מה עושים בשדה קרב כשהאנרגיה אוזלת - וגנרטור מסכן את החיילים?

אחד האתגרים המרכזיים בתמרון בעזה הוא שמירה על אספקת אנרגיה רציפה לכלל המערכות שהכוחות נושאים עימם - החל בטעינת סמארטפונים אישיים ומיזוג בסיסי ועד מערכות לוחמה מתקדמות כמו אמצעי תצפית, רחפנים ורובוטים. שיתוף פעולה הדוק בין מפא״ת, מנהלת הפיתוח של משרד הביטחון, לבין חברת אפולו פאוור הישראלית, הוליד במהלך המערכה פתרונות חדשניים המבוססים על יריעות סולאריות גמישות.

יריעות אלה מאפשרות לייצר חשמל ישירות מהשמש ולהטעין מערכות קריטיות בשטח. בניגוד לפאנלים סולאריים קשיחים, הן קלות משקל, גמישות ועמידות, ניתנות לקיפול ולפריסה על פני כלי רכב, אוהלים, מוצבים ואף ציוד אישי. במהלך הלחימה הדגימו מפא״ת ואפולו כיצד ניתן לפרוס את היריעות בכל נקודה שבה הכוח הלוחם פועל - ואף תוך כדי תנועה - ובכך לשפר את הגמישות והאוטונומיה המבצעית של הכוחות.

פאנלים סולאריים קשיחים הם עדיין הסטנדרט בעולם האנרגיה הסולארית. הם מורכבים מתאים פוטו-וולטאיים מבוססי סיליקון גבישי משובצים בתוך "סנדוויץ'" של זכוכית מחוסמת, פולימר ומסגרת אלומיניום. המבנה הזה מספק הגנה מצוינת ונצילות גבוהה יחסית, אך הוא כבד ושביר ולכן מתאים בעיקר להתקנות קבועות על גגות או בשדות סולאריים.

עוד לפני המלחמה

לעומת הפאנלים הקשיחים, יריעות סולאריות גמישות מייצגות תת-תחום בצמיחה. כאן משתמשים בשכבות דקות במיוחד של חומרים פוטו-וולטאיים, למשל סיליקון אמורפי ותרכובות אחרות של מוליכים-למחצה. התאים הדקיקים הללו נפרסים על מצע פולימרי גמיש, ומצופים בלמינציה דקה ועמידה במקום בזכוכית קשיחה. כך מתקבל מוצר קל וגמיש שניתן לקפל או לגלגל, ולהצמיד למשטחים עקומים או ניידים.

היתרונות הללו הופכים את היריעות לאטרקטיביות במיוחד ליישומים ייחודיים כדוגמת רכבים חשמליים והיברידיים, משאיות ואוטובוסים, גגות שבהם לא ניתן להתקין פאנלים ואפילו פלטפורמות הצפות במים. מנגד, הן סובלות מנצילות נמוכה יותר לעומת הפאנלים הקשיחים ולעיתים גם מייצור מוגבל בהיקפים גדולים - ולכן אינן נחשבות תחליף מלא, אלא פתרון משלים במקומות שבהם לניידות וגמישות יש ערך קריטי.

בתוך התחום הזה פועלת אפולו פאוור הישראלית, שנחשבת לאחת החברות הבולטות בזירה. החברה פיתחה יריעות סולאריות קלות במיוחד - פחות משלושה ק"ג למ"ר - עם נצילות גבוהה יחסית לקטגוריה, 17.8 אחוז, נתון שממקם אותה בחזית השוק. בחודש מרץ השנה דיווחה החברה על שיתוף פעולה משמעותי עם יצרנית הרכב הגרמנית פולקסוואגן, שתטמיע את היריעות באחד מדגמי הפנאי החשמלי שלה.

שיתוף הפעולה הראשון של אפולו פאוור עם משרד הביטחון החל עוד לפני המלחמה. בשנת 2021 סיפקה החברה יריעות סולאריות לפריסה על גבי רכבים קרביים משוריינים, במטרה להפיק חשמל בזמן שהרכב בשטח ולאפשר טעינה רציפה של המצברים. למעשה, יישום כזה כבר מוכר היטב בשוק הרכב האזרחי. אפולו פאוור משתפת פעולה עם יצרניות כמו אאודי ופולקסוואגן, ששילבו את היריעות על גבי רכבים חשמליים כמקור טעינה משלים.

בדרך: יריעה סולארית הנישאת על גב החייל

ואז פרצה המלחמה, התמרון בעזה התרחב, ונולדו צרכים חדשים להטענת מערכות של הלוחמים בשטח. המבצע יצר דרישות בסיסיות כמו טעינת סמארטפונים, אך במהרה התברר שהצורך המרכזי הוא בפתרונות מתקדמים הרבה יותר.

מנכ"ל אפולו פאוור, עודד רוזנברג, מספר כי "במלחמה נעשה, למשל, שימוש נרחב ברחפנים, שנדרשים להחליף סוללה בסיום כל גיחה. עם התקדמות הלחימה אין תשתית חשמל - מורידים את הקווים, ועד שמגיעים גנרטורים ודלק זה לוקח זמן. פיתחנו לצבא מערכת של מטענים סולאריים שמטעינים את סוללות הרחפן. כך הרחפן מסיים משימה ומיד יכול להיטען מחדש. זה תחליף לגנרטור - שהוא מרעיש, מפיץ ריח ומהווה סיכון. המערכת שלנו מספקת חלופה שקטה ועצמאית, שמאפשרת לייצר אנרגיה גם במקומות מרוחקים וללא צורך בתשתית".

השימוש ביריעות סולאריות התגלה כפתרון שמעניק לצוותים לוחמים גמישות רבה יותר בשטח ומאפשר להאריך את משך הפעילות המבצעית. באחת ההדגמות האחרונות נפרשה יחידה ישירות ממשאית, התמקמה בשטח והחלה לייצר קילוואטים של חשמל באופן עצמאי. כעת עובדים במפא״ת ובאפולו פאוור על פיתוחים נוספים, בהם יריעות סולאריות נישאות על גב החייל שישמשו עבורו מקור אנרגיה בשעת חירום.

שדה הקרב המודרני שונה מזה שלפני עשור. כל חייל נושא מערכות תקשורת, שליטה ובקרה, אמצעי תצפית ואפילו חיישנים אישיים - כולם צורכים חשמל באופן מתמשך. העומס הלוגיסטי הכרוך באספקת סוללות רבות לכל יחידה הופך לגורם תפעולי משמעותי. יריעות סולאריות ניידות מציעות תשובה לבעיה זו: הן מאפשרות ליחידות בשטח לשאת פחות סוללות, להאריך את משך הפעילות הרציפה ולצמצם את התלות בשיירות אספקה.