يتبنّى أكبر مستثمر في تصنيع الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة تقنية جديدة تقلل من تكلفة إنتاج الألواح الشمسية، ما قد يعزز الجهود المبذولة لبناء سلسلة توريد خارج الصين المهيمنة على هذه الصناعة.
تأتي التكنولوجيا الجديدة من شركة إسرائيلية ناشئة تقوم على تبسيط إحدى الخطوات الأكثر تعقيدًا في تصنيع الطاقة الشمسية وخفض التكاليف عن طريق تقليل كمية الفضة اللازمة لالتقاط ضوء الشمس على الألواح.
تنبع هذه التكنولوجيا المتقدمة من شركة "لوميت" (Lumet)، وهي شركة ناشئة أطلقها بيني لاندا، الذي أسس الشركة التي طورت أول مطبعة رقمية. وتم بيع هذه الشركة للعملاق "إتش بي" مقابل 830 مليون دولار في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وقال لاندا إن لوميت تعمل مع بنك أوف أميركا لجمع مئات الملايين من الدولارات في الأشهر المقبلة.
كما أعلنت "هانوا"، وهي مجموعة ضخمة مقرها في كوريا الجنوبية، عن نيتها قيادة الجهود في تبني حل "لوميت" الرائد. ومن خلال وحدة "كيوسل" (Qcells) التابعة لها، وهي لاعب بارز في تصنيع الألواح الشمسية خارج الصين، تقود "هانوا" مبادرة سلسلة توريد الطاقة الشمسية بمليارات الدولارات في جورجيا. ومن المتوقع أن تؤدي الوفورات المالية وتحسينات الأداء المتوقعة إلى تعزيز موقفها التنافسي ضد المنتجات القادمة من أكبر منتجي الألواح الشمسية في العالم.
تقف "كيوسل" على أهبة الاستعداد كواحدة من المستفيدين الرئيسين من الحوافز المنصوص عليها في تشريعات المناخ الأميركية لعام 2022 وزيادة التعريفات الجمركية المعلن عنها مؤخرًا على الخلايا الشمسية الصينية. ويؤكد القرار الاستراتيجي للشركة بإغلاق منشأة التصنيع الوحيدة الخاصة بها في الصين على اتباع نهج استباقي للتنقل في المشهد التنافسي الذي تهيمن عليه نظيراتها الصينية الرخيصة إلى حد كبير.
ويسلّط محللو الصناعة الضوء على التفاوت الكبير في الأسعار بين الألواح الشمسية الصينية وتلك المصنعة في أماكن أخرى، ما يضغط على الشركات لخفض التكاليف داخل القطاع. تؤكد دانييل ميرفيلد، الرئيس التنفيذي العالمي للتكنولوجيا في "كيوسل"، على ضرورة الابتكار المستمر لضمان القدرة التنافسية، معترفة بحدود الاعتماد فقط على الحواجز التجارية أو الإعانات.
أدى الانخفاض الملحوظ في تكلفة الطاقة الشمسية الى جعلها واحدة من مصادر الطاقة الأكثر جدوى اقتصاديًا والأسرع توسعًا على مستوى العالم. ويبشر المزيد من التقدم بتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء، وبالتالي التخفيف من تغير المناخ. وفي حين أن الألواح الشمسية تمثل جزءًا صغيرًا من إجمالي نفقات المشروع، فإن المساهمين الأكبر مثل نفقات العمالة والتصاريح والتمويل أقل مرونة وأصعب في التقليل.
في قلب إنتاج الألواح الشمسية تكمن رقائق البولي سيليكون، المعالجة بالمواد الكيميائية والفضة لإنتاج خلايا شمسية قادرة على تجميع الطاقة الشمسية. ويتم توصيل هذه الخلايا للحصول على الوحدات النهائية. وتُعرف الخطوة التي تتضمن الفضة، والتي أحدثتها "لوميت"، باسم التعدين، وتعد ضرورية لتجميع الخلايا، لكنها تكبد تكاليف كبيرة. وتستخدم هذه العملية تقليديًا تقنيات طباعة تقوم بضغط عجينة الفضة من خلال شبكة، حيث يتم فيها ضغط الأفلام البلاستيكية المطلية بعجينة الفضة على خلايا شمسية مسخنة مسبقًا، مما ينتج عنه ما يسمى أصابع (fingers) فضية أرق وأكثر كفاءة.
ويُعد جعل الأصابع - التي وظيفتها تجميع التيار الكهربائي الناتج عن سقوط الأشعة على الخلية - رفيعة وفعّالة قدر الإمكان أمرًا حاسمًا لتقليل تكاليف الطاقة الشمسية نظرًا لارتفاع تكلفة الفضة. وفي الآونة الأخيرة، ارتفعت أسعار هذا المعدن الثمين إلى أعلى مستوياتها منذ أكثر من عقد، حيث تجاوزت 32 دولارًا للأونصة، مدفوعة جزئيًا بالطلب القوي على الطاقة الشمسية.
وتؤكد "لوميت" أن هذه العملية المبتكرة تنتج أصابع فضة أرق وتستخدم كمية أقل من المعدن، كما يتم وضعها في مكان مثالي لتحقيق أقصى قدر من التقاط الضوء بواسطة كل خلية شمسية. من خلال التخلص من الحاجة إلى عملية الطباعة الضخمة ومعدات التجفيف وأتمتة العملية بأكملها في جهاز واحد، تقوم الشركة بتوفير كبير في التكاليف وتحسينات في الأداء لكل خلية.
وتُجري "لوميت" مناقشات مع عملاء محتملين آخرين وتُخطط لإنشاء مرافق إنتاج في الولايات المتحدة والصين، بهدف بدء التصنيع في العام المقبل.
وبينما كانت شركة "كيوسل" تختبر تكنولوجيا "لوميت" بدقة لمدة تسعة أشهر وتجري محادثات مع الشركة لمدة عامين، لم يتم الكشف عن جداول زمنية محددة لنشر التكنولوجيا في مصانع محددة وتخفيضات التكلفة الإجمالية المستهدفة. ومع ذلك، فإن مبادرتها الطموحة لسلسلة التوريد بقيمة 2.5 مليار دولار في جورجيا تتقدم كما هو مخطط لها، ومن المتوقع أن تصبح العمليات جاهزة للعمل بكامل طاقتها بحلول نهاية العام.
وتهدف المنشأة إلى تلبية احتياجات العملاء المهمين، بما في ذلك "مايكروسوفت" العملاقة للتكنولوجيا، حيث يجري بالفعل تجميع الوحدات الموسعة قيد التشغيل، ومن المقرر أن يتبعه مراحل الإنتاج الأولية للخلايا بحلول ديسمبر.
