אור יוגב מציג: כך בונים חברה של 1.2 מיליארד שקל מעסקי אוויר (דחוס)

חברת אגירת האנרגיה אוגווינד נסקה ב–640% חצי שנה בלבד לאחר שהחלה להיסחר בבורסה בשווי 150 מיליון שקל ■ אוגווינד צוברת הזמנות בקצב מהיר בשוק האוויר הדחוס וקרובה להשקת פתרון ירוק וזול שיתחרה בסוללות ליתיום ■ יוגב: "המוצר שלנו שובר שוויון"

יורם גביזון
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
מעבר לטוקבקים
אור יוגב
אור יוגבצילום: עופר וקנין

"אמרתי לעצמי: 'מה קורה פה? השעה 12:00 בצהריים ומסביב אלפי טורבינות רוח שאמורות לייצר 600 מגה־ואט — אבל הן לא זזות'". אור יוגב, היזם והמנכ"ל של אוגווינד, היה בטיול עם אשתו בקליפורניה ב–2010 כשנתקל בחוות הרוח ברכס סן גורגוניו. שם הוא חשב לראשונה על הרעיון שבסיס הטכנולוגיה של אוגווינד: "במערב ארה"ב הרוח נושבת בעיקר בלילה. הבנתי שצריך לאגור את החשמל שמייצרות הטורבינות באמצעות אוויר דחוס מתחת לפני הקרקע ובשעות היום להמיר את האוויר הדחוס לאנרגיה".

יוגב היה אז מהנדס צעיר שסיים בהצטיינות את הדוקטורט שלו בהנדסת מכונות במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), לאחר שני תארים בהצטיינות בהנדסת מכונות בטכניון. מיד לאחר סיום לימודיו ב–Caltech, הוא התחיל לעבוד בחברת סטארט־אפ קטנה בשם eSolar, שפיתחה מערכות תרמו־סולאריות. הטכנולוגיה הזו נהנתה באותה תקופה מביקוש גדול, מכיוון שעלות הייצור שלה היתה זולה בצורה משמעותית מזאת של הטכנולוגיה הפוטו־וולטאית.

תחנות רוח משודרגות

כמה שנים לאחר מכן, המצב התהפך. "הטכנולוגיה הפוטו־וולטאית נתנה לנו נוק אאוט. אבל למדתי שם המון. הבנתי שבלי פתרון טוב של אגירת אנרגיה, כל האנרגיות המתחדשות אינן שוות. הרעיון שלי היה לקחת טורבינות רוח 'טיפשות', לשדרג אותן באמצעות רשת של מאגרי אוויר דחוס שתמוקם בסביבתן, ובכך להפוך אותן לתחנת כוח מקומית שמספקת חשמל. טורבינת הרוח תייצר חשמל בלילה, תמכור את חלקו וביֶּתר היא תשתמש להפעלת מכונה שתדחוס אוויר למכלים תת־קרקעיים".

מכאן גם הגיע השם המוזר, לאוזן ישראלית לפחות, של החברה: אוגווינד (Augmented Wind) — כלומר, תחנות רוח משודרגות. הרעיון של אגירת אנרגיה באמצעות אוויר דחוס כשלעצמו לא היה חדשני, אך סבל ממחסום כלכלי שנובע מהעובדה שמחיר מכלי מתכת סטנדרטיים לאחסון אוויר דחוס, בלחץ של 40 אטמוספרות ובנפח של 50 מ"ק מתקרב למיליון דולר.

קרקע פורייה

יוגב חשב שיש לו פתרון. הוא חזר לארץ עם אשתו וארבעת ילדיו ובסוף 2012 הקים את אוגווינד. החברה גייסה 2.5 מיליון שקל מקרן ההון סיכון הון הטבע — שכעת מחזיקה ב–16.25% מהחברה, בשווי 194 מיליון שקל — והקימה בקיבוץ יוטבתה שבערבה אתר ניסוי לבחינת הטכנולוגיה של אגירת אוויר דחוס במכלים תת־קרקעיים.

שנתיים לאחר מכן הכסף שגויס אזל, אבל בידי החברה היה מוצר בשלב כמעט מסחרי. אוגווינד פיתחה מכל שעשוי מפולימר מתנפח שמוחדר לקרקע, ומסביבו עיסת מלט — שגם היא מוחדרת לקרקע. החלל התת־קרקעי מנצל את הכוח המכני של הקרקע לאחסון אוויר דחוס בלחץ גבוה של 40 אטמוספירות ובנפח של 50 מ"ק.

יוגב ניסה לגייס סכום נוסף על בסיס האב טיפוס שפותח באוגווינד, אבל לדבריו, הוא נזרק מכל המדרגות. התעשייה הסולארית היתה במשבר קשה. עלות הייצור של האנרגיה הפוטו־וולטאית היתה עדיין גבוהה מעלות הייצור של חשמל שמיוצר בתחנות פחם או גז, וממילא אף אחד לא גילה עניין באגירת אנרגיה.

מניית אוגווינד

נישה חדשה

יוגב היה צריך לקבל החלטה קשה: לסגור את החברה או לממן אותה בכוחות עצמו, עד שיצליח לאתר נישה חדשה למוצר שפיתח, מתוך הערכה שהמכירות לנישה זו יממנו את המשך הפעילות והפיתוח. הוא נטל הלוואות של כמה עשרות אלפי שקלים והשלים את הפיתוח של המכל התת־קרקעי.

הנחת מתקני דחיסת האוויר של אוגווינד
הנחת מתקני דחיסת האוויר של אוגווינדצילום: עופר וקנין

היתרון הגדול של המוצר שפיתחה אוגווינד היה היעדר אלמנטים מתכתיים. יתרון זה הביא לירידה בהיקף של עשרות אחוזים בעלות הייצור שלו לעומת המוצר המתחרה — מכלי פלדה כבדים. יוגב החליט להמיר, לפחות באותו שלב, את הניסיון להכניס יתר תחכום בענף האנרגיה המתחדשת, בניסיון לייעל משמעותית את התעשייה שעושה שימוש באוויר דחוס להפעלת קווי ייצור באמצעות שלושה סוגי מדחסים שצורכים חשמל, דיזל או גז.

מדחסים אלה צורכים בממוצע 15% מצריכת החשמל של המפעלים. "מה שגיליתי הוא שמפעלים בתעשיות המזון, הפלסטיק, המלט והנייר משתמשים במדחסי ענק שעובדים בצורה לא יעילה". חוסר היעילות מתבטא בעובדה שהמדחסים צורכים חשמל לייצור אוויר דחוס שמוזרם ישירות לפס הייצור, למשל למכונות פניאומטיות. החסרונות העיקריים של שימוש זה במדחסים הוא עלויות החשמל הגבוהות לייצור אוויר דחוס — והעובדה שהביקוש לאוויר דחוס במפעלים אינו קבוע אלא משתנה בשלביו השונים של תהליך הייצור.

הביקוש המשתנה לאוויר דחוס בתהליך הייצור גורם לכך שהמדחסים של המפעל עוברים ממצב דחיסה למצב כבוי פעמים רבות במהלך הייצור, כך שהנצילות של מערכת דחיסת האוויר יורדת והבלאי שלה עולה. העליות והירידות החדות בביקוש לאוויר דחוס מחייבות גם השקעה בכמות מדחסים שתספק את הצריכה המקסימלית גם אם מדובר בכמה דקות בלבד — כלומר, השימוש הנוכחי במדחסים תעשייתיים מחייב את המפעלים להשקעת יתר.

לדברי יוגב, "מכלי האוויר חוצצים בין צרכני האוויר הדחוס למדחסים וכך במקום שהמדחס יזין את המכונות הוא מזין את המכל והמכל מזין את המכונה לפי הביקוש בשלב המסוים בתהליך הייצור. זה יכול לעבוד רק אם מדובר במכלי ענק של 150–200 מ"ק. זו גם הסיבה שאף אחד אחר מלבדנו לא אימץ את הפתרון — הוא יקר מדי". אלא שאוגווינד הפכה את הרעיון של אגירת אוויר דחוס לכלכלי — עלותו של המכל שהיא פיתחה נמוכה משמעותית מעלותו של מכל פלדה והוא מוטמן מתחת לאדמה ואינו תופס מקום או מפריע לתהליך הייצור.

"כאשר התחלנו לשווק את המוצר AirSmart", אומר יוגב, "הופתעתי מהמהירות שבה הוא נמכר. התגובה הטובה של הלקוחות נובעת מהעובדה שהמוצר מחזיר את ההשקעה בו בתוך פרק זמן של עד שלוש שנים, חוסך 20%–45% מעלות החשמל של מערכות דיחוס האוויר ומשפר את הרווח התפעולי. אין נפילות לחץ, מספר התקלות יורד, המפעל מחזיק במלאי חירום וכל זאת תוך שימוש בפחות מדחסים".

חוות הרוח ברכס סן גורגוניו
חוות הרוח ברכס סן גורגוניוצילום: Bloomberg

מערכת AirSmart מתפקדת כמו מערכת אל־פסק של לחץ אוויר, בדומה למערכות אל פסק של חשמל (UPS) שמגנות על מכשירי חשמל מהפרעות באספקת המתח החשמלי, ומגבות מחשבים, שרתים, ציוד תקשורת, מכונות הנשמה וציוד תעשייתי. רשימת הלקוחות של אוגווינד כוללת את תנובה, שטראוס, התעשייה האווירית, נשר, נילית ולאחרונה Bottling מקבוצת פפסיקו וישקר — שסיפקה השבוע לאוגווינד את ההזמנה הגדולה ביותר שקיבלה עד כה.

מודל עסקי אחד של אוגווינד מבוסס על מכירה של מערכת האגירה, שבמסגרתה הלקוח משלם על המערכת והתקנתה על פי עמידה באבני דרך, כולל חיסכון מינימלי בצריכת החשמל של מערכת דחיסת האוויר במפעל. על פי המודל העסקי השני, אוגווינד לוקחת על עצמה את עלות התקנת המערכת ובתמורה מתחלקת עם הלקוח בחיסכון בצריכת החשמל של הלקוח, כפי שהוא נמדד על מדי הספק חשמלי שמותקנים במדחסים לפני התקנת המערכת ואחריה.

אוגווינד מעריכה ששוק היעד של מערכת AirSmart בישראל הוא 100 מיליון דולר לשנה. היקף השוק העולמי, שבו מתכננת החברה להתמקד בפארקים תעשייתיים בארה"ב ובגרמניה שצריכת החשמל בהם גדולה, צפוי להגיע ל–24 מיליארד דולר ב–2026. אוגווינד מתכננת לחדור לשווקים אלו כספק טכנולוגיה שישתף פעולה עם קבלני מכירות וביצוע.

רוח גבית חזקה

האימוץ המהיר של AirSmart והשיפור בתזרים המזומנים איפשר לאוגווינד לחזור ב–2019 לחזון המקורי שלה: פיתוח פתרון אגירת אנרגיה לשוק של אנרגיות מתחדשות. הפעם התלכדו כל הגורמים הרלוונטיים לרוח גבית חזקה. מחיר האנרגיה הסולארית ירד דרמטית בהשוואה למחיר האנרגיה הקונוונציונלית. מעתה, מה שחסר לאנרגיה המתחדשת הוא רק פתרון כלכלי לאגירת אנרגיה כדי להחליף את האנרגיה הקונוונציונלית ולייצר חלופה אמיתית לתחנות כוח שמספקת חשמל רציף ואמין בכל שעות היממה ובכל ימות השנה.

פתרון כזה ייתן מענה לחיסרון המובנה היחיד של האנרגיה הסולארית ואנרגיית הרוח בהשוואה לתחנות כוח פחמיות או מוסקות מזוט או גז: אי־יכולת לספק חשמל בשעות הלילה, בימים מעוננים וגשומים וכאשר עוצמת הרוח נמוכה.

פתרונות האגירה הנוכחיים הם שימוש בסוללות ליתיום־יון, המשמשות למשל לכלי רכב חשמליים; הקמת תחנות כוח הידרו־אלקטריות בטכנולוגיה של אגירה שאובה; אגירת אנרגיה באמצעות אוויר דחוס; ומערכות אגירת אנרגיה מבוססות גלגל תנופה, המשמשות בעיקר לטעינת רכב חשמלי — משום שהן טוענות הספקים נמוכים לאורך זמן ומסוגלות לפרוק הספקים גבוהים בפרקי זמן קצרים.

חוות הרוח ברכס סן גורגוניו
חוות הרוח ברכס סן גורגוניו צילום: Bloomberg

יוגב סבור כי ל–AirBattery — הפתרון של אוגווינד שעדיין נמצא בשלב הבֵּטָא — יש יתרונות כלכליים משמעותיים בהשוואה לטכנולוגיית האגירה הנפוצה ביותר: סוללות ליתיום־יון. "AirBattery היא סוללה שחומר הגלם שלה הוא אוויר דחוס", מסביר יוגב. "פיתחנו טכנולוגיה שמבוססת על דחיסת אוויר באמצעות משאבות מים.

"העיקרון הוא להשתמש במשאבה ובאמצעותה לדחוס אוויר במערך תת־קרקעי של מכלי אוויר דחוס. תדמיין שכל מכל שלנו הוא בקוטר של 2 מטר ובאורך של 20 מטר — כלומר, יש גליל ענק ואטום לחלוטין מתחת לפני הקרקע. משאבת המים מזרימה מים לתוך הגליל, האוויר מתחיל להתכווץ ולהידחס כך שבסופו של התהליך מקבלים שכבת מים שמעליה אוויר בלחץ גבוה. אוגווינד ייצרה בכך מדחס מים שהבוכנה שלו היא מים".

יוגב מסביר שלשימוש במים כבוכנה במקום בבוכנה מכנית יש כמה יתרונות חשובים. "אם הייתי דוחס אוויר ללחץ של 40 אטמוספרות במכלי דחיסה רגילים האוויר היה מתחמם לטמפרטורה של 800 מעלות שהמתכת ממנה מורכב המכל לא היתה עומדת בה. כדי לאפשר את העבודה באוויר הדחוס היה צריך לקרר אותו, למשל, באמצעות מניפה שנושפת אוויר חיצוני, ולכן הנצילות של דחיסת אוויר באמצעות מדחס רגיל — כלומר היחס בין האנרגיה שמקבלים כתוצאה מדחיסת האוויר לאנרגיה שמושקעת בדחיסתו — מגיע ל–15%–20% בלבד. לעומת זאת, כשמשתמשים במים כבוכנה, המוליכות התרמית הטובה של המים מונעת מהאוויר להתחמם וגורמת לכך שהרוב המוחלט של האנרגיה שנוצרת בתהליך דחיסת האוויר נותר כאנרגיה פוטנציאלית ומגדיל את הנצילות של פתרון אגירת האנרגיה של אוגווינד ל–80%".

סוללות ליתיום־יון. אוגווינד מפתחת טכנולוגיה מתחרה
סוללות ליתיום־יון. אוגווינד מפתחת טכנולוגיה מתחרהצילום: בלומברג

"מוצר שובר שוויון"

הפיתוח של אוגווינד יאפשר לשדה סולארי שמייצר חשמל בשעות היום להשתמש בחשמל בשעות שבהן הביקוש והמחיר נמוכים כדי להניע את משאבת המים, לדחוס את האוויר ולאחסן אותו בלחץ גבוה. כשהביקוש לחשמל עולה משחררים את האוויר הדחוס מהמכל והוא מפעיל טורבינת מים שמייצרת חשמל. "המנגנון הזה הוא כמו פרויקט של אגירה שאובה בלי להעלות את המים לגובה של 400 מטר, כדי לייצר מהם חשמל. לקחנו טכנולוגיה של אגירה שאובה ושילבנו לתוכה את מערכת דחיסת האוויר ובכך יצרנו מערכת של אגירת אנרגיה בגודל של 50 קוב, כשההספק של כל מכל הוא 250 קילו־ואט", אומר יוגב.

מדובר בפתרון מודולרי — אפשר להרחיב ולהקטין אותו לפי הצורך. בנוסף, הוא ירוק לחלוטין משום שהוא עושה שימוש במים ובאוויר דחוס בלבד, הוא לא תופס שטח עילי ולכן ניתן להתקנה בכל קרקע והוא זול. יוגב מסרב לנקוב בעלות אגירת האנרגיה במערכת שאוגווינד מפתחת. ואולם לדבריו היא נמוכה משמעותית מזו של סוללות ליתיום־יון והרבה יותר קרובה ממנה לספק פתרון כולל של אנרגיה מתחדשת ואגירת אנרגיה שיהיה שווה בעלותו לעלות הכוללת של חשמל שיוצר בתחנות כוח פחמיות או שמוסקות בגז טבעי. יתרון זה יהיה בעל משמעות רבה נוכח ההנחיה של רשות החשמל שלפיה לא יוקם פרויקט אנרגיה מתחדשת ללא פתרון משולב של אגירת אנרגיה.

מפעל ישקר בתפן. סיפקה לאוגווינד את ההזמנה הגדולה ביותר
מפעל ישקר בתפן. סיפקה לאוגווינד את ההזמנה הגדולה ביותרצילום: ירון קמינסקי

"כל הדברים האלה הופכים את המוצר שלנו לשובר שוויון", אומר יוגב. להערכתו, הפתרון המקובל הנוכחי לאגירת אנרגיה — שימוש בסוללות ליתיום־יון — הוא פתרון ביניים, משום שלאחר שנה הביצועים של הסוללה יורדים משמעותית. "לקחו פתרון שנועד במקור לרכב חשמלי והסבו אותו לפרויקטים ארוכי טווח והחטיאו את המטרה.

"מתקן לאגירת אנרגיה לתחנת כוח סולארית צריך אלפי סוללות, שצריך למזגן לטמפרטורה של 20–25 מעלות. ברכב חשמלי אפשר לחיות עם הצורך להחליף את הסוללה כל שש שנים, אבל לא בפרויקט של 300 מגה־ואט, כמו השדה הסולארי המתוכנן בדימונה. זה לא הגיוני לקחת מערכת ירוקה ולשדרג אותה עם פתרון לא ירוק בעליל, משום שלאף אחד אין מושג איך למחזר אלפי סוללות בתום תקופת החיים שלהן, שלא לדבר על ההיבטים הבטיחותיים הבעייתיים של סוללות ליתיום־יון, למשל בכל מה שקשור לבטיחות אש וחשיפה לטילים באזור עוטף עזה, שם ימוקמו מספר לא מבוטל של מתקנים פוטו־וולטאיים".

לפרוץ מחוץ לישראל

יוגב מעריך כי הצורך לספק אגירת אנרגיה לפרויקטים של אנרגיה מתחדשת וההיעדר של פתרונות טובים הוא הזדמנות לאוגווינד לפרוץ מחוץ לגבולות ישראל, לשוק של אגירת אנרגיה, שצפוי להגיע ל–300 גיגה־ואט עד 2030.

הנחת מתקני דחיסת האוויר של אוגווינד
הנחת מתקני דחיסת האוויר של אוגווינדצילום: אור יוגב / חברת או

העובדה שהחברה משווקת לחברה מקבוצת פפסיקו בקליפורניה מספקת, להערכת יוגב, דריסת רגל לטכנולוגיה של אוגווינד לא רק בתחום מערכות דחיסת אוויר אלא גם בתחום אגירת האנרגיה. "כשהקמתי את החברה לא צפיתי שהצורך יתלכד עם הטכנולוגיה שלנו בצורה מושלמת כפי שזה קורה היום. החברה תמשיך לצמוח בקצב אקספוננציאלי", אומר יוגב.

אוגווינד הציגה אמנם צמיחה מהירה, אבל בשלב זה מדובר בהכנסות צנועות של 7 מיליון שקל ב–2019, לעומת 3 מיליון שקל ב–2018. עם זאת, שוק ההון מקבל את התיזה של יוגב ומתמחר אותה בנדיבות. אוגווינד החלה להיסחר בדצמבר 2019, לאחר שפעילותה ונכסיה הוכנסו לשלד הבורסאי ביומדיקו הדרים, תמורת הקצאה של 66% ממניותיו, במחיר של 4.45 שקלים למניה ששיקף הערכת שווי של 45 מיליון שקל. כיום, שישה חודשים בלבד לאחר מכן, היא נסחרת במחיר של כ–70 שקל למניה — שמשקף שווי חברה של 1.2 מיליארד שקל.

תגיות:

הזינו שם שיוצג באתר
משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר TheMarker