Οι Προηγμένες Ενεργειακές Τεχνολογίες Κλειδί για την Μετάβαση στη Μεταπετρελαϊκή Εποχή

Όπως σημειώναμε σε τελευταίο άρθρο μας στο portal (βλέπε « Ο Φόβος για την Ραγδαία Ανάπτυξη Εναλλακτικών Πηγών Ενέργειας, η Πραγματική Αιτία για την Πτώση των Τιμών του Πετρελαίου») τα τελευταία πέντε χρόνια παρατηρείται μία έντονη ανάπτυξη των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) με ετήσιες επενδύσεις που αγγίζουν τα $300 δισεκατομμύρια και νέα εγκατεστημένη ισχύ της τάξης των 120-130 GW κατ’ έτος. Μία εξέλιξη που έχει ήδη αρχίσει να επηρεάζει αισθητά το ενεργειακό μίγμα πολλών χώρων ενώ εκτιμήσεις από διεθνείς οργανισμούς και εταιρείες αναφέρουν ότι κατά τα επόμενα τριάντα και κάτι χρόνια οι ΑΠΕ μπορεί ακόμη να φθάσουν να καλύπτουν το 20% σε παγκόσμιο επίπεδο, με αντίστοιχη υποχώρηση των μεριδίων των στερεών καυσίμων και του πετρελαίου.

Βασική αιτία όμως για την ραγδαία ανάπτυξη των ΑΠΕ καθώς και των συγγενών με αυτές εφαρμογών ηλεκτρικής ενέργειας (λ.χ. ηλεκτροκίνηση) αποτελεί αναμφισβήτητα η τεράστια πρόοδος που έχει επιτευχθεί και επιτελείται στον τομέα των προηγμένων ενεργειακών τεχνολογιών. Έτσι τα τελευταία χρόνια έχουμε δει θεαματικές μειώσεις του κόστους παραγωγής φωτοβολταϊκών κυψελών με παράλληλη, όχι αντίστοιχη όμως, βελτίωση της απόδοσης των φ/β πάνελ (βλέπε διάγραμμα 1), καθώς και της μείωσης κόστους της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από ανεμογεννήτριες με παράλληλη αύξηση του μέσου μεγέθους τους (βλέπε διάγραμμα 2). Εξίσου σημαντική πρόοδος έχει παρατηρηθεί στο τομέα της βιομάζας όπου έχουν αναπτυχθεί πολλές αποτελεσματικές μέθοδοι και αποδοτικές τεχνολογίες τόσο στην παραγωγή και αξιοποίηση θερμότητας όσο και στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Εντυπωσιακή είναι ακόμη η πρόοδος στον τομέα παραγωγής υγρών βιοκαυσίμων με την επιτυχή παραγωγή και εισαγωγή νέου τύπου καλλιεργειών με υψηλή απόδοση, χαμηλό κόστος και περιορισμένες επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Υπάρχουν ακόμη υπό εξέλιξη τεχνολογίες στον τομέα της παγίδευσης και ενταφιασμού διοξειδίου του άνθρακα (τεχνολογία CSS), στην παραγωγή λαμπτήρων υψηλής απόδοσης (efficient lighting) αλλά και των ηλεκτροκίνητων οχημάτων. Μάλιστα στο χώρο των ηλεκτροκίνητων οχημάτων επιτελείται σωστή επανάσταση χάρις στην πρόοδο που έχει επέλθει στην παραγωγή ανθεκτικών και με υψηλή απόδοση μπαταριών (βασικό εξάρτημα στην ηλεκτροκίνηση) όσο και σε νέα σύνθετα και πιο ελαφριά υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των αμαξωμάτων.

Όπως αναφέρουμε σε πρόσφατο άρθρο μας ο κλάδος των μεταφορών, και ιδιαίτερα του αυτοκινήτου, αποτελεί το μεγαλύτερο ποσοστό κατανάλωσης πετρελαίου σε παγκόσμιο επίπεδο, που αντιστοιχεί περίπου στο 50% της παραγωγής. Έτσι, η επιδιωκόμενη σήμερα διείσδυση των ηλεκτρικών και υβριδικών αυτοκινήτων αναμένεται ότι θα έχει τεράστιες επιπτώσεις στην διαμόρφωση του ενεργειακού μίγματος του πλανήτη κατά τα επόμενα χρόνια. Οι εξελίξεις γύρω από τις αναπτυσσόμενες αγορές των ηλεκτρικών αυτοκινήτων EV’ s(ή και PEVαπό Plugin Electric Vehicles) αλλά και των υβριδικών, γνωστών ως HEV, τρέχουν πλέον με εκπληκτική ταχύτητα εάν κρίνουμε από τα πλέον πρόσφατα στοιχεία για τις πωλήσεις το 2015.

Σύμφωνα με εκτιμήσεις της αγοράς (βλέπε μελέτη Euromonitor), σήμερα τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που κυκλοφορούν στον πλανήτη φθάνουν τα 1,2 εκατομμύρια ενώ ο αριθμός των υβριδικών ( HEV), μέχρι τον Ιούλιο του 2015 υπολογιζόταν συνολικά στα 10,0 εκατομμύρια. Μπορεί το σύνολο ηλεκτρικών και υβριδικών αυτοκινήτων που κυκλοφορούν σήμερα να αποτελεί ένα πολύ μικρό ποσοστό, σχεδόν το 0,1%, του παγκόσμιου στόλου αυτοκινήτων που ανέρχεται στα 1,2 δις. εκατ. οχήματα, όμως αυτό που έχει σημασία είναι ο ρυθμός αύξησης του. Έχει δε πολύ μεγάλο ενδιαφέρον η διαπίστωση ότι ενώ έπρεπε να περάσουν 9 ολόκληρα χρόνια για να φθάσουν οι πωλήσεις των υβριδικών (Η EV) στο 1,0 εκατομμύριο οχήματα, τα καθαρά ηλεκτρικά αυτοκίνητα ( EV’ s) χρειάσθηκαν 4 μόνο χρόνια, δηλ. μέχρι τα μέσα του 2015.

Κομβικό ρόλο στην περαιτέρω ανάπτυξη της αγοράς ηλεκτρικών αυτοκινήτων παίζει η μπαταρία, το κόστος της οποίας παραμένει υψηλό και αντιστοιχεί συνήθως στο 30-50% του συνολικού κόστους παραγωγής ενός ηλεκτρικού οχήματος ( EV’ s). Με το κόστος να αντανακλά συνήθως την μέγιστη δυνατή διανυόμενη απόσταση πριν την επαναφόρτιση, τον απαιτούμενο χρόνο επαναφόρτισης και τελικά την διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Σήμερα γίνεται αγώνας δρόμου ανάμεσα στους κατασκευαστές για την επιλογή των πλέον κατάλληλων υλικών μπαταρίας με στόχο την επίτευξη της βέλτιστης σχέσης μεταξύ κόστους και απόδοσης. Οι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σήμερα από τους κύριους κατασκευαστές ηλεκτρικών αυτοκινήτων, κοστίζουν το 2014 περί τα 280-300 δολάρια ανά κιλοβατώρα και αφορούν κυρίως μπαταρίες λιθίου.

Το δε πραγματικό κόστος των μπαταριών αναμένεται να φτάσει τα 230 δολάρια ανά κιλοβατώρα το 2018, καθιστώντας έτσι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ελκυστικά για τους καταναλωτές, σε σύγκριση και με τα αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν μηχανές εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ). Καθώς αυξάνεται η παραγωγή των ηλεκτρικών αλλά και των υβριδικών αυτοκινήτων σε ΗΠΑ, Ιαπωνία, Κίνα και Ευρώπη τείνουν να επικρατήσουν οι μπαταρίες λιθίου οι οποίες φαίνεται ότι θα αντικαταστήσουν πλήρως τις μπαταρίες μολύβδου που έως τώρα θεωρούντο ως βασικός εξοπλισμός στην αυτοκινητοβιομηχανία. Τελευταία έχουν αρχίσει να προωθούνται και μπαταρίες νατρίου ( Sodium– ion) έχοντας πετύχει σημαντική μείωση στο κόστος περί τα 30%. Σύμφωνα με πρόσφατα στοιχεία της βιομηχανίας το κόστος των μπαταριών σημειώνει πτώση 8 τοις εκατό κάθε χρόνο, ενώ η μαζική παραγωγή αυτοκινήτων που έχουν εξαγγείλει η Tesla και η Nissan μπορεί να επιταχύνει και άλλο την μείωση του κόστους.

Η παρατιθέμενη γραφική παράσταση (διάγραμμα 4), από το World Energy Outlook 2015 του ΙΕΑ, είναι αποκαλυπτική ως προς την επικρατούσα τάση μείωσης του κόστους ανά τεχνολογία για την περίοδο μέχρι το 2040. Με τις προηγμένες ενεργειακές τεχνολογίες να αποτελούν κλειδί για την μετάβαση στην μεταπετρελαϊκή εποχή η συνάρτηση κόστους- απόδοσης αποκτά ιδιαίτερη σημασία. Και αφορά ακόμη και την εκμετάλλευση δύσκολων κοιτασμάτων υδρογονανθράκων τα οποία, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των περισσότερων think tanks, θα εξακολουθήσουν για πολύ ακόμη να διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στο παγκόσμιο ενεργειακό χάρτη.

Π

Πηγή energia.gr