2/9/11

Τεχνητά νησιά θα μπορούσαν να αποδίδουν ενέργεια ανάλογη ενός πυρηνικού εργοστασίου


Την ώρα που οι περιβαλλοντικές «πληγές» του πλανήτη έχουν φτάσει στο απροχώρητο, απειλώντας μέσω των κλιματικών αλλαγών και των καταστρεπτικών καιρικών φαινομένων κάθε μορφή ζωής, ολοένα και περισσότεροι πολίτες, οραματιζόμενοι ένα καλύτερο αύριο, αγκαλιάζουν με θέρμη τα νέα συστήματα «πράσινης» ενέργειας. 

Μάλιστα χώρες όπως η Γερμανία, η Ιαπωνία, οι ΗΠΑ και η Ισπανία ρίχτηκαν πρώτες στον αγώνα υποστήριξης των εναλλακτικών μορφών ενέργειας, όπως π.χ. η εκμετάλλευση της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας, χορηγώντας επιδοτήσεις σε ιδιώτες που ασχολούνταν με τα νέα συστήματα παραγωγής «καθαρού» ηλεκτρικού ρεύματος και παρέχοντάς τους το δικαίωμα να πουλήσουν την παραχθείσα ενέργεια στο εθνικό δίκτυο ηλεκτροδότησης. Σύντομα πολλές άλλες χώρες- συμπεριλαμβανομένης της Ελλάδας, σε μικρότερη βέβαια κλίμακα- έσπευσαν να τις μιμηθούν. 



Επειδή όμως η ευρηματικότητα δεν γνωρίζει στεγανά, αρκετοί είναι οι επιστήμονες οι οποίοι προσπαθούν να βρουν νέες αποδοτικότερες λύσεις παραγωγής ακόμη μεγαλύτερου όγκου ενέργειας.
Η ιδέα των ενεργειακών νησιών
Μια εντυπωσιακή ιδέα που πραγματικά ξεχωρίζει είναι εκείνη των ενεργειακών νησιών, ή αλλιώς των Εnergy Ιslands, τα οποία αποτελούνται από πλωτές πλατφόρμες, που πέραν των φωτοβολταϊκών και αιολικών συστημάτων «φιλοξενούν» το πρωτοποριακό σύστημα μετατροπής ωκεάνιας θερμικής ενέργειας ΟΤΕC (Οcean Τhermal Εnergy Conversion). Αποτέλεσμα; Εκτός από ηλεκτρική ενέργεια προσφέρουν και ικανές ποσότητες αφαλατωμένου, πόσιμου νερού.

Πώς άρχισε όμως το φιλόδοξο σχέδιο; Ο αρχιτέκτονας και επινοητής της εντυπωσιακής ενεργειακής πλατφόρμας και ιδρυτής της εταιρείας Εnergy Ιsland Ltd κ.Ντόμινικ Μικαέλιςμίλησε στο «Βήμα» περιγράφοντας τη σταδιακή εξέλιξη του οικολογικού ονείρου. «Νομίζω ότι η αρχική ιδέα τουσυστήματος μετατροπής ωκεάνιας θερμικής ενέργειας ανήκει στον κ.Ντ΄ Αρσονβάλ και γεννήθηκε γύρω στο 1881.Λίγο αργότερα ο σπουδαίος γάλλος μηχανικός κ. Ζορζ Κλοντ, που μεταξύ άλλων είχε ανακαλύψει τον υγροποιημένο αέρα και τις λάμπες νέον,ασχολήθηκε με την ιδέα της θερμικής μετατροπής και δημιούργησε έναν πιλοτικό σταθμό στην Κούβα» εξιστορεί ο αρχιτέκτονας.

«Ο συγκεκριμένος σταθμός μάλισταείχε δυνατότητα παραγωγής 22 kW και έτσι κατάφερε να αποδείξει ότι η τεχνολογία αυτή λειτουργούσε παράγοντας ενέργεια και πόσιμο νερό,γεγονός που σηματοδοτούσε ήδη από τότε τις τεράστιες δυνατότητές της» εξηγεί ο κ. Μικαέλις.

«Αργότερα ο ερευνητής επέστρεψε στη Γαλλία, όπου έφτιαξε ένα πλοίο εξοπλισμένο με την τεχνολογία ΟΤΕC με “προορισμό” την παραγωγή ενέργειας στη Βραζιλία. Το πλοίο μεταφέρθηκε με επιτυχία εκεί και ήταν έτοιμο για δοκιμή,όταν μια τρομερή καταιγίδα προκάλεσε τέτοιες ανεπανόρθωτες ζημιές που ο κ.Κλοντ αποφάσισε να το βυθίσει. Είχε κουραστεί τόσο που δεν άντεχε να ξεκινήσει και πάλι από το μηδέν. Παρ΄ όλα αυτάαπέδειξε ότι το σύστημα πραγματικά λειτουργούσε » τονίζει ο αρχιτέκτονας.

Από τη θεωρία στην πράξη
«Το όλο εγχείρημα αφέθηκε κατά μέρος μέχρις ότου πριν από κάποια χρόνια μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον δρΛούις Βέγκα δημιούργησε ένα νέο σύστημα μετατροπής της ωκεάνιας θερμικής ενέργειας στη Χαβάη. Το πιλοτικό σύστημα, το οποίο σχεδιάστηκε και λειτούργησε για περίπου έξι χρόνια από το 1992 ως το 1998, είχε δυνατότητα παραγωγής 220 kW.Για ακόμη μία φορά αποδείχθηκε ότι η τεχνολογία ΟΤΕC μπορούσε να προσφέρει πόσιμο νερό και ενέργεια και ότι όλες οι θεωρητικές εκτιμήσεις ήταν πραγματοποιήσιμες».

Οπως αναφέρει ο κ. Μικαέλις με παράπονο, παρά το γεγονός ότι όλα δείχνουν ότι το σύστημα λειτουργεί επιτυχώς, ακόμη δεν έχουν δημιουργηθεί λειτουργικοί σταθμοί, καθώς όσες προσπάθειες έχουν γίνει περιορίζονται σε πειραματικό στάδιο.

«Ιάπωνες ειδικοί προσπάθησαν να κατασκευάσουν κάτι παρόμοιο υπό τη μορφή μικρού πλοίου,όμως έκαναν κάποιο σχεδιαστικό λάθος με αποτέλεσμα να το εγκαταλείψουν. Τώρα πιστεύουμε ότι τα πράγματα ίσως διαφοροποιηθούν σημαντικά, λόγω της ενεργειακής κρίσης.Ολοένα και περισσότερα άτομα ευαισθητοποιούνται, δημιουργώντας έτσι ένα ισχυρό κίνημα».

Το 2002, όπως εξηγεί ο κ. Μικαέλις, η αναζήτηση «φρέσκων» ιδεών του Διεθνούς Οργανισμού ΟΤΕC με έδρα την Ταϊβάν του έδωσε το έναυσμα να οραματιστεί ένα ενεργειακό νησί ένα Εnergy Ιsland- όπως το ονομάζει-, το οποίο θα είναι εξοπλισμένο με διάφορα οικολογικά συστήματα όπως π.χ. φωτοβολταϊκά συστήματα, ανεμογεννήτριες, τεχνολογίες μετατροπής μιας ή περισσοτέρων μορφών ωκεάνιας ενέργειας σε ηλεκτρισμό, τη δυνατότητα αφαλάτωσης θαλάσσιου νερού και δημιουργίας ιχθυοκαλλιέργειας ή καλλιέργειας φρούτων και λαχανικών. Η πρωτοποριακή του έκθεση δημοσιεύτηκε στο καλοκαιρινό τεύχος του επίσημου εντύπου του Διεθνούς Οργανισμού ΟΤΕC, προκαλώντας τον θαυμασμό των ειδικών. 

Τα Lego της ενέργειας.







Η θάλασσα προσφέρει αστείρευτη δυνατότητα παραγωγής πράσινης ενέργειας, χάρη στο πρωτοποριακό σύστημα μετατροπής ωκεάνιας θερμικής ενέργειας (ΟΤΕC) που παράγει ενέργεια και ταυτοχρόνως αφαλατώνει θαλασσινό νερό με τους υδρατμούς που προκύπτουν από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας και του πυθμένα.



«Το Εnergy Ιsland αποτελεί μια πλωτή πλατφόρμα συλλογής και εκμετάλλευσης διαφόρων μορφών ωκεάνιας ενέργειας.Θα μπορούσε να είναι μια απλή κατασκευή,η οποία θα φέρει μόνο τη μονάδα επεξεργασίας,ή θα μπορούσε να έχει ανεμογεννήτριες,φωτοβολταϊκά,συλλέκτες της ενέργειας των κυμάτων,συστήματα αφαλάτωσης κ.ά.Μπορεί δηλαδή να υπάρξει ένα πιο απλό ή ένα πιο περίπλοκο Εnergy Ιsland» υποστηρίζει ο κ. Μικαέλις.

«Οταν αντιλήφθηκα τις τεράστιες δυνατότητες του συστήματος έμεινα έκπληκτος. Στην πραγματικότητα μπορεί να παράξει τον ίδιο όγκο ενέργειας με εκείνον ενός πυρηνικού εργοστασίου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας,όπως επίσης και πόσιμο νερό, γεγονός ιδιαίτερα σημαντικό για μέρη όπου υπάρχει μεγάλη ανάγκη». «Οι αριθμοί», όπως υποστηρίζει ο ίδιος, «μιλούν από μόνοι τους:για κάθε ΜW (1.000.000 watt) ηλεκτρικού ρεύματος που παράγεταιτο Εnergy Ιsland αφαλατώνει παράλληλα 1,2 εκατ.λίτρα θαλασσινού νερού.Πρόκειται για μια άριστη πηγή ενέργειας, πλήρως οικολογική».

Ποια θα ήταν όμως η μεγαλύτερη επιβάρυνση του συγκεκριμένου «πράσινου» συστήματος προς το περιβάλλον; «Η όλη διαδικασία συλλογής της ωκεάνιας ενέργειας έχει ως αποτέλεσμα την ανάσυρση του φυτοπλαγκτού από τον πυθμένα της θάλασσας στην επιφάνεια.Κάποιοι λένε πως αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει προβλήματα στην αλυσίδα του θαλάσσιου οικοσυστήματος, όμως πιστεύω ότι κάτι τέτοιο θα μπορούσε να οδηγήσει ακόμη και στη δημιουργία ιχθυοκαλλιεργειών ή καλλιεργειών οστράκων γύρω από το ενεργειακό νησί» υποστηρίζει με θέρμη ο κ. Μικαέλις.

Ισχύς πυρηνικού εργοστασίου
Το κόστος του πλωτού ενεργειακού «παραδείσου» παρ΄ όλα αυτά παραμένει ασαφές. «Προσπαθούμε να εκτιμήσουμε το κόστος της πλατφόρμας, ωστόσο κάτι τέτοιο είναι αρκετά δύσκολο, δεδομένου ότι ο τρόπος δόμησής της είναι παρόμοιος με εκείνον μιας πετρελαϊκής πλατφόρμας » μας πληροφορεί ο ειδικός. Οπως εξηγεί ο γάλλος αρχιτέκτονας, το μέγεθος της οκτάγωνης πλατφόρμας του Εnergy Ιsland θα είναι ένα: αυτό σημαίνει ότι σε περίπτωση που υπάρχει ανάγκη παραγωγής ακόμη περισσότερης ενέργειας η μια πλατφόρμα θα μπορεί να «κολλάει» δίπλα στην άλλη δημιουργώντας έτσι ένα μεγάλο ενερ γειακό «παζλ». «Το οκταγωνικό σχήμα της πλατφόρμας είναι πιο πρακτικό ως προς την επεκτασιμότητά της. Συνδέοντας πλατφόρμες με δυνατότητα παραγωγής ενέργειας 250 ΜW μπορούν να δημιουργηθούν μεγα-συστήματα αντίστοιχης παραγωγικής ισχύος 2.000

ΜW, αριθμός που αντιστοιχεί στη μέγιστη παραγόμενη ενέργεια πυρηνικού εργοστασίου».

Οπως εκτιμά ο κ. Μικαέλις, ίσως η μεγαλύτερη διαφορά του συγκεκριμένου συστήματος μετατροπής ωκεάνιας θερμικής ενέργειας σε σχέση με τα υπόλοιπα συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εντοπίζεται στον τρόπο μεταφοράς της παραχθείσας ενέργειας.

«Οπως και στην περίπτωση των ηλιακών πάρκων,έτσι και εδώ η μεταφορά θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί με τη βοήθεια ενός υποθαλάσσιου καλωδίου το οποίο όμως έχει όριο μήκους 500 χλμ. Στη συγκεκριμένη περίπτωση όμως,όπου η παραχθείσα ενέργεια μετατρέπεται σε υδρογόνο, θα μπορούσε εύκολα να μεταφερθεί και με τη βοήθεια ειδικών δεξαμενόπλοιων με δυνατότητα υγροποίησης ή συμπίεσης του αερίου» εξηγεί ο ειδικός.

«Με αυτό τον τρόπο το υδρογόνο μπορεί να μεταφερθεί σε οποιοδήποτε σημείο του κόσμου, όπως ακριβώς συμβαίνει με το πετρέλαιο. Σε αντίθεση όμως με αυτό, όπου η διαδικασία της διύλισης είναι απαραίτητη, το υδρογόνο είναι 99,5% καθαρό,γεγονός που επιτρέπει την άμεση χρήση του».

Πολύ θερμή η Μεσόγειος
Οσο για την περίπτωση της χώρας μας, ο κ. Μικαέλις απαντά κατηγορηματικά ότι παρά το γεγονός ότι η γεωγραφική θέση της Ελλάδας θεωρείται ιδανική για τη δημιουργία σταθμών ηλιακής ή αιολικής ενέργειας, δεν θα μπορούσε να φιλοξενήσει ένα σύστημα ΟΤΕC.

«Το πρόβλημα εντοπίζεται κυρίως στη Μεσόγειο όπου οι θερμοκρασίες σε βάθος πέντε μέτρων πέφτουν μόλις στους 12 βαθμούς Κελσίου και ποτέ στους μείον τέσσερις βαθμούς Κελσίου ή στις θερμοκρασίες που αναπτύσσονται στον Ατλαντικό ή στον Ειρηνικό Ωκεανό» τονίζει.

«Για την Ελλάδα, για παράδειγμα, θα ήταν πολύ πιο εύκολο να φέρει ενέργεια υπό τη μορφή υδρογόνου από την Αφρική,από το να φέρνει πετρέλαιο από τη Μέση Ανατολή.Η τεράστια διαφορά άλλωστε μεταξύ των δύο έγκειται στο γεγονός ότι η πρώτη αποτελεί μια απόλυτα “καθαρή” και ανεξάντλητη μορφή ενέργειας,η οποία δεν επιβαρύνει το περιβάλλον με διοξείδιο του άνθρακα ούτε κατά την καύση, αλλά ούτε κατά την επεξεργασία της,σε αντίθεση με τη δεύτερη » εκτιμά ο κ. Μικαέλις.

«Αντιθέτως,εάν συνεχίσουμε να καταναλώνουμε πετρέλαιο με τους ίδιους ρυθμούς- όσο αυτό ακόμη υπάρχει- τότε ο πλανήτης μας σύντομα θα είναι “νεκρός”.Γιατί δυστυχώς ακόμη οι άνθρωποι δεν έχουν αντιληφθεί τους ταχύτατους ρυθμούς με τους οποίους προκαλούνται οι ανεπανόρθωτες περιβαλλοντικές καταστροφές».

Στην παρούσα φάση, οι ειδικοί δοκιμάζουν ένα σύστημα μετατροπής ωκεάνιας θερμικής ενέργειας στις Φιλιππίνες, που θεωρούνται ιδανικές ως περιοχή καθώς αποτελούνται από χιλιάδες νησιά, με δυνατότητα παραγωγής 42,5ΜWενέργειας και 62 μεγαλίτρων πόσιμου νερού.

«Αυτό που είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορούσε να γίνει αρκετά εμπορική,καθώς υπάρχει η δυνατότητα δημιουργίας μικρότερων μονάδων πάνω σε μικρά νησάκια. Αυτέςθα μπορούν να προσαρμόζονται πλήρως στις ανάγκες της κάθε περιοχής, σε αντίθεση με τις απαιτούμενες τεράστιες εγκαταστάσεις ενός πυρηνικού εργοστασίου» αναφέρει ο ειδικός.

«Σε περίπτωση όμωςπου οι καιρικές συνθήκες είναι υπερβολικά αντίξοες, η δημιουργία μονάδων ΟΤΕC θα μπορούσε να είναι καταστρεπτική.Για τον λόγο αυτόπαράλληλα εργαζόμαστε και στον σχεδιασμό ενός ενεργειακού πλοίου το οποίο θα είναι φτιαγμένο από μπετόν» λέει στο «Βήμα» ο κ. Μικαέλις. «Για να καταλάβετε,ένα τέτοιο σύστημα με δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας συνολικού όγκου 100 ΜWθα είχε περίπου 150 μ.μήκος,50 μ.πλάτος και 30- 40 μ.ύψος.Οχι όσο ένα σουπερτάνκερ βέβαια, αλλά παρ΄ όλα αυτά ένα αρκετά μεγάλο πλοίο».

«Ακόμηυπάρχουν σχέδια για τη δημιουργία πλοίων καταφυγίων με ειδικές νοσοκομειακές υποδομές τα οποία θα ταξιδεύουν σε περιοχές που έχουν πληγεί από διάφορες καταστροφές, θα φιλοξενούν αστέγους, ενώ θα είναι εξοπλισμένα με ένα σύστημα ΟΤΕC στο πίσω μέρος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και πόσιμου νερού ταυτόχρονα».

Πόλεμος συμφερόντων
Σύμφωνα με τον κ. Μικαέλις, το ενδιαφέρον για την τεχνολογία ΟΤΕC είναι μεγάλο, ωστόσο τα συμφέροντα που κινούν τα νήματα της αγοράς είναι απαγορευτικά. «Τα συμφέροντα στον τομέα της ενέργειας είναι πολλά. Για παράδειγμα, πριν από λίγο καιρό είχαμε επιλεγεί από τον τηλεοπτικό σταθμό Discovery Channel για την εκπομπή “10 τρόποι για να σώσουμε τον πλανήτη” (10 ways to save the planet) και όπως είχαμε πληροφορηθεί όλα πήγαιναν πολύ καλά και μάλιστα ετοιμαζόμασταν να λάβουμε επιχορηγήσεις,όταν ξαφνικά όλες οι διαδικασίες άρχισαν να γίνονται απελπιστικά δύσκολες.Προφανώς σε κάποιους δεν άρεσε το γεγονός ότι θέλαμε να γνωστοποιήσουμε στον κόσμο τις δυνατότητες τουυδρογόνου,οι οποίες τελικά είναι πολύ περισσότερες από εκείνες του πετρελαίου» λέει χαρακτηριστικά ο αρχιτέκτονας και μηχανικός. Οικονομικά, όπως μας εκμυστηρεύεται ο ίδιος, τα πράγματα είναι αρκετά δύσκολα. «Είμαστε μια πολύ μικρή ερευνητική ομάδα στην οποία όμως συμμετέχουν αρκετοί καταξιωμένοι ειδικοί.Ωστόσο είμαστε αυτοχρηματοδοτούμενοι και για τον λόγο αυτό προσπαθούμε να λάβουμε οικονομική ενίσχυση από την Ευρωπαϊκή Ενωση και από ιδιώτες.Ελπίζουμε ότι τώρα με τον κ.Ομπάμα οι ΗΠΑ θα συμβάλουν στην αλματώδη ανάπτυξη της “πράσινης” τεχνολογίας».

Το αν οι μεγάλες δυνάμεις αποφασίσουν τελικά να βάλουν το «χεράκι» τους βαθιά στο καυτό παιχνίδι των εναλλακτικών πηγών ενέργειας παραμένει για την ώρα ένα μεγάλο ερώτημα. Το σίγουρο πάντως είναι ότι εάν δεν καταφέρουμε εμείς να δώσουμε σύντομα μια απάντηση σε αυτό, τότε θα έρθει η στιγμή που θα το κάνει ο ίδιος ο πλανήτης, όμως τότε ίσως να είναι πλέον πολύ αργά...





tovima