Η σημαντική ανακοίνωση στο Ντουμπάι (COP28) για το τέλος της παραγωγής πετρελαίου και άλλων ορυκτών καυσίμων ως απαραίτητο για την επιβίωσή μας δείχνει τον νέο κόσμο μπροστά μας. Αυτό βέβαια μένει να υλοποιηθεί και όχι να αναθεωρηθεί τα επόμενα έτη, μιας και οι στόχοι της παγκόσμιας κοινότητας για την κλιματική αλλαγή δεν φαίνεται να ακολουθούν τον αρχικό σχεδιασμό.
Αυτή την στιγμή ενισχύεται μια μεγάλη στροφή προς την αποδοχή της ανανεώσιμης ενέργειας ως την βάση της νέας παγκόσμιας στρατηγικής ενέργειας. Δείχνει την συλλογική αναγνώριση της ανάγκης να αντιμετωπίσουμε την κλιματική αλλαγή και η βιωσιμότητα των πόρων, προωθώντας καινοτόμες λύσεις και νέα καύσιμα (e-Fuels) και ενθαρρύνοντας μια βαθύτερη δέσμευση για τη διατήρηση του πλανήτη.
Από το φωτισμό των σπιτιών μας μέχρι την τροφοδοσία της βιομηχανίας και των μεταφορών, η ενέργεια διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στις καθημερινές μας δραστηριότητες.
Αλλά από πού προέρχεται αυτή η ενέργεια;
Τι είδη ενέργειας χρησιμοποιούμε στην ΕΕ ;
Πώς προχωράμε προς την υιοθέτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ;
Ενεργειακό μείγμα
Η διαθέσιμη ενέργεια στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) προέρχεται από ενέργεια που παράγεται στην ΕΕ και από ενέργεια που εισάγεται από τρίτες χώρες. Επομένως, για να έχουμε μια καλή εικόνα της συνολικής διαθέσιμης ενέργειας στην ΕΕ, η παραγωγή ενέργειας θα πρέπει πάντα να εντάσσεται στο πλαίσιο των εισαγωγών.
Το 2022, η ΕΕ παρήγαγε περίπου το 37% της δικής της ενέργειας, ενώ το 63% εισήχθη.
Τα προϊόντα πετρελαίου έχουν το μεγαλύτερο μερίδιο στο ενεργειακό μείγμα της ΕΕ
Το 2022, το ενεργειακό μείγμα στην ΕΕ, δηλαδή το φάσμα των διαθέσιμων πηγών ενέργειας, αποτελούνταν κυρίως από πέντε διαφορετικές πηγές: αργό πετρέλαιο και προϊόντα πετρελαίου(37%), φυσικό αέριο (21%),ανανεώσιμη ενέργεια(18%),στερεά ορυκτά καύσιμα(13%) και πυρηνική ενέργεια(11%).
Τα μερίδια των διαφορετικών πηγών ενέργειας στην ακαθάριστη διαθέσιμη ενέργεια διαφέρουν σημαντικά μεταξύ των χωρών της ΕΕ.
Το 2022, το μερίδιο των προϊόντων πετρελαίου στη διαθέσιμη ενέργεια ήταν υψηλότερο στην Κύπρο (87%), τη Μάλτα (86%) και το Λουξεμβούργο (61%), ενώ το φυσικό αέριο ήταν σημαντική πηγή ενέργειας στην Ιταλία (37%), την Ουγγαρία (31). %), την Ιρλανδία και την Ολλανδία (και οι δύο 30%).
Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είχαν το μεγαλύτερο μερίδιο στη Σουηδία (50%) και τη Λετονία (42%), ενώ η πυρηνική ενέργεια αντιπροσώπευε το 35% της διαθέσιμης ενέργειας στη Γαλλία και το 26% στη Σουηδία. Το μερίδιο των στερεών ορυκτών καυσίμων ήταν υψηλότερο στην Εσθονία (58%) και στην Πολωνία (41%).
Παραγωγή ενέργειας στην ΕΕ
Η παραγωγή ενέργειας στην ΕΕ κατανέμεται σε μια σειρά από διαφορετικές πηγές ενέργειας: στερεά καύσιμα, φυσικό αέριο, αργό πετρέλαιο, πυρηνική ενέργεια και ανανεώσιμη ενέργεια (όπως υδροηλεκτρική, αιολική και ηλιακή ενέργεια).
Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (43% της συνολικής παραγωγής ενέργειας της ΕΕ) ήταν η μεγαλύτερη πηγή που συνέβαλε στην παραγωγή ενέργειας στην ΕΕ. Η πυρηνική ενέργεια (28%) ήταν η δεύτερη μεγαλύτερη πηγή, ακολουθούμενη από τα στερεά καύσιμα (19%), το φυσικό αέριο (6 %) και το αργό πετρέλαιο (3%).
Ωστόσο, η παραγωγή ενέργειας είναι πολύ διαφορετική από τη μια χώρα της ΕΕ στην άλλη.
Το 2022, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ήταν η αποκλειστική πηγή παραγωγής ενέργειας στη Μάλτα (με άλλα λόγια, αυτή η χώρα δεν παρήγαγε κανένα άλλο είδος ενέργειας) και αντιπροσώπευε τουλάχιστον το ήμισυ σε 15 άλλες χώρες της ΕΕ.
Η σημασία της πυρηνικής ενέργειας ήταν ιδιαίτερα υψηλή στη Γαλλία (71% της συνολικής εθνικής παραγωγής ενέργειας), στο Βέλγιο (67%) και στη Σλοβακία (61%). Τα στερεά καύσιμα ήταν η κύρια πηγή ενέργειας που παράγεται στην Πολωνία (70%), στην Εσθονία (59%), στην Τσεχία (46%) και στη Βουλγαρία (45%). Το φυσικό αέριο είχε το μεγαλύτερο μερίδιο στην Ολλανδία (53%), την Ιρλανδία (37%) και τη Ρουμανία (34%), ενώ το μερίδιο του αργού πετρελαίου ήταν μεγαλύτερο στη Δανία (33%).
Ποίες όμως φαίνεται να είναι οι τάσεις για την Αγορά ΑΠΕ(κυρίως Ηλιακή);
Τάση 1: Τα Φ/Β & ESS (Συστήματα Αποθήκευσης Ενέργειας) γίνονται σταθερή πηγή ενέργειας
Οι τιμές των φωτοβολταϊκών και των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας συνεχίζουν να μειώνονται και οι νέες τεχνολογίες που τα ενισχύουν έχουν ήδη γίνει σταθερή πηγή ενέργειας και θα είναι η κύρια πηγή ενέργειας τα επόμενα τρία χρόνια.
Τάση 2: Διαχείριση Δεκάδων Εκατομμυρίων Ηλεκτροπαραγωγικών Σταθμών
Ο αριθμός των σταθμών παραγωγής ενέργειας αυξάνεται εκθετικά και ο αποτελεσματικός και έξυπνος προγραμματισμός της παραγωγής, της μεταφοράς, της διανομής και της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας θα γίνει βασική απαίτηση.
Τάση 3: Ευφυΐα πλήρους κύκλου ζωής
Η διαχείριση των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής μετατοπίζεται από τη συντήρηση στη λειτουργία. Η έξυπνη τεχνολογία θα βελτιώσει σημαντικά τα οφέλη του σχεδιασμού, της κατασκευής, της συντήρησης και της λειτουργίας.
Τάση 4: Grid Forming σε όλα τα σενάρια
Η τεχνολογία Grid Forming έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε ορισμένα εμπορικά σενάρια. Θα επεκταθεί γρήγορα σε όλα τα σενάρια στο μέλλον, γεγονός που θα μπορούσε να ενισχύσει το δίκτυο και να προωθήσει την τροφοδοσία από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μεγάλης κλίμακας.
Τάση 5: Ασφάλεια Τεσσάρων Διαστάσεων
Οι απαιτήσεις ασφάλειας έχουν εξελιχθεί από απλή ασφάλεια εξοπλισμού σε τετραδιάστατη ολιστική ασφάλεια για να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη αξιοπιστία του νέου συστήματος ισχύος.
Τάση 6: Ασφάλεια ESS από στοιχείο σε πλέγμα
Η μεγάλης κλίμακας εφαρμογή του BESS και η αναβάθμιση των προτύπων ασφαλείας απαιτούν σύστημα αποθήκευσης ενέργειας για την υλοποίηση της ικανότητας ασφάλειας από επίπεδο στοιχείου μπαταρίας σε επίπεδο δικτύου.
Τάση 7: MLPE & CLPE
Η ανάγκη για εκλεπτυσμένη διαχείριση έχει δώσει κίνητρο για τη μεγάλης κλίμακας εμπορευματοποίηση ηλεκτρονικών ισχύος σε επίπεδο μονάδων (MLPE) και επηρεάζει περαιτέρω τη βιομηχανία αποθήκευσης ενέργειας, οδηγώντας σε ηλεκτρονικά ισχύος σε επίπεδο κυψέλης (CLPE). Τα MLPE και CLPE έχουν γίνει νέες απαιτήσεις για κατανεμημένες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις.
Τάση 8: Υψηλή τάση και αξιοπιστία
Η υψηλή τάση μειώνει το LCOE του συστήματος PV και ESS και η υψηλή αξιοπιστία βελτιώνει την υψηλή διαθεσιμότητα και επιτυγχάνει την απόλυτη ασφάλεια.
Τάση 9: Υψηλή πυκνότητα ενέργειας υψηλής συχνότητας
Η ενεργειακή πυκνότητα των μετατροπέων συνεχίζει να βελτιώνεται μέσω της εφαρμογής ημιαγωγών τρίτης γενιάς και ψηφιακής τεχνολογίας.
Τάση 10: Ποιότητα υψηλής ισχύος
Προώθηση μεγάλης κλίμακος εφαρμογή Φ/Β και ESS σε ολόκληρη τη βιομηχανία βελτιώνοντας συνεχώς την ποιότητα ισχύος.
Η Αιολική Ενέργεια διαφαίνεται να εισέρχεται ισχυρά στο μερίδιο παραγωγής ανανεώσιμης ενέργειας σε επίπεδο ΕΕ.
Η Ευρώπη εγκατέστησε συνολικά 18,3 GW νέας ισχύος αιολικής ενέργειας το 2023, εκ των οποίων το 79% (14,5 GW) ήταν χερσαία και το υπόλοιπο 21% (3,8 GW) υπεράκτια. Αν λάβουμε υπόψη μόνο την ΕΕ-27, σημειώθηκε νέο ρεκόρ 16,1 GW, με 13,3 GW στην ξηρά και 2,8 GW στην ανοικτή θάλασσα.
Γιατί όμως το Υδρογόνο, θα αποτελέσει τον δεύτερο πυλώνα ενεργειακής μετάβασης, αν η τεχνολογία της αγοράς, τα ελλειπή κανονιστικά πλαίσια και οι απαιτούμενες κρίσιμες Α ύλες το επιτρέψουν;
Το 2024, το πράσινο υδρογόνο, παραγόμενο από ανανεώσιμες πηγές, αναμένεται να γίνει ολοένα πιο ζωτικό ως ενεργειακός φορέας. Προβλέπεται σημαντική πρόοδος στην τεχνολογία του ηλεκτρολύτη, κάτι που θα αυξήσει την αποδοτικότητα και θα μειώσει το κόστος παραγωγής πράσινου υδρογόνου. Αυτό θα επεκτείνει την εφαρμογή του πράσινου υδρογόνου σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων βιομηχανιών και μεταφορών.
Την ίδια στιγμή τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και φορτηγά θα έχουν πιο αποδοτικές μπαταρίες και θα φθηνύνει και άλλο η τιμή τους, λόγω νεων τεχνολογιών. Το 2024, θα έχουμε μεγάλη ενσωμάτωση της ανανεώσιμης ενέργειας στα υφιστάμενα δίκτυα ηλεκτροδότησης και έτσι όλο και πιο πολλά βενζινάδικα με όλο και περισσότερους σταθμούς φόρτισης.
Πρέπει να σημειωθεί ότι ως προς τα αυτοκίνητα και τα φορτηγά, διακρίνουμε έναν ανταγωνισμό μεταξύ των ηλεκτρικών αμαξιών και εκείνα που κινούνται με υδρογόνο. Και τα δυο κινούνται με πράσινη ενέργεια αλλά μπορούν να επιζήσουν και τα δυο μαζί;
Ένα πρόβλημα που πρέπει να απαντηθεί είναι η μεταβλητότητα των ανανεώσιμων (ημέρα χωρίς ήλιο, ή χωρίς άνεμο). Αντιμετωπίζεται με την καλύτερη αποθήκευση της πράσινης ενέργειας. Αυτό γίνεται με μπαταρίες (ακριβή λύση) ή με pumped-storage δηλαδή μέσω μικρών υδροηλεκτρικών ταμιευτήρων που θα ανεβάζουν το νερό όταν υπάρχει πλεονάζουσα πράσινη ενέργεια και το ρίχνουν όταν χρειαστεί. Είναι φτηνός τρόπος αποθήκευσης ενέργειας, και πρέπει να ξέρουμε ότι αυτήν την στιγμή η Ινδία παράγει πολύ φτηνό υδρογόνο με αντλησιοταμίευση.
Η προεδρία της Ισπανίας στην ΕΕ επίσης έβαλε ως πρώτη προτεραιότητα την αναβάθμιση της υποδομής του δικτύου με έμφαση τον καλύτερο χειρισμό της μεταβλητότητας των ανανεώσιμων πηγών. Αυτό θα περιλαμβάνει την υλοποίηση προηγμένων τεχνολογιών όπως έξυπνα δίκτυα και κατανεμημένα συστήματα ενέργειας, τα οποία μπορούν να ενισχύσουν τη διανομή και την αξιοπιστία της ενέργειας.
Έτσι μόνο θα διασφαλιστεί ένα σταθερό και αποδοτικό ενεργειακό σύστημα, ικανό να διαχειριστεί έναν αυξημένο ποσοστό ανανεώσιμης ενέργειας, διευκολύνοντας έτσι μια ομαλότερη μετάβαση προς ένα πιο βιώσιμο μέλλον ενέργειας.
Τέλος γυρνάει η ιστορία υπέρ της πυρηνικής ενέργειας, και του ροζ υδρογόνου. Το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο υποστήριξε τούτο τον Δεκέμβριο μάλιστα την ανάπτυξη μικρών πυρηνικών αντιδραστήρων (SMRs Small Nuclear Reactors). Το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο αναγνωρίζει έτσι ότι η πυρηνική ενέργεια μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της ενεργειακής ασφάλειας στην Ευρώπη και προσφέρει έναν πιθανό τρόπο επίτευξης των ενεργειακών και κλιματικών στόχων της Ένωσης.
Προς αυτήν την κατεύθυνση, οι SMRs έχουν αρκετά πλεονεκτήματα – το βασικό ότι δεν ρυπαίνουν και δεν παράγουν αέρια θερμοκηπίου. Το μικρό τους μέγεθος, για αρχή, σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πολλούς σκοπούς, συμπεριλαμβανομένων βιομηχανικών, αστικών και στρατιωτικών χρήσεων Και τα ραδιενεργά απορρίμματα είναι πολύ λιγότερα και εύκολα αποθηκεύσιμα. Όμως θα πάρει περίπου 5-10 χρόνια να φτάσει στην αγορά.
Να σημειώσουμε ότι στην Ελλάδα, ενώ είσάγουμε ενέργεια η οποία παράγεται από Πυρηνικά εργοστάσια, δεν έχουμε αξιοποιήσει επαρκώς την πρωτέρα τεχνογνωσία που υπάρχει.
Τέλος αναμένεται να σημειωθεί σημαντική αύξηση στις επενδύσεις στις ανανεώσιμες το 2024. Κορυφαίες επιχειρήσεις σε κλάδους όπως τρόφιμα, ποτά υφαντουργίας, φαρμακευτικές, αυτοκίνητα έχουν δεσμευτεί για ψηλούς στόχους για την μείωση του αρνητικού τους ενεργειακού αποτυπώματος και επενδύουν σε πράσινα έργα ενέργειας ως μέρος της στρατηγικής τους προς την βιώσιμη ανάπτυξη.
Παρά το κόστος πολλών ανανεώσιμων, το κόστος του πετρελαίου και η ανάγκη για ενεργειακή ασφάλεια κρατάνε την ανανεώσιμη ενέργεια ανταγωνιστική στην αγορά.
Καύσιμα που θα παράγονται με πρώτες ύλες… νερό και διοξείδιο του άνθρακα θα χρησιμοποιούν από το 2035 τα αυτοκίνητα με κινητήρες εσωτερικής καύσης που θα κυκλοφορήσουν στην ΕΕ, στο πλαίσιο της αντιρρυπαντικής πολιτικής της ΕΕ.
*55% μείωση των εκπομπών CO2 για τα νέα αυτοκίνητα και 50% για τα νέα φορτηγά από το 2030 έως το 2034 σε σύγκριση με τα επίπεδα του 2021
*100% μείωση των εκπομπών CO2 τόσο για τα νέα αυτοκίνητα όσο και για τα φορτηγά από το 2035
Η αρχική διατύπωση του σχετικού Κανονισμού οδηγούσε πρακτικά στην πώληση αποκλειστικά ηλεκτρικών νέων οχημάτων στην ΕΕ από το 2035, βάζοντας τέλος τους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Όμως, ο συμβιβασμός που επιτεύχθηκε μετά από πίεση της Γερμανίας, της Ιταλίας και άλλων χωρών επιτρέπει τη διατήρηση των κινητήρων εσωτερικής καύσης μετά το 2035, υπό την προϋπόθεση ότι θα χρησιμοποιούν κλιματικά ουδέτερα καύσιμα.
Τα πρακτικά βήματα για την υλοποίηση της συμφωνίας θα αποσαφηνιστούν ως το φθινόπωρο του 2024, πιθανότατα με την προσθήκη μιας νέας κατηγορίας οχημάτων (εκείνων που θα κινούνται αποκλειστικά με κλιματικά ουδέτερα καύσιμα, e-fuels) στον Κανονισμό για τις εκπομπές ρύπων από τα οχήματα (Euro 6).
Τα e-fuels παράγονται από υδρογόνο το οποίο εξάγεται από το νερό μέσω ηλεκτρόλυσης, για την οποία χρησιμοποιείται ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές. Εν συνεχεία το λεγόμενο πράσινο υδρογόνο μετατρέπεται σε υγρό καύσιμο (βενζίνη, πετρέλαιο, κηροζίνη) μέσω CO2 που έχει ληφθεί από την ατμόσφαιρα. Δεδομένου ότι το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα από την χρήση των e-fuels είναι εκείνο που δεσμεύτηκε για την παραγωγή τους, θεωρείται ότι τα καύσιμα αυτά είναι κλιματικά ουδέτερα. Πρόσθετα πλεονεκτήματα είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τον υπάρχοντα στόλο οχημάτων χωρίς μετατροπές, αποθηκεύονται και μεταφέρονται εύκολα σε κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, από το υφιστάμενο δίκτυο εφοδιασμού των καταναλωτών με καύσιμα.
Συνεπώς οι ΑΠΕ και το Υδρογόνο αποτελούν τους 2 πυλώνες ενεργειακής μετάβασης της παγκόσμιας Δυτικής Οικονομίας, όταν και οι 2 πυλώνες ΑΠΕ( φωτοβολταικά – συστήματα αποθήκευσης) υδρογόνο (ηλεκτρολυτες- κρισιμες α υλες) έχουν ως κύρια πηγή χώρες που προς το παρόν προτιμούν την ορυκτή ενέργεια ως κύρια πηγή. Ενώ χώρες όπως οι ΗΠΑ και ο Καναδάς προχωρούν πιο εμφατικά σε κανονιστικά πλαίσια , οι ΕΕ αναλώνεται σε γραφειοκρατικές διαδικασίες, και επίπονες εσωτερικές συμφωνίες των κρατών μελών της. Η ομοσπονδιοποίηση εν τέλει πιθανώς να αποτελέσει την λύση, και να μας αποτρέψει από ένα ενεργειακό ντεζαβού στο μέλλον, όταν οι κύριοι προμηθευτές μας σε Υδρογόνο, κατόπιν μελετών φαίνεται να είναι η Νότια Αφρική, η Σαουδική Αραβία, το Μαρόκο, οι ΗΠΑ και η Αυστραλία.
Όλα πάντα υπό την προαίρεση ότι θα υπάρξουν οι απαραίτητες Κρίσιμες Α Ύλες που θα τροφοδοτήσουν την παγκόσμια Αγορά με Ενέργεια.
Στοιχεία από :Shedding Light on Energy in Europe / IRENA / ΙΕΑ
https://creta24.gr/energeia-kanonistiko-plaisio-kai-to-ydrogono/
