Της Εριφύλης Δρίβα
Οι τεχνολογίες αιχμής είναι ζωτικής σημασίας για μία επιτυχημένη ενεργειακή μετάβαση και η υιοθέτηση βιώσιμων υλικών σε αυτές τις τεχνολογίες θα μπορούσε να συνδράμει στην προσπάθεια για μηδενικές εκπομπές.
Σύμφωνα με τη έκθεση του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ για την προώθηση της αποτελεσματικής ενεργειακής μετάβασης, η προσοχή στρέφεται από τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας στα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται αυτές, σε μία προσπάθεια να υποστηριχθεί ο στόχος για μηδενικές εκπομπές άνθρακα.
Η εισαγωγή βιώσιμων υλικών στην τεχνολογία της «καθαρής ενέργειας» βοηθά στη μείωση του περιβαλλοντικού τους αποτυπώματος και θα μπορούσε να βελτιώσει την παραγωγή ή την απόδοσή τους.
Τρεις τεχνολογίες, σύμφωνα με το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ, κεντρίζουν το ενδιαφέρον:
Ξύλινες κολόνες ανεμογεννητριών
Οι ανεμογεννήτριες δεν είναι κάτι καινούριο. Τις βλέπουμε σε πολλές χώρες είτε στην ξηρά είτε στη θάλασσα.
Πλέον, μηχανικοί μίας start-up εταιρείας στην Σουηδία κατασκεύασαν την ψηλότερη ξύλινη ανεμογεννήτρια στον κόσμο, αντικαθιστώντας την ατσάλινη κατασκευή που χρησιμοποιείται παραδοσιακά. Η γεννήτρια των 2MW έχει μόλις αρχίσει να παρέχει καθαρή ηλεκτρική ενέργεια στο σύστημα της χώρας, με δυνατότητα τροφοδότησης 400 σπιτιών.
Ο πύργος της ανεμογεννήτριας έχει ύψος 105 μέτρα και 150 μέτρα έως την κορυφή του υψηλότερου πτερυγίου, ενώ για την κατασκευή της χρησιμοποιήθηκαν 144 στρώματα καπλαμά (LVL), τα οποία κολλήθηκαν και πιέστηκαν ώστε να σχηματίσουν τα καμπυλωτά τμήματα. Το αποτέλεσμα ήταν μία παχιά και ευέλικτη κολόνα.
Καθώς το ξύλο είναι πιο ελαφρύ από το ατσάλι, μπορούν να κατασκευαστούν ψηλότερες ανεμογεννήτριες με λιγότερα υλικά, σύμφωνα με έναν εκ των σχεδιαστών, τον Ντέιβιντ Ολιβέγκρεν, ο οποίος μίλησε στο BBC.
Επιπλέον, σε αντίθεση με τον ενεργοβόρο χάλυβα, το ξύλο έχει αρνητικές εκπομπές καθώς δεν εκλύεται άνθρακας στην ατμόσφαιρα κατά την κατασκευή της κολόνας αλλά και το ξύλο λειτουργεί ως αποθήκη CO2 που δεσμεύτηκε φυσικά όταν τα δέντρα ήταν ζωντανά.
Οι μελέτες για τα αιολικά πάρκα δείχνουν ότι όσο μεγαλύτερα είναι τα πτερύγια τόσο περισσότερη ενέργεια παράγεται σε κάθε στροφή, δίνοντας ώθηση στη βιομηχανία για ολοένα και μεγαλύτερες κατασκευές.
Όσο η κούρσα για το μέγεθος κερδίζει έδαφος, η μεταφορά γιγαντιαίων κολόνων και πτερυγίων από ατσάλι τόσο σε επίγεια όσο και σε υπεράκτια σημεία γίνεται μία ολοένα και μεγαλύτερη πρόκληση, απαιτώντας ειδικά οχήματα για τη μεταφορά τους και ενίσχυση των λιμανιών και υποδομές φόρτωσης που θα υποστηρίζουν το επιπλέον βάρος.
Η κατασκευή της ξύλινης τουρμπίνας είναι σπονδυλωτή και έτσι μπορεί να ξεπεράσει αρκετές από αυτές τις προκλήσεις.
Μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας από άμμο
Οι Ανανεώσιμες Πηγές όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια λειτουργούν υπό το δόγμα «το χρησιμοποιείς αλλιώς το χάνεις», εκτός και αν η επιπλέον ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί για επόμενη χρήση, όταν αυτή απαιτηθεί.
Τα μέσα αποθήκευσης, όπως οι μπαταρίες, αποτελούν μία λύση, ωστόσο, για την κατασκευή τους απαιτούνται κρίσιμα μέταλλα που κινδυνεύουν να εξαφανιστούν, γεγονός που μπορεί να έχει επίδραση στο περιβάλλον αν δεν υπάρξει ορθή διαχείριση.
Ωστόσο, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας Ματαγιανκόσκι στη Φινλανδία φιλοξενεί την πρώτη παγκοσμίως, εμπορικής κλίμακας μπαταρία από άμμο. Μία λύση απλή, φθηνή και σε αφθονία – καθώς ο πλανήτης έχει αρκετή άμμο.
Η εγκατάσταση αποτελείται από 100 τόνους άμμου χαμηλής ποιότητας ακατάλληλη για χρήση στις κατασκευές, η οποία περιβάλλεται από παχιά μόνωση για να συγκρατεί τη θερμότητα. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας από ανεμογεννήτριες και ηλιακές εγκαταστάσεις στη Φινλανδία τροφοδοτούν έναν θερμαντήρα με αντιστάσεις ο οποίος με τη σειρά του θερμαίνει τον αέρα μέσα στην μπαταρία. Ο αέρας αυτός κυκλοφορεί με τη βοήθεια ανεμιστήρα μέσω σωλήνων ανταλλαγής θερμότητας.
Με σταθερή θερμοκρασία έως και 600 βαθμούς Κελσίου, η μπαταρία άμμου έχει ικανότητα αποθήκευσης 8 μεγαβάτ θερμικής ενέργειας. Όταν αυξάνεται η ζήτηση, η μπαταρία εκφορτώνει περίπου 200 κιλοβάτ ενέργειας μέσω σωλήνων ανταλλαγής θερμότητας, κάτι που είναι αρκετό για να παρέχει θέρμανση και ζεστό νερό σε περίπου 100 σπίτια και σε μια δημόσια πισίνα.
Η μπαταρία επαναφορτίζεται το βράδυ, όταν η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, και επομένως και οι τιμές, είναι χαμηλότερη. Το σύστημα είναι πλήρως αυτοματοποιημένο, οπότε τα λειτουργικά έξοδα είναι ελάχιστα.
Καθώς η άμμος αποθηκεύει 5 έως 10 φορές λιγότερη ενέργεια (ανά ένταση μονάδας) από ό, τι οι παραδοσιακές μπαταρίες, δεν σημειώνεται καμία χημική αντίδραση στις μπαταρίες άμμου, επομένως δεν υπάρχει κάποια καταπόνηση και κίνδυνος ανάφλεξης.
Επίσης, η άμμος έχει σημαντικά μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα από ό,τι οι μπαταρίες που στηρίζονται στο λίθιο, γεγονός που την κάνει βιώσιμη και βοηθά να ξεπεραστούν οι προκλήσεις που αντιμετωπίζουν κάποιες πηγές ανανεώσιμης ενέργειας.
Η αποθήκευση ενέργειας είναι κρίσιμος παράγοντας για την μετάβαση σε καθαρότερη ενέργεια. Έως το 2028 η ενέργεια από ΑΠΕ θα αντιστοιχεί σε πάνω από το 42% της ηλεκτρικής παραγωγής, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, με την ηλιακή και αιολική ενέργεια μαζί να αντιστοιχούν στο 25%.
«Αυτοαναγεννούμενα» ελαστικά ηλεκτρικών οχημάτων
Κορυφαία εταιρεία αναπτύσσει έναν τύπο «αυτοαναγεννούμενων» ελαστικών για ηλεκτρικά οχήματα.
Φανταστείτε ένα ελαστικό που προσαρμόζεται στις καιρικές συνθήκες, στις συνθήκες του δρόμου ή στον τρόπο που θέλετε να ταξιδέψετε. Η καινοτομία της Goodyear δημιουργείται από βιολογική ουσία και ενισχύεται με ίνες σχεδιασμένες με ένα από τα ισχυρότερα συστατικά της φύσης, το μετάξι αράχνης. Αυτό το καθιστά πλήρως βιοδιασπώμενο και απίστευτα ανθεκτικό.
Και αυτοί είναι μόνο τρεις τρόποι που πιο βιώσιμα υλικά έχουν ενταχθεί στις λύσεις για καθαρή ενέργεια και συμβάλλουν στον στόχο για μηδενικό άνθρακα.
