THEPOWERGAME
Τα δίκτυα υψηλής τάσης (τεχνολογίας HVDC), αλλά και οι αγωγοί υδρογόνου αναμένεται να πολλαπλασιαστούν το επόμενο διάστημα, αφού το υδρογόνο έχει βρεθεί πλέον στο επίκεντρο της ενεργειακής μετάβασης, αναφέρει έκθεση του Oxford Institute. Η Ευρώπη έχει στρέψει την προσοχή της στη δημιουργία ενός ενεργειακού μείγματος που θα περιλαμβάνει το υδρογόνο και η μάχη μεταξύ των τεχνολογιών έχει «ανάψει». Ως αποτέλεσμα, η επιλογή μεταξύ της μεταφοράς «πράσινης» ενέργειας με τη μορφή «πράσινων» ηλεκτρονίων μέσω δικτύων υψηλής τάσης ή με τη μορφή μορίων μέσω αγωγών υδρογόνου αναδεικνύεται σε κρίσιμη. Η ωριμότητα της αγοράς, οι κυβερνητικές πολιτικές, οι υπάρχουσες υποδομές και τα ρυθμιστικά πλαίσια γύρω από την ανάπτυξη και τη χρήση του δικτύου θα καθορίσουν ποια τεχνολογία θα επικρατήσει.
Τα δίκτυα HVDC δεν είναι κάτι καινούργιο για την παροχή ενέργειας στον χώρο. Το πρώτο έργο επίδειξης για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας μέσω συνεχούς ρεύματος σε μεγάλη απόσταση (57 χλμ.) ξεκίνησε στη Γερμανία το 1882. Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι ήταν γνωστός στη βιομηχανία για πάνω από έναν αιώνα, αυτός ο τύπος μεταφοράς ενέργειας δεν κατάφερε να αποκτήσει παγκόσμια κυριαρχία. Αντ’ αυτού, το εναλλασσόμενο ρεύμα (HVAC) χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή από τα περισσότερα συστήματα μεταφοράς και διανομής ενέργειας. Τα συστήματα μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος υψηλής τάσης (HVAC), τα οποία καλύπτουν περίπου 4,7 εκατομμύρια χιλιόμετρα (km) παγκοσμίως, είναι η επικρατέστερη μέθοδος για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.
Τα δίκτυα υψηλής τάσης πλεονεκτούν διότι είναι λιγότερο ογκώδη και υπερέχουν στην αποτελεσματική μετάδοση «πράσινων» ηλεκτρονίων σε μεγάλες αποστάσεις. Ήδη σχηματίζουν ένα εκτεταμένο παγκόσμιο δίκτυο και η αποτελεσματικότητά τους τα καθιστά κατάλληλα για διάφορες εφαρμογές. Συγκεκριμένα, σε αποστάσεις που υπερβαίνουν τα 600-800 χλμ. στην ξηρά, 50-95 χλμ. υπόγεια και 24-50 χλμ. υποθαλάσσια, οι γραμμές HVDC αναμένεται να είναι ιδιαίτερα αποδοτικές. Παρ’ όλα αυτά, δεν παύουν να υπάρχουν οι ανησυχίες για τους κινδύνους πυρκαγιάς και ηλεκτροπληξίας -που συνδέονται με τη δυσλειτουργία του εξοπλισμού-, τη χρήση γης και τη διατάραξη των οικοτόπων, που δημιουργούν προκλήσεις στα έργα. Με δεδομένο επίσης ότι κάθε τέτοιο έργο είναι προσαρμοσμένο σε συγκεκριμένες συνθήκες και σχεδιασμένο για μεμονωμένες απαιτήσεις, είτε πρόκειται για τη σύνδεση διαλείπουσας ανανεώσιμης ενέργειας, είτε για την παράδοση ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις, οι σταθμοί μετατροπής και τα πολύπλοκα συστήματα ελέγχου που εξασφαλίζουν σταθερή και αποδοτική λειτουργία κατασκευάζονται ξεχωριστά για κάθε δίκτυο HVDC και συνεπώς είναι πολύ ακριβά.
Το υδρογόνο μηδενικού άνθρακα και τα παράγωγά του μπορούν να μεταφερθούν σε δεξαμενές με θαλάσσια σκάφη ή στην ξηρά μέσω σιδηροδρομικών ή οδικών μεταφορών. Ωστόσο, η μεταφορά τους σε μεγάλες αποστάσεις μέσω αγωγών, όπως η μεταφορά φυσικού αερίου, έχει συγκεντρώσει επίσης μεγάλη προσοχή. Ενώ το συνολικό μήκος των αγωγών υδρογόνου που λειτουργούν παγκοσμίως ανέρχεται σήμερα σε περίπου 4.500 χιλιόμετρα, τα οποία βρίσκονται κυρίως στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική, εκτιμάται ότι μέχρι περίπου το 2035 θα έχουν κατασκευαστεί 30.300 χιλιόμετρα αγωγών σε 91 προγραμματισμένες περιφερειακές πρωτοβουλίες για αγωγούς υδρογόνου. Οι υποστηρικτές των αγωγών υδρογόνου βλέπουν δυνατότητες επέκτασης αυτών, αξιοποιώντας τις φυσικές ομοιότητες του υδρογόνου με το φυσικό αέριο και τη δυνατότητα εξοικονόμησης κόστους. Σημειώνεται πως, σύμφωνα με την έκθεση, οι αγωγοί υδρογόνου προσφέρουν το πλεονέκτημα της μεταφοράς μεγαλύτερων όγκων ενέργειας. Ωστόσο, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του υδρογόνου, όπως το μικρό μοριακό του μέγεθος και οι απαιτήσεις συμπίεσης, παρουσιάζουν κατασκευαστικές προκλήσεις.
Εκτιμάται μάλιστα πως οι αγωγοί προσφέρουν χαμηλότερο κόστος ανά μονάδα και μεγαλύτερη χωρητικότητα σε σύγκριση με άλλες επιλογές χερσαίας μεταφοράς. Περαιτέρω μείωση του κόστους αναμένεται μέσω της επαναχρησιμοποίησης των υφιστάμενων αγωγών φυσικού αερίου για τη μεταφορά υδρογόνου, η οποία θα αντιπροσωπεύει μόνο το 10%-35% των δαπανών κατασκευής νέων αγωγών. Κατά συνέπεια, ο συνδυασμός επαναχρησιμοποιούμενων υποδομών φυσικού αερίου και νέων αποκλειστικών αγωγών υδρογόνου προβλέπεται να εξελιχθεί σε ένα εκτεταμένο δίκτυο υδρογόνου. Γενικά, θεωρείται ότι η αξιοποίηση των υφιστάμενων δικτύων φυσικού αερίου για τη μεταφορά υδρογόνου θα μπορούσε να είναι έως και τέσσερις φορές πιο αποδοτική από την κατασκευή εντελώς νέων αγωγών. Και, παρά το γεγονός πως αυτή η προσέγγιση είναι τεχνικά εφικτή και οικονομικά βιώσιμη, τα βασικά χαρακτηριστικά των αγωγών που χρησιμοποιούνται για την παράδοση υδρογόνου διαφέρουν σημαντικά από εκείνους που έχουν σχεδιαστεί για φυσικό αέριο.
Το υψηλό κόστος κατασκευής των αγωγών υδρογόνου, το οποίο εκτιμάται ότι είναι 10%-68% υψηλότερο από εκείνο των αγωγών φυσικού αερίου, φαίνεται να είναι ένας ακόμη λόγος για τον οποίο οι επενδύσεις σε υποδομές παροχής υδρογόνου δεν είναι τόσο ενεργές όσο θα μπορούσαν να είναι. Αυτές οι φιλόδοξες πρωτοβουλίες έχουν συγκεντρώσει σημαντική πολιτική υποστήριξη σε κορυφαίες οικονομίες παγκοσμίως, αλλά η υλοποίησή τους παραμένει αβέβαιη. Επιπλέον, εξακολουθούν να υπάρχουν ερωτήματα σχετικά με το εύρος των εφαρμογών όπου τα «πράσινα» μόρια μπορούν να υποκαταστήσουν οικονομικά τα «πράσινα» ηλεκτρόνια στο παγκόσμιο τοπίο του μηδενικού δικτύου. Τέλος, η απόλυτη πλειονότητα του Η2 που παραδίδεται από αυτούς τους αγωγούς (όπως και η απόλυτη πλειονότητα όλου του παγκοσμίως παραγόμενου υδρογόνου) είναι «γκρίζο», καθώς συντίθεται από ορυκτά καύσιμα.
Η θεώρηση αυτών των τεχνολογιών ως αυτόνομων και ανταγωνιστικών αντίκειται πάντως στη συμπληρωματική τους φύση. Στο αναδυόμενο ενεργειακό τοπίο θα αποτελούν αμφότερες αναπόσπαστα στοιχεία ενός πολύπλοκου συστήματος. Οι αποφάσεις για το ποια τεχνολογία θα πάρει τα πρωτεία προτεραιότητα εξαρτάται, όπως είπαμε, από παράγοντες όπως η υπάρχουσα υποδομή, η προσαρμοστικότητα, η αξιολόγηση κινδύνου και η κοινωνική αποδοχή. Η ενεργειακή μετάβαση είναι μια πολύπλευρη πρόκληση και η ενσωμάτωση «πράσινων» μορίων και ηλεκτρονίων στην ενεργειακή υποδομή μπορεί να είναι το κλειδί για ένα βιώσιμο μέλλον, σημειώνει η έκθεση.
Ακολουθήστε το Powergame.gr στο Google News για άμεση και έγκυρη οικονομική ενημέρωση!
