Παγκόσμια Διαθέσιμες Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Σύμφωνα με πρόσφατη δημοσίευση του Marc Jacobsen (καθηγητή του Στάνφορντ) υπάρχουν τεράστιες δυνατότητες εκμετάλευσης των σημερινών τεχνολογιών παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές.

Στον παρακάτω πίνακα φαίνεται η σχεδόν μηδαμινή εκμετάλευση των ΑΠΕ παγκοσμίως.

Η μελέτη επίσης αξιολογεί πολύ θετικά την αιολική ενέργεια ενώ υποβαθμίζει πολύ τη σημασία της βιοαιθανόλης και θεωρεί ως αναποτελεσματικά τα φωτοβολταϊκά.

Η πλήρης μελέτη είναι διαθέσιμη στο περιοδικό Energy & Environmental Science (Δεκέμβριος 2008) στο link : http://www.rsc.org/Publishing/Journals/EE/article.asp?doi=b809990c

Η μεγαλύτερη μονάδα φωτοβολταϊκών thin film στην Αμερική

Η εταιρεία First Solar ολοκληρωσε την εγκατάσταση της μεγαλύτερης μονάδας φωτοβολταϊκών thin film (λεπτού υμένα) στην Αμερική για λογαριασμό της εταιρείας Sempra Generation. Η εγκατάσταση μεγέθους 10 MW κατασκευάστηκε στη Νεβάδα (Boulder City) δίπλα σε εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο της Sempra Generation. Η τελευταία σκοπεύει να μεγαλώσει την εγκατάσταση στα 60 MW. Η μονάδα που ξεκινά τώρα τη λειτουργία της θα παράγει 23 GW-hours το χρόνο. Η εγκατάσταση αποτελείται από 167000 ηλιακά modules.

Νεες άδειες για φωτοβολταϊκά

Σύμφωνα με δημοσίευμα της εφημεριδας «Ημερησία», η Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ) έχει χορηγήσει μέχρι στιγμής Aδειες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκούς σταθμούς, συνολικής ισχύος 400 ΜW, σε σύνολο αιτήσεων που υπερβαίνει σε ισχύ τα 3.500 MW, προσθέτοντας ότι πρόσφατα ολοκληρώθηκε η αξιολόγηση των αιτήσεων για την εγκατάσταση μικρών φωτοβολταϊκών στην Κρήτη, κάτω των 150 Κw: H ΡΑΕ χορήγησε 1.300 άδειες εξαίρεσης για την εγκατάσταση στο νησί φωτοβολταϊκών πάνελ συνολικής ισχύος 105 ΜW.

Ως γνωστόν, ως το 2020 το 20% της καταναλισκόμενης ενέργειας θα πρέπει να προέρχεται από Ανανεώσιμες Πηγές, σύμφωνα με το πλάνο των Βρυξελλών. Πρόσφατα ανανεώθηκε αυτή η δέσμευση με διαβεβεβαίωσεις της Ε. Επιτροπής ότι δε θα πρέπει να θίγονται οι καλλιέργειες τροφίμων για την παραγωγή ενεργειακών φυτών και ότι η παραγωγή βιοκαυσίμων πρέπει να γίνεται από λιγνοκυτταρινούχες πρώτες ύλες.

Μέχρι σήμερα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Ανανεώσιμες Πηγές έχουν χορηγηθεί άδειες για εγκαταστάσεις συνολικής ισχύος 7.465 MW.

H συντριπτική πλειονότητα αφορά αιολικά πάρκα που δεν έχουν υλοποιηθεί, αφού σήμερα σε λειτουργία είναι περίπου 1.000MW από αιολικούς σταθμούς. Ένα μεγάλο μέρος των αδειών για έργα που δεν έχουν υλοποιηθεί κινδυνεύουν να ανακληθούν. Η Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας έχει ανακαλέσει ως σήμερα άδειες παραγωγής για ισχύ 668 MW.

Ηλιακό έργο στην Ελλάδα με τεχνολογία CPV

Το σύστημα SF-1100S-CPV

Αυτές τις μέρες η Ελλάδα εμφανίζεται στα διεθνή μέσα μαζικής ενημέρωσης για τα επεισόδια και τις ζημιές καθώς και για τις αρνητικές επιπτώσεις της οικονομικής κρίσης. Μια είδηση που κυκλοφόρησε χτες μας κάνει να σκεφτόμαστε και λίγο θετικά και να ελπίζουμε για το μέλλον.

Το πρώτο ηλιακό έργο στην Ελλάδα με χρήση της Τεχνολογίας Φωτοβολταϊκών συστημάτων συγκεντρωμένης ακτινοβολίας (CPV) δημιουργούν η εταιρεία SolFocus και ο όμιλος Σαμαρά, όπως αναφέρεται σε σχετική ανακοίνωση των δύο ομίλων. Λόγω του έργου, η SolFocus θα επεκτείνει τις επιχειρήσεις της στην Ευρώπη, που έχουν ως βάση την Μαδρίτη, δημιουργώντας θυγατρική και στην Ελλάδα.

Δημιουργώντας πολλαπλές εγκαταστάσεις, η συνολική ανάπτυξη των συστημάτων της SolFocus θα έχει συνολική ικανότητα παραγωγής ενέργειας 1,6 μεγαβάτ (MWp). Το σύστημα SF-1100S, που τέθηκε σε εφαρμογή προσφάτως, διαθέτει πλαίσια με πρωτοφανή ενεργειακή απόδοση ίση με 25%, που είναι η υψηλότερη ενεργειακή απόδοση φωτοβολταϊκών συστημάτων που χρησιμοποιούνται σήμερα. Κατά τον πρώτο χρόνο παραγωγής, το σύνολο των εγκαταστάσεων θα έχει την ικανότητα να ανταποκριθεί στις ενεργειακές απαιτήσεις μιας μικρής πόλης περίπου 2.500 κατοίκων, αποφεύγοντας παράλληλα την εκπομπή 2.800 τόνων διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Η εγκατάσταση των συστημάτων θα ξεκινήσει την άνοιξη του 2009 και η πρώτη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αναμένεται το καλοκαίρι του ίδιου χρόνου.

Η μελέτη του συστήματος CPV της SolFocus χρησιμοποιεί ένα σύστημα ανακλαστικών επιφανειών για τη συγκέντρωση του ηλιακού φωτός επί 500 σε μικρές αλλά ιδιαίτερα αποδοτικές φωτοβολταϊκές κυψέλες. Το σύστημα SolFocus 1100S χρησιμοποιεί περίπου το ένα χιλιοστό του ενεργού και πολυδάπανου υλικού των φωτοβολταϊκών κυψελών, σε σχέση με τα παραδοσιακά φωτοβολταϊκά συστήματα. Επιπλέον, οι κυψέλες που χρησιμοποιούνται στο σύστημα (CPV) της SolFocus έχουν διπλάσια απόδοση σε σχέση με τις παραδοσιακές κυψέλες πυριτίου. Σε μια ηλιόλουστη χώρα όπως η Ελλάδα, αυτής της έκτασης αποδοτικότητα μεταφράζεται σε πολύ υψηλή παραγωγή ενέργειας, η οποία θα επιταχύνει την πορεία εξίσωσης της ηλιακής ενέργειας με την ενέργεια που παράγεται με την χρήση ορυκτών καυσίμων.

Η SolFocus ολοκληρώνει τα φωτοβολταϊκά πλαίσια συγκεντρωμένης ακτινοβολίας (CPV) με το προηγμένο σύστημα εντοπισμού ηλιακής θέσης, που διαρκώς ευθυγραμμίζει την διάταξη των πλαισίων με το άμεσο ηλιακό φως, καθ’ όλη τη διάρκεια της μέρας. Η δυνατότητα ακριβούς ηλιακής ιχνηλάτησης του συστήματος SolFocus 1100S, οδηγεί σε παραγωγή ενέργειας ώστε να ικανοποιούνται ιδανικά οι περίοδοι μέγιστης ζήτησης, όπως για παράδειγμα το μεσημέρι θερινών μηνών.

Η συνεργασία αυτή ακολουθεί την ανακοίνωση παρόμοιας συνεργασίας της SolFocus με την EMPE Solar, στην οποία προβλέπεται εφαρμογή της ίδιας τεχνολογίας και ανάπτυξη εγκατάστασης συνολικής ισχύος 10 MW στην Ισπανία και η οποία αναμένεται να είναι η μεγαλύτερη εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων συγκεντρωμένης ακτινοβολίας (CPV) στην Ευρώπη.

Βιοκαύσιμα από Γενετικά Τροποποιημένα Βακτήρια

Ερευνητές του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας (UCLA) δημιούργησαν γενετικά τροποποιημένη έκδοση του βακτηριδίου Ε.coli (ένα από τα πιο μελετημένα βακτήρια) που μπορεί να βοηθήσει στην παραγωγή καλύτερων βιοκαυσίμων.

Στο επιστημονικό περιοδικό Nature δημοσιεύτηκε άρθρο του καθηγητή Τζέημς Λιάο όπου εξηγείται πως μεταβάλλοντας τη βασική γενετική δομή του βακτήριου, οι επιστήμονες μπόρεσαν να το καθοδηγήσουν, ώστε να παράγει διακλαδισμένες αλκοόλες (isobutanol, 1-butanol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-butanol and 2-phenylethanol) . Αυτό έγινε εφικτό με την εισαγωγή ειδικών χρωμοσωμάτων στο DNA του κολοβακτηρίδιου και την υπερ-δραστηριοποίηση ορισμένων ενζύμων του, αλλάζοντας έτσι το μεταβολισμό του και αναγκάζοντάς το να μετατρέπει πλέον γλυκόζη σε αλκοόλη με περισσότερα άτομα άνθρακα στο μόριό της.

Οι αλκοόλες με περισσότερα άτομα άνθρακα στη μοριακή τους αλυσίδα έχουν αρκετά πλεονεκτήματα. Αποθηκεύουν περισσότερη ενέργεια ανά λίτρο καυσίμου, δεν διαβρώνουν τον κινητήρα και είναι πιο συμβατές με τα αεροπορικά καύσιμα ή το ντίζελ.

Η γενετική τροποποίηση μικροοργανισμών είναι μια από τις πολλά υποσχόμενες βιοτεχνολογικές οδούς για την παραγωγή περισσότερων και πιο αποδοτικών βιοκαυσίμων. Οι μέχρι τώρα αποδόσεις είναι μικρές και δεν είναι εύκολη η παραγωγή σημαντικών ποσοτήτων.

Η Σπίθα........

Μετά από απουσία μιας εβδομάδας από τις αναρτήσεις στο blog, ξαναρχίζω αυτό το σαββατοκύριακο ξανά. Τα γεγονότα της περασμένης εβδομάδας καθιστούσαν ανώφελη την ανάρτηση σχολίων και θεμάτων σχετικά με την ενέργεια και το περιβάλλον. Η κοινωνία μας εχει να λύσει ακόμη πιο βασικά ζητήματα πριν ασχοληθεί με το σχεδιασμό των μελλοντικών της αναγκών: Πρέπει να λύσει τις σημερινές της ανάγκες. Πρέπει να αλλάξει και να αναδιοργανωθεί.

Οι μέρες αυτές - περισυλλογής και προβληματισμού για τους περισσότερους ελπίζω - κατέδειξαν ακόμη και στους πιο συντηρητικούς κύκλους της κοινωνίας μας τα αυτονόητα για τις περισσότερες χώρες της Ε.Ε.

Δεν γίνεται να υπάρχει πολιτισμένη κοινωνία όπου επικρατεί η ανικανότητα, η ατιμωρησία, η απληστία, η επιβράβευση της μετριότητας και ότι άλλο βλέπουμε γύρω μας και όταν δεν μας αφορά το κατακρίνουμε.

Οι πολιτικοί (όλων των παρατάξεων) με την ανεύθυνη στάση τους έδειξαν ότι δεν κατάλαβαν τι έγινε. Δεν βλέπουν τι έρχεται. Το χειρότερο είναι βέβαια να το είδαν το μέλλον αλλά η απληστία και η εξουσία να τους οδηγεί σε αδράνεια.

Η περασμένη εβδομάδα αποτέλεσε ένα μήνυμα για όλους. Καιρός για τα ικανά στρώματα της κοινωνίας να δράσουν. Η σπίθα δεν είναι η δολοφονία, οι εμπρησμοί και οι λεηλασίες. Η σπίθα είναι το ταρακούνημα της κοινωνίας. Ο καθένας είδε ξαφνικά το διπλανό του και τα προβλήματά του. Είδε κοινά ζητήματα και προβληματισμούς. Είδε στον δίπλα του, τον ίδιο του τον εαυτό. Βέβαια, δεν ξέρω αν η κοινωνία ξύπνησε. Αν όχι θα ξυπνήσει σύντομα.....

Η τιμή του βιοντίζελ

Καθώς οι τιμές του πετρελαίου έπεσαν από το μέγιστο των 147 δολλαρίων (115 ευρώ) στα 43 δολλάρια το βαρέλι, πέφτουν ταυτόχρονα και οι τιμές στο βιοντίζελ. Για παράδειγμα η τιμή του βιοντίζελ από σόγια (soy methyl ester biodiesel- SME) διαμορφώνεται στα 2.3 – 2.4 $/γαλλόνι. Το καλοκαιρι (24 Ιουλίου) το SME biodiesel είχε φτάσει στο 5.5-5.7 $/γαλλόνι.

Το γεγονός αυτό δεν είναι τόσο πρόβλημα όσο το ότι η τιμή της πρώτης ύλης (σογιέλαιο) μειώνεται λιγότερο γρήγορα από το αργό πετρέλαιο. Η τιμή του ντίζελ από πετρέλαιο έφτασε αυτή την εβδομάδα στην Αμερική τα 2.61 $/γαλλόνι.

Έτσι τα περιθώρια κέρδους των μονάδων παραγωγής βιοντίζελ είναι πολύ πιεσμένα δημιουργώντας προβλήματα στις εταιρείες. Αυτό όμως δεν είναι απαραίτητα μόνο κακό καθώς είναι σίγουρο ότι έρχονται συγχωνεύσεις στον κλαδο των βιοκαυσίμων (τουλάχιστον στην Αμερική). Οι μεγαλύτερες εταιρείες θα μπορέσουν ενδεχομένως να παράγουν πιο φθηνό καύσιμο και πιθανότατα η έρευνα στον τομέα των βιοκαυσίμων θα αυξηθεί για την αποδοτικότερη λειτουργία των εργοστασίων.

Η αμερικανική κυβέρνηση αποφάσισε τη δανειοδότηση (έως 250 εκατομμύρια δολλάρια) βιοδιυλιστηρίων με πρώτη ύλη που δεν αποτελεί καλλιέργεια τροφίμων. Η Ευρώπη πρέπει να ακολουθήσει γρήγορα.

Οι εξελίξεις στα βιοκαύσιμα 2ης γενιάς

Όσο η Ευρώπη προκηρύσει ανούσια ερευνητικά προγράμματα αμφίβολης αποτελεσματικότητας και αξιοπιστίας οι αμερικανοί βασίζονται σε απλές λύσεις που οδηγούν γρήγορα σε αποτελέσματα. Για παράδειγμα το Φεβρουάριο του 2007 το αμερικάνικο υπουργείο ενέργειας έδωσε 385 εκατομμύρια δολλάρια σε 6 εταιρείες για την δημιουργία ολοκληρωμένων βιομηχανικών μονάδων παραγωγής βιοαιθανόλης από κυτταρίνη. Το ενδιαφέρον είναι πως η τεχνολογία για τις βιομηχανικές αυτές μονάδες έπρεπε να "ανακαλυφτεί" σχεδόν από το μηδέν.

Δύο από τις εταιρείες που χρηματοδοτήθηκαν αποσύρθηκαν καθώς η μία βρήκε από αλλού χρηματοδότηση (IOGEN - Καναδική κυβέρνηση NextGen Biofuels Fund) ενώ η άλλη (ALICO) εγκατέλειψε τα σχέδια για δικούς της λόγους. Η IOGEN θα δημιουργήσει συνδυασμένη μονάδα (θερμοζημική-ενζυματική) στο Saskatchewan του Καναδά. Ας δούμε όμως με τί τεχνολογίες προχωράνε στην κατασκευή οι 4 άλλες εταιρείες

1) Αεριοποίηση - Η εταιρεία Range Fuels κατασκευάζει μονάδα στο Soperton της Georgia. Η μονάδα αρχικά θα παράγει 10 εκατομμύρια γαλλόνια αιθανόλης το χρόνο αλλά σε πληρη ανάπτυξη θα φτάσει τους 40 εκαττομύρια γαλλόνια αιθνόλης και 9 μεθανόλης. Η τεχνολογία της Range Fuels χρησιμοποιεί τη βιομάζα για την παραγωγή αερίου σύνθεσης (Syngas, CO +H2) χωρίς την παρουσία οξυγόνου. Με έναν καταλύτη (δικής της παραγωγής) πειτυγχάνεται η μετατροπή του Syngas σε μίγμα αλκοολών. Η ενέργεια που απαιτείται είναι πολύ λίγη στο ξεκίνημα της μονάδας μόνο. Η απουσία οξυγόνου ελαχιστοποιεί τα ανεπιθύμητα της αεριοποίησης.
Η εταιρεία έχει μαζέψει 100 εκατομμύρια δολλάρια από ιδιωτική χρηματοδότηση και μόλις επιτύχει τα προκαθορισμένα όρια παραγωγής θα πάρει και 76 εκατομμύρια δολλάρια από την αμερικανική κυβέρνηση (Έτσι χρηματοδοτούνε κύριοι της Ελληνικής Κυβέρνησης- Μόλις πιάσεις τους στόχους παίρνεις τα λεφτά).

2) Ενζυματική Υδρόλυση. Οι εταιρείες POET (Iowa) και Abengoa Bioenergy (kansas) θα χρησιμοποιήσουν ένζυμα για να διάσπάσουν την κρυσταλλική δομή της κυτταρίνης και να παράγουν σάκχαρα τα οποία με ζύμωση δίνουν αιθανόλη.

Η POET μετατρέπει ένα εργοστάσιο βιοαιθανόλης 1ης γενιάς σε ολοκληρωμένο βιοδιυλιστήριο που μεταξύ άλλων θα παράγει 25 εκατομμύρια γαλλόνια αιθανόλης το χρόνο. Αυτή την εποχή ολοκληρώνει μια μικρότερη πιλοτική μονάδα για να δοκιμάσει την τεχνολογία. Αν όλα πάνε καλά το 2011 θα λειτουργεί η ολοκληρωμένη μονάδα που θα χρησιμοποιεί και το καλαμπόκι και τα άλλα μέρη του φυτού. Το όλο εγχείρημα ονομάζεται Project Liberty και θα κοστίσει 200 εκατομμύρια δολλάρια. Η κυβέρνηση των ΗΠΑ δίνει 80 κατομμύρια δολλάρια (μέχρι τώρα έχει δώσει μόνο 3.5).

Η Abengoa Bioenergy επίσης θα φτιάξει ολοκληρωμένο βιοδιυλιστήριο συνδυάζοντας την ενζυματική ζύμωση με την αεριοποίηση τηςβιομάζας επιτυγχάνοντας οικονομίες κλίμακας στο εργοστάσιο που θα παράγει συνολικά 85 εκατομμύρια γαλλόνια αιθανόλης από καλαμπόκι και 11 εκατομμύρια γαλλόνια αιθανόλης από βιομάζα. Το όλο project κοστολογήθηκε στα 500 εκατομμύρια δολλάρια. Η εταιρεία ήδη έχει πάρει 11 από τα 76 εκατομμύρια δολλάρια που θα λάβει συνολικά από την κυβέρνηση μετά την αξιολόγηση το 2009. Η μονάδα θα ολοκληρωθεί το 2011.

3) Υδρόλυση με οξέα - Η εταιρεία BLUEFIRE ETHANOL θα χρησιμοποιήσει οξέα για τη διάσπαση της κυτταρίνης από αγροτικά απόβλητα και από αστικά απορρίματα για να κατασκευάσει μονάδα που θα παράγει 17 εκατομμύρια γαλλόνια αιθανόλης και κοστίζει 150 κατομμύρια δολλάρια. Η μονάδα κατασκευάζεται στην Καλιφόρνια. Μετά την υδρόλυση και τον διαχωρισμό των σακχάρων με ζύμωση θα παράγεται βιοαιθανόλη.


Σημείωση: Το σημερινό άρθρο αφιερώνεται σε όσους απέρριψαν το ελληνικό project βιοαιθανόλης. Καληνύχτα σας !!