Η παραγωγή και χρήση της ενέργειας, αποτελεί πλέον αντικείμενο συζητήσεων και προβληματισμών, όχι μόνο για το χώρο των επιστημόνων και των πολιτικών, αλλά και για το χώρο των επιχειρήσεων και κατ’ επέκταση για όλη την κοινωνία. Το περιβάλλον αλλάζει άρδην. Νέα δεδομένα ανατρέπουν συνήθειες και πρακτικές δεκαετιών, το πολιτικό και θεσμικό πλαίσιο δομείται εκ νέου, λαμβάνοντας υπόψη τις περιβαλλοντικές και κοινωνικές συνθήκες που σχετίζονται με την παραγωγή της ενέργειας, ενώ νέες και πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες κάνουν δυναμικά την εμφάνισή τους, με φιλόδοξο στόχο να εξορίσουν τα ρυπογόνα καύσιμα.
Οι τελευταίες εξελίξεις στην τεχνολογία προάγουν την αειφορία και αναδεικνύουν νέους ορίζοντες στον τομέα της ενέργειας. Από ανανεώσιμες πηγές έως έξυπνες διαχειριστικές λύσεις, ας εξερευνήσουμε το πώς οι καινοτομίες συμβάλλουν στο να διαμορφώσουμε ένα πιο βιώσιμο μέλλον.
1. Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας
Ο κόσμος βρίσκεται σε μια σημαντική μετάβαση από τις παραδοσιακές, περιορισμένες πηγές ενέργειας προς τις ανανεώσιμες πηγές. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αναδύονται ως το κλειδί για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και τη δημιουργία ενός βιώσιμου μέλλοντος. Η τεχνολογία των ηλιακών κυττάρων και των αιολικών πάρκων συνεχίζει να εξελίσσεται. Νέα υλικά και σχεδιαστικές προσεγγίσεις αυξάνουν την αποδοτικότητα και μειώνουν το κόστος παραγωγής. Τα φράγματα και οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί χρησιμοποιούν την κίνηση του νερού για την παραγωγή ενέργειας. Αν και αυτή η τεχνολογία είναι παλαιά, οι σύγχρονες αναβαθμίσεις και η εξέλιξη στους τομείς της τεχνολογίας και του σχεδιασμού την καθιστούν ακόμη πιο αποτελεσματική. Τέλος, η γεωθερμική ενέργεια όπου εκμεταλλεύεται τη θερμότητα από το εσωτερικό της Γης καθώς και η παλμητική ενέργεια, που προέρχεται από τα κύματα και τις ρευματικές κινήσεις των ωκεανών, αναδύονται ως εναλλακτικές πηγές με υψηλό δυναμικό.
2. Αποθήκευση Ενέργειας
Η ανάγκη για αποθήκευση ενέργειας αποτελεί κρίσιμο κομμάτι για τη μετάβαση προς ένα βιώσιμο, ανανεώσιμο ενεργειακό σύστημα. Καθώς εξελίσσονται οι τεχνολογίες αποθήκευσης, διαφορετικές προσεγγίσεις υλοποιούνται για την αποτελεσματική διαχείριση της παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας. Τα συστήματα μπαταριών λιθίου εξελίσσονται με γρήγορους ρυθμούς, ενώ νέες τεχνολογίες όπως οι υδρογονάνθρακες και οι θερμικές αποθηκευτικές λύσεις υπόσχονται πρωτοποριακές επιδόσεις.
3. Έξυπνα Δίκτυα Ενέργειας
Τα έξυπνα δίκτυα ενέργειας χρησιμοποιούν την τεχνολογία Internet of Things (IoT) για να επιτρέπουν την αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ παραγωγής, κατανάλωσης και αποθήκευσης ενέργειας. Ουσιαστικά, είναι ο πυρήνας των έξυπνων δικτύων ενέργειας. Διαφορετικά στοιχεία του δικτύου, από τους μετρητές μέχρι τις παραγωγικές μονάδες, συνδέονται και ανταλλάσσουν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο, βοηθώντας στην αποδοτική διαχείριση της ενέργειας. Αυτό επιτρέπει την ευφυΐα στη διαχείριση της ζήτησης και την αποτελεσματικότερη χρήση των πόρων.
Επιπρόσθετα, οι ευφυείς μετρητές αποτελούν το κλειδί για την πραγματική ψηφιακή μετάβαση. Αντί για την παραδοσιακή μέτρηση της κατανάλωσης, οι έξυπνοι μετρητές επιτρέπουν σε καταναλωτές και παραγωγούς να παρακολουθούν και να προσαρμόζουν τη χρήση ενέργειας. Για τη μείωση της κατανάλωσης της ενέργειας και τις απώλειες στο κάθε δίκτυο μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα έξυπνα δίκτυα διανομής. Αυτά μας επιτρέπουν τη διαχείριση του φορτίου και την εξισορρόπηση της ζήτησης κατά τη διάρκεια της ημέρας μέσω αυτοματοποιημένων διαδικασιών.
4. Τεχνολογία Blockchain στην Ενέργεια
Η τεχνολογία blockchain, έχει επεκταθεί σε πολλούς τομείς, μεταξύ των οποίων και ο τομέας της ενέργειας. Οι αποκεντρωμένες και ασφαλείς λύσεις που προσφέρει το blockchain ανοίγουν νέους ορίζοντες στη διαχείριση, την παραγωγή και την κατανάλωση ενέργειας. Η τεχνολογία blockchain διασφαλίζει τη διαφάνεια και την ασφάλεια στις συναλλαγές ενέργειας. Κάθε συναλλαγή καταγράφεται σε ένα αναλλοίωτο και ανακτήσιμο ψηφιακό βιβλίο, εξαλείφοντας τον κίνδυνο απάτης ή διακινδύνευσης των δεδομένων.
5. Αειφορικά Κτίρια
Οι προκλήσεις που αντιμετωπίζει ο πλανήτης σχετικά με το περιβάλλον και τη βιωσιμότητα έχουν οδηγήσει σε αναγκαιότητα για τη δημιουργία ενεργειακά αποδοτικών κτιρίων και πόλεων. Τα αειφορικά κτίρια κατασκευάζονται και λειτουργούν με τρόπο που ελαχιστοποιεί το αρνητικό τους περιβαλλοντικό αποτύπωμα και συμβάλλει στη βιωσιμότητα. Αντιπροσωπεύουν την προσπάθεια να ενσωματωθούν οι αρχές της βιωσιμότητας και του σεβασμού στο περιβάλλον στον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη λειτουργία τους. Επιδιώκουν τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και τη δημιουργία υγιεινών χώρων για τους κατοίκους τους. Η εφαρμογή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με ηλιακούς συλλέκτες και φωτοβολταϊκά πάνελ, η υψηλή θερμομόνωση, η χρήση ανακυκλώσιμων υλικών, καθώς και η εφαρμογή έξυπνων συστημάτων ελέγχου για τον φωτισμό, τη θέρμανση και τη ψύξη είναι κάποια από τα κύρια χαρακτηριστικά τέτοιων κτιρίων.
6. Βιώσιμα Μεταφορικά Μέσα
Στις μεταφορές αναλογούν προς το παρόν τουλάχιστον το ένα τέταρτο των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου της ΕΕ και η αναλογία αυτή θα αυξάνεται συνεχώς, όσο αυξάνεται η ζήτηση και άλλοι τομείς μειώνουν τις εκπομπές τους. Ως εκ τούτου, η μετάβαση σε πιο βιώσιμα συστήματα κινητικότητας, έχει καίρια σημασία και για τη μετάβαση αυτή θα πρέπει να αποδοθεί προτεραιότητα στους χρήστες των μέσων μεταφοράς, οι οποίοι πρέπει να αποκτήσουν περισσότερο οικονομικές και εύκολα προσβάσιμες εναλλακτικές επιλογές.
Η ηλεκτροκίνηση θεωρείται μια βιώσιμη εναλλακτική λύση με χαμηλότερές εκπομπές αερίων και μειωμένο περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Οι επενδύσεις σε έρευνα και καινοτομία στον τομέα της ηλεκτροκίνησης συνεχώς βελτιώνουν την απόδοση, την αποθήκευση και την αποτελεσματικότητα των ηλεκτρικών οχημάτων. Η δομή των υποδομών φόρτισης είναι ουσιαστικό στοιχείο της ηλεκτροκίνησης. Οι δημόσιοι φορτιστές, η φόρτιση στο σπίτι και η ανάπτυξη γρήγορων φορτιστών συμβάλλουν στην άνθηση της τεχνολογίας. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, όπως οι μπαταρίες, επιτρέπουν την αποθήκευση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και τη χρήση της όταν απαιτείται. Η χρήση ηλεκτρικών οχημάτων σε δημόσιες υπηρεσίες μεταφοράς, όπως λεωφορεία και τρόλεϊ, συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών και του θορύβου.
Από την άλλη πλευρά η υδρογονοκίνηση χρησιμοποιεί το υδρογόνο ως καύσιμο για την παραγωγή ενέργειας σε κινητήρες ή κυψέλες καυσίμου. Το υδρογόνο είναι ένα καθαρό καύσιμο, καθώς κατά την καύση του δεν εκπέμπονται ρυπογόνα αέρια, με το μόνο αποτέλεσμα να είναι η παραγωγή νερού. Εξακολουθούν να υφίστανται προκλήσεις ως προς την ανταγωνιστικότητα του κόστους, την κλίμακα παραγωγής, τις ανάγκες σε υποδομές και την ασφάλεια. Ωστόσο, στο μέλλον, το υδρογόνο αναμένεται να επιτρέψει την ανάπτυξη μεταφορών, θέρμανσης και βιομηχανικών διαδικασιών απαλλαγμένων από εκπομπές αερίων, καθώς και την εποχιακή αποθήκευση ενέργειας. Τέλος, αναδεικνύεται ως μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση για την κινητικότητα με χαμηλές εκπομπές αερίων και αποτελεί αντικείμενο έντονης έρευνας και ανάπτυξης.
Παναγιώτης Ε. Καταραχιάς, Managing Director, PANFLOW: “Καινοτόμες Τεχνολογίες Ενέργειας” | Date: 01/02/2024 © Energizing Greece Magazine | 3rd Edition March 2024 |