-->

Κυριακή, 17 Μαΐου 2020

Οι Απαιτούμενες Καινοτομίες στον Τομέα της Καθαρής Ενέργειας Μετά την Πάροδο της Πανδημίας

[Tου Δρ. Σπυρίδωνος Οικονόμου*, Πρόεδρου & ΓΔ, ΚΑΠΕ]

Εν μέσω πανδημίας όπου παραδοσιακοί κλάδοι της οικονομίας καταρρέουν, όπως οι αερομεταφορές, παρουσιάζεται μία ευκαιρία στις χώρες που θα επενδύσουν σε τεχνολογίες υψηλής εξειδίκευσης να επανακάμψουν και να βρεθούν σε εξαιρετική θέση στο παγκόσμιο ανταγωνιστικό περιβάλλον.

Προβάδισμα έχουν καινοτομικές τεχνολογίες και υπηρεσίες που θα προωθούν την παραγωγή Καθαρής Ενέργειας με ελάχιστο αποτύπωμα άνθρακα και μηδενικούς εκπεμπόμενους ρύπους, γιατί απαιτείται για τον περιορισμό της Κλιματικής Αλλαγής και ένα πιο καθαρό περιβάλλον όπου υγιείς πολίτες θα αντιμετωπίζουν αποτελεσματικότερα τη διασπορά ιογενών λοιμώξεων.

Οι στόχοι της απολιγνιτοποίησης της παραγωγής ενέργειας και της μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου μπορούν να επιτευχθούν με τη δραστική ανάπτυξη των ΑΠΕ και Εξοικονόμησης Ενέργειας-ΕΞΕ.

 Για την επίτευξη των στόχων αυτών δράσεις Έρευνας & Καινοτομίας και χρηματοδότησης πρέπει να εστιάσουν σε δύο κρίσιμους τομείς: α) στην αποθήκευση ενέργειας και β) στην ανάπτυξη εφαρμογών προηγμένων υλικών για ΑΠΕ και ΕΞΕ που θα συμβάλλουν σημαντικά στην επιθυμητή ενεργειακή μετάβαση, στη σταθερότητα και ευημερία της κοινωνίας μας ώστε να ανταποκριθεί με τον καλύτερο δυνατό τρόπο στις σύγχρονες απαιτήσεις ανάπτυξης σε ένα άκρως ανταγωνιστικό παγκόσμιο περιβάλλον με σύνθετες γεωπολιτικές προκλήσεις.

Για την αποθήκευση ενέργειας που αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για τη βέλτιστη ένταξη των ΑΠΕ στο ενεργειακό μίγμα της χώρας, οι επιθυμητές δράσεις και η χρηματοδότηση πρέπει να εστιάσουν

α) στην ανάπτυξη νέων και πιο αποδοτικών μπαταριών και
β) στην παραγωγή υδρογόνου από ΑΠΕ και αποθήκευση με τη βέλτιστη δυνατή τεχνολογία [1, 2].

Στον τομέα των μεταφορών, βιομηχανικοί κολοσσοί όπως η BMW και ΤΟΥΟΤΑ επενδύουν και στις παραπάνω τεχνολογίες, διαθέτοντας μεταφορικά μέσα που κινούνται με μπαταρίες ή με κυψέλες καυσίμου. Η BMW σχεδιάζει να προωθήσει στην αγορά το 2022 το BMW-i-Hydrogen-Next-2020, ένα αυτοκίνητο που θα κινείται με μπαταρίες και υδρογόνο.

Υπάρχει τεράστιο ρίσκο επένδυσης σε κρίσιμες υποδομές κάθε χώρας, ανάλογα με την επικράτηση μιας εκ των δύο τεχνολογιών και πρέπει η Κυβέρνηση να αξιολογήσει τις τεχνολογικές τάσεις προσεκτικά.

Στον τομέα ανάπτυξης εφαρμογών προηγμένων υλικών για ΑΠΕ και ΕΞΕ η χώρα μας διαθέτει υψηλής εξειδίκευσης και γνώσης ερευνητικά και ακαδημαϊκά ιδρύματα για Έρευνα & Καινοτομίες. Κρίσιμα υλικά είναι απαραίτητα σε σημαντικές ενεργειακές εφαρμογές, όπως μόνιμοι μαγνήτες για ανεμογεννήτριες και κινητήρες ηλεκτρικών οχημάτων (Dysprosium-Dy, Neodymium-Nd, Iron-Fe, Boron-B), κράματα για μπαταρίες (Lithium-Li, nickel-Ni, cadmium-Cd, zinc-Zn, bromine-Br, vanadium-V), για ενεργειακά αποδοτικό φωτισμό (Yttrium-Y, Cerium-Ce, Lanthanum-La, Europium-Eu, Terbium-Tr), καταλύτες και διαχωριστές σε κυψέλες καυσίμου (Platinum-Pt, Palladium-Pd, Yttrium-Y), supercapacitors για αποθήκευση ενέργειας (carbon-nanotubes, ruthenium-RuO2, Ag-doped MnO2) και φωτοβολταϊκά (tellurium-Te, gallium-Ga, germanium-Ge, indium-In, selenium-Se, silver-Ag and cadmium-Cd) [3].

Μία ολιστική προσέγγιση απαιτείται για την είσοδο της χώρας μας σε ενεργειακές εφαρμογές όπου η διαθεσιμότητα και το κόστος κρίσιμων υλικών είναι συχνά απαγορευτικό για ανάπτυξη νέων και βελτιωμένων προϊόντων. Όμως για να έχει η χώρα μας ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στις καθαρές τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας, οφείλουμε να βρούμε τις λύσεις σε τεχνικό, οικονομικό και γεωπολιτικό επίπεδο. Αναφέρεται ως παράδειγμα η πρόκληση διαθεσιμότητας και κόστους με το δυσπρόσιο (Dy), υλικό σπάνιων γαιών που χρησιμοποιείται ως πρόσμιξη σε μαγνήτες Nd-Fe-B για ανεμογεννήτριες και ηλεκτρικούς κινητήρες. Η Κίνα εξορύσσει το 98% της παγκόσμιας παραγωγής, η ζήτηση του υλικού υπερβαίνει την παραγωγή του και για το λόγο αυτό η τιμή του έχει αυξηθεί το 2020 στα 350$/kg [4, 5].

References
[1] Kyle Bradbury, Energy Storage Technology Review, Duke University, August 2010
[2] N. Barath & O. Husev, Overview of energy storage technologies for renewable energy, Int. J. of Innovative Sc., Eng. & Technology, Vol. 2, Issue 9, Sept. 2015
[3] Critical Materials for Sustainable Energy Applications, Resnick Institute Report, Sept. 2011
[4] Adamas Intelligence, Spotlight on Dysprosium, April 2018
[5] https://www.kitco.com/strategic-metals/ (reached on May 12, 2020)

*Πρόεδρος Δ.Σ. και Γ.Δ. στο ΚΑΠΕ. Διδάκτωρ Επιστήμης Υλικών (KU Leuven, Βέλγιο, 1995) και Μεταλλουργός Μηχανικός (ΕΜΠ, 1989). Έχει εργαστεί στη βιομηχανία, στην έρευνα και ως Σύμβουλος Επιχειρήσεων στην Ελλάδα, Καναδά και Η.Α.Ε. τα τελευταία 30 χρόνια.