Πέρα από την πυρηνική ενέργεια, η επόμενη ενεργειακή επανάσταση δεν θα είναι «πυρηνική»

Για δεκαετίες η ενεργειακή συζήτηση εγκλωβίστηκε σε ένα δίλημμα: ορυκτά καύσιμα ή πυρηνική ενέργεια; Σήμερα όμως το πραγματικό ερώτημα είναι πολύ μεγαλύτερο.

Δεν είναι αν θα κατασκευάσουμε περισσότερους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Είναι αν μπορούμε να σχεδιάσουμε ένα νέο ενεργειακό σύστημα που θα υπερβαίνει την ίδια την έννοια της μεμονωμένης πηγής ενέργειας. Η πυρηνική ενέργεια επιστρέφει δυναμικά στο διεθνές προσκήνιο. Οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες, οι προηγμένοι αντιδραστήρες, η παραγωγή υδρογόνου με πυρηνική θερμότητα και η αξιοποίηση της υψηλής θερμοκρασίας για βιομηχανικές διεργασίες δημιουργούν ένα νέο τεχνολογικό τοπίο.

Όμως αυτό ίσως είναι μόνο το μεταβατικό στάδιο. Η μεγάλη αλλαγή δεν βρίσκεται στον αντιδραστήρα. Βρίσκεται πίσω από τον αντιδραστήρα.

Από την παραγωγή ηλεκτρισμού στην παραγωγή ενεργειακών υπηρεσιών

Ο παραδοσιακός τρόπος σκέψης είναι απλός: Πηγή ενέργειας → ηλεκτρισμός → κατανάλωση.

Το ενεργειακό σύστημα του μέλλοντος θα είναι πολύ πιο σύνθετο: ενέργεια → ηλεκτρισμός + θερμότητα + υδρογόνο + αποθήκευση + καύσιμα + νερό + βιομηχανία.

Ένας προηγμένος πυρηνικός αντιδραστήρας μπορεί να παράγει ηλεκτρισμό. Αλλά μπορεί επίσης να παρέχει θερμότητα υψηλής θερμοκρασίας, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή υδρογόνου, αφαλάτωση νερού ή βιομηχανικές διεργασίες.

Το ίδιο όμως μπορεί να γίνει —με διαφορετικό τρόπο— με τις ανανεώσιμες πηγές, τη γεωθερμία, τη θερμική αποθήκευση, την ηλεκτρόλυση, τις μπαταρίες, το υδρογόνο και τις νέες τεχνολογίες μετατροπής ενέργειας. Επομένως η πραγματική μονάδα του μέλλοντος δεν θα είναι απαραίτητα ο πυρηνικός σταθμός. Θα είναι ο ενεργειακός κόμβος.

Το υδρογόνο αλλάζει την εξίσωση

Το υδρογόνο μπορεί να λειτουργήσει ως ο κρίκος που συνδέει διαφορετικές μορφές ενέργειας. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε υδρογόνο. Η θερμότητα μπορεί να αξιοποιηθεί στην παραγωγή του. Το υδρογόνο μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί σε αμμωνία, μεθανόλη ή συνθετικά καύσιμα.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη χαλυβουργία, στη χημική βιομηχανία, στη ναυτιλία και —υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις— στην αεροπορία. Έτσι δημιουργείται κάτι πολύ μεγαλύτερο από μια νέα μέθοδο παραγωγής ηλεκτρισμού: ένα σύστημα μετατροπής ενέργειας σε βιομηχανική αξία. Και εδώ βρίσκεται ίσως το σημαντικότερο σημείο.

Πέρα από την πυρηνική

Το «πέρα από την πυρηνική» δεν σημαίνει απαραίτητα χωρίς πυρηνική ενέργεια. Σημαίνει ότι πρέπει να πάψουμε να θεωρούμε οποιαδήποτε τεχνολογία ως το κέντρο του ενεργειακού συστήματος. Ούτε η πυρηνική ενέργεια. Ούτε οι ανεμογεννήτριες. Ούτε τα φωτοβολταϊκά. Ούτε το υδρογόνο. Ούτε οι μπαταρίες.

Το μέλλον θα ανήκει στην ολοκλήρωση. Ένας πυρηνικός αντιδραστήρας μπορεί να λειτουργεί ως σταθερή πηγή ενέργειας. Τα φωτοβολταϊκά και τα αιολικά μπορούν να παρέχουν φθηνή μεταβλητή ηλεκτρική ενέργεια. Οι μπαταρίες μπορούν να διαχειρίζονται τις βραχυπρόθεσμες διακυμάνσεις. Το υδρογόνο μπορεί να λειτουργεί ως φορέας και εποχική αποθήκευση. Η θερμική αποθήκευση μπορεί να αποσυνδέσει την παραγωγή θερμότητας από τη χρονική στιγμή της ζήτησης. Και η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να βελτιστοποιεί ολόκληρο το σύστημα. Τότε δεν έχουμε πλέον «πυρηνική ενέργεια». Έχουμε ένα νέο ενεργειακό οικοσύστημα.

Η επόμενη μεγάλη τεχνολογία μπορεί να είναι η ενοποίηση

Η ενεργειακή επανάσταση του 20ού αιώνα βασίστηκε στην παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων ηλεκτρισμού. Η επανάσταση του 21ου αιώνα ίσως βασιστεί στην ικανότητά μας να μετατρέπουμε, να αποθηκεύουμε και να συνδυάζουμε διαφορετικές μορφές ενέργειας. Η αξία δεν θα βρίσκεται μόνο στο πόσα megawatts παράγει μια μονάδα. Θα βρίσκεται στο πόσες διαφορετικές ανάγκες μπορεί να εξυπηρετήσει.

Η ίδια ενεργειακή υποδομή μπορεί να παράγει ηλεκτρισμό, υδρογόνο, θερμότητα, νερό και βιομηχανικά καύσιμα. Και αυτό αλλάζει ριζικά την οικονομία της ενέργειας. Από το «energy source» στο «energy system». Αυτό είναι ίσως το μεγάλο πέρασμα που βρίσκεται μπροστά μας. Από την εποχή των energy sources στην εποχή των energy systems.

Δεν θα ρωτάμε πλέον: «Πόση ενέργεια μπορεί να παράγει ο αντιδραστήρας;» Θα ρωτάμε: «Πόση αξία μπορεί να παράγει ολόκληρο το ενεργειακό σύστημα από κάθε μονάδα ενέργειας;» Αυτή είναι μια πολύ διαφορετική ερώτηση. Και πιθανότατα θα καθορίσει τον ανταγωνισμό μεταξύ χωρών, βιομηχανιών και τεχνολογιών τις επόμενες δεκαετίες.

Η Ελλάδα έχει μια μοναδική ευκαιρία

Για μια χώρα όπως η Ελλάδα, η συζήτηση αυτή δεν είναι θεωρητική. Η χώρα διαθέτει εξαιρετικό ηλιακό και αιολικό δυναμικό, σημαντική θαλάσσια γεωγραφία, γεωθερμικούς πόρους, ισχυρή ναυτιλιακή παρουσία και ανάγκες για ηλεκτρισμό, αποθήκευση, βιομηχανική θερμότητα, καύσιμα και αφαλάτωση.

Η Ελλάδα θα μπορούσε να γίνει ένα εργαστήριο ολοκληρωμένων ενεργειακών συστημάτων. Όχι επειδή θα επιλέξει μία τεχνολογία. Αλλά επειδή μπορεί να συνδυάσει πολλές. Ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια. Υδρογόνο. Αποθήκευση. Θερμότητα. Βιομηχανία. Νερό. Ναυτιλία. Συνθετικά καύσιμα. Και εφόσον στο μέλλον υπάρξουν οι κατάλληλες τεχνολογικές, οικονομικές και θεσμικές προϋποθέσεις, προηγμένες πυρηνικές τεχνολογίες.

Η πραγματική ενεργειακή μετάβαση

Ίσως λοιπόν η επόμενη ενεργειακή μετάβαση να μην είναι από τον άνθρακα στην πυρηνική ενέργεια. Ούτε από το πετρέλαιο στις ανανεώσιμες. Να είναι η μετάβαση: από τις μεμονωμένες πηγές ενέργειας στα ολοκληρωμένα ενεργειακά συστήματα. Από το megawatt στην ενεργειακή ευφυΐα. Από την παραγωγή ηλεκτρισμού στην παραγωγή ενεργειακών υπηρεσιών.

Από την κατανάλωση ενέργειας στη μετατροπή της σε αξία. Και τελικά από την ερώτηση «Ποια είναι η καλύτερη πηγή ενέργειας;» στην πολύ πιο κρίσιμη ερώτηση: «Πώς θα συνδυάσουμε όλες τις διαθέσιμες μορφές ενέργειας ώστε να δημιουργήσουμε το πιο ανθεκτικό, καθαρό και οικονομικά βιώσιμο σύστημα του 21ου αιώνα;» Εκεί βρίσκεται το πραγματικό πέρα από την πυρηνική. Και ίσως εκεί βρίσκεται και η επόμενη μεγάλη ενεργειακή επανάσταση.

*  Ο Δρ. Σοφοκλής Μακρίδης είναι Καθηγητής Τεχνολογίας Μεταλλικών Υλικών για Ενεργειακές Εφαρμογές στο Τμήμα Αειφορικής Γεωργίας στο Πανεπιστήμιο Πατρών.

Προτιμώμενη πηγή στην Google

Για να εμφανίζονται περισσότερα άρθρα της Ναυτεμπορικής στις αναζητήσεις σας εύκολα και γρήγορα, πρέπει να προσθέσετε το site στις προτιμώμενες πηγές σας. Μπορείτε να το κάνετε πηγαίνοντας εδώ.