Ηλεκτρικό Δίκτυο και Ηλιακή Ενέργεια
Tο 2050 το 99% των ενεργειακών αναγκών της Ελλάδας να καλύπτονται μέσω ηλιακής ενέργειας
Στο προηγούμενο γράμμα μιλήσαμε για την Ηλεκτροκίνηση ως το πρώτο κομμάτι του σχεδίου του Speed & Scale. Οι ζωές μας θα γίνουν πολύ καλύτερες αν οι πόλεις μας έχουν λιγότερα οχήματα με μηχανές εσωτερικής καύσης. Όμως οι μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων και ποδηλάτων χρειάζονται ενέργεια για φόρτιση. Αν αυτή η ενέργεια προέρχεται από εργοστάσια που καίνε ορυκτά καύσιμα (φυσικό αέριο ή λιγνίτη) τότε δεν καταφέραμε και πολλά. Σήμερα θα μιλήσουμε για τη δουλειά που πρέπει να κάνουμε για την απανθρακοποίηση του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, ξεκινώντας με την ηλιακή ενέργεια.
Ο κλάδος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι η μεγαλύτερη πηγή εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η συμβολή του παγκοσμίως υπολογίζεται στους 24 γιγατόνους τον χρόνο, περισσότερο από το ένα τρίτο του συνόλου. Το καλό είναι ότι η ηλεκτρική ενέργεια δεν είναι πηγή αλλά φορέας ενέργειας. Ο στόχος είναι πηγή της ενέργειας να είναι το νερό, ο ήλιος, ή ο αέρας και όχι η καύση ορυκτών.
Η βασική πρόκληση που παρουσιάζουν η ηλιακή και η αιολική ενέργεια είναι ότι είναι διαλειμματικές - πρέπει να έχει ήλιο ή να φυσάει - ενώ τα ορυκτά καύσιμα μπορείς να τα καις ό,τι ώρα θες. Για το να το λύσουμε αυτό θα χρησιμοποιήσουμε πηγές που δεν έχουν αυτό το πρόβλημα όπως τη γεωθερμική, την υδροηλεκτρική ή την πυρηνική. Επίσης θα χρειαστούμε τρόπους να αποθηκεύουμε την ενέργεια που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ώστε να έχουμε απόθεμα.
Το σχέδιο του Speed & Scale στοχεύει στη μείωση των εκπομπών κατά 21 γιγατόνους ως το 2050 και σπάει σε 7 άξονες:
Πρέπει το 50% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας να προέρχεται από πηγές μηδενικών εκπομπών το 2025, το 90% το 2035.
Πρέπει η ηλιακή και η αιολική ενέργεια να κοστίζουν παγκόσμια λιγότερο σε σχέση με πηγές που έχουν εκπομπές το 2025.
Πρέπει η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας να γίνει φθηνότερη.
Πρέπει να μη δημιουργηθεί κανένα καινούργιο εργοστάσιο λιγνίτη ή φυσικού αερίου μετά το 20211. Τα υπάρχοντα εργοστάσια στις ανεπτυγμένες χώρες πρέπει είτε να κλείσουν είτε να μηδενίσουν τις εκπομπές τους.
Πρέπει να εξάλειφθούν οι διαρροές, ο αερισμός, και η πλειονότητα των καύσεων (flaring) από τα εργοστάσια άνθρακα, πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Πρέπει να μειωθεί η χρήση του φυσικού αερίου και πετρελαίου για θέρμανση και μαγειρική2.
Πρέπει να μειωθεί η εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και να αυξηθεί η ενεργειακή απόδοση ώστε να τετραπλασιαστεί ο ρυθμός παραγωγικότητας καθαρής ενέργειας (ΑΕΠ ÷ κατανάλωση ορυκτών καυσίμων).
Αυτή τη στιγμή η κατάσταση σε κάθε ένα είναι κάπως έτσι:
Ναι, τα παραπάνω δεν πάνε και τρομερά, αλλά υπάρχει ένα πράσινο: η ηλιακή και αιολική ενέργεια.
Ηλιακή Ενέργεια
Διαβάζοντας γύρω από την ηλιακή ενέργεια έχω κρατήσει τέσσερα σημαντικά πράγματα.
Η πολιτική μπορεί να δουλέψει.
Το 2000 ο Γερμανός βουλευτής Herman Sheer πέτυχε να γίνει νόμος του κράτους ο “Νόμος του Scheer”, και να δημιουργηθεί έτσι η πρώτη μεγάλη εθνική αγορά για ηλιακή και αιολική ενέργεια. Σύμφωνα με τον νόμο, κάθε άτομο και εταιρεία που παρήγαγε ηλιακή ή αιολική ενέργεια θα μπορούσε να την πουλάει στο ηλεκτρικό δίκτυο σε υψηλή τιμή3 η οποία κλείδωνε μέσω συμβολαίου με τον διανομέα για είκοσι χρόνια. Η ζήτηση αυξήθηκε κατακόρυφα και η Γερμανία άρχισε να γεμίζει φωτοβολταϊκά και αιολικά πάρκα.
Η ηλιακή ενέργεια έχει γίνει φθηνή πέρα από κάθε πρόβλεψη.
Οι παραπάνω κυβερνητικές πολιτικές ενθάρρυναν τους καταναλωτές να εγκαταστήσουν ηλιακά πάνελ και έδωσαν κίνητρο στη βιομηχανία4 να επενδύσει ώστε να μειώνει διαρκώς το κόστος τους. Σήμερα η ηλιακή ενέργεια είναι σχεδόν 10 φορές φθηνότερη σε σχέση με το 2012. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ υπολόγιζε ότι αυτό θα συνέβαινε το 2150. Σημείωση: ο οριζόντιος άξονας στο παρακάτω γράφημα είναι σε λογαριθμική κλίμακα:
Στην πράξη δουλεύει κάπως έτσι:
Η ζήτηση ηλιακών οδηγεί σε αυξημένη παραγωγή και έσοδα για τους κατασκευαστές.
Η αυξημένη παραγωγή οδηγεί σε βελτιώσεις που μειώνουν το κόστος κατασκευής.
Το μειωμένο κόστος κατασκευής οδηγεί σε μεγαλύτερη ανταγωνιστικότητα στην αγορά ενέργειας, αυξάνοντας τη ζήτηση.
Υπολογίζεται ότι αυτό θα συνεχίσει για τουλάχιστον 15-20 χρόνια μέχρι να ικανοποιηθεί η ζήτηση.
Η ηλιακή ενέργεια προσφέρεται για μικρό-ιδιοκτησία
Στις ΗΠΑ το 2006 η Sunrun συνειδητοποίησε ότι θα μπορούσε να βοηθήσει την εξάπλωση των ηλιακών κάνοντας απευθείας κάτι αντίστοιχο με αυτό που έκανε ο Scheer. Πρότεινε στα νοικοκυριά να τοποθετήσουν φωτοβολταϊκά στις ταράτσες και τις αυλές τους χωρίς κόστος εγκατάστασης, πληρώνοντας μια μηνιαία συνδρομή με τιμή κλειδωμένη για είκοσι χρονια. Ο τρόπος που το έθεταν ήταν: «Σκεφτείτε ότι κάποιος βάζει μια αντλία βενζίνη στην αυλή σας και σας λέει ότι πλέον κάνει 1 ευρώ το λίτρο. Θα το κρατήσετε για ένα ή για πολλά χρόνια;». Το 2020 η Sunrun ήταν πλέον εισηγμένη στο NASDAQ και είχε πελάτες 300 χιλιάδες νοικοκυριά. Στην Ισπανία η Solarmente προσπαθεί να κάνει κάτι αντίστοιχο και στην Ελλάδα η Solmate5. Το χρειαζόμαστε6.
Ίσως η ηλιακή ενέργεια να αρκεί για όλα
Ο Casey Handmer είναι αυτό που θα αποκαλούσαμε “μαξιμαλιστής της ηλιακής ενέργειας”. Παρατηρεί τρία πράγματα:
Η ενέργεια που στέλνει ο ήλιος στη Γη μέσα σε μια ώρα ισοδυναμεί με την ενέργεια που χρησιμοποιεί ο πολιτισμός μας σε έναν χρόνο.
Το κόστος των φωτοβολταϊκών είναι ήδη πολύ χαμηλό και θα χαμηλώσει κι άλλο.
Αντίστοιχη βελτίωση υπάρχει και στις μπαταρίες. Στο Τέξας τις προτιμούν από το (πάμφθηνο) φυσικό αέριο για τις στιγμές μεγάλης ζήτησης.
Το δεύτερο ήταν τόσο αναπάντεχο που τα περισσότερα σχέδια για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής δεν το έχουν πάρει υπόψη τους. Πρέπει να το εκμεταλλευτούμε.
Ο Handmer έχει δημιουργήσει την Terraform, ένα startup που προσπαθεί να λύσει το πρόβλημα της τοπικότητας της ηλιακής ενέργειας, δημιουργώντας ένα μηχάνημα που συνδυάζει ηλιακή ενέργεια, νερό, και CO2 από την ατμόσφαιρα για να παράξει πράσινο φυσικό αέριο το οποίο φυσικά μπορεί να μεταφερθεί και να χρησιμοποιηθεί όπως το “κανονικό”. Ακόμα και να καεί αυτό το φυσικό αέριο, απλώς θα επιστραφεί το CO2 πίσω στην ατμόσφαιρα, είναι δηλαδή carbon neutral.
Όσο περισσότερο διαβάζω και μαθαίνω για την ηλιακή ενέργεια τόσο μου ανοίγει η όρεξη.
Ωραία δε θα ήταν να είχαμε ως χώρα έναν στόχο σαν “το 2050 το 99% των ενεργειακών αναγκών της Ελλάδας να καλύπτονται μέσω ηλιακής ενέργειας”;
Στο επόμενο γράμμα θα μιλήσουμε για την αιολική ενέργεια.
Αυτό το τρένο φυσικά χάθηκε.
Μου αρέσει να μαγειρεύω και σκεφτόμουν σοβαρά να βάλω εστίες με φυσικό αέριο. Πλέον αν αλλάξω θα βάλω επαγωγικές.
60 λεπτά η κιλοβατώρα, τέσσερις φορές περισσότερο από όσο κόστιζε τότε η ηλεκτρική ενέργεια. Ο νόμος χρηματοδοτήθηκε μέσω φόρων στους ιδιοκτήτες ακινήτων και κάποιες εταιρείες.
Αρχικά η Γερμανική βιομηχανία, μετά η βιομηχανία των ΗΠΑ με τελική επικράτηση της Κινέζικης.
Είναι καλεσμένοι στο 3ο meetup του Astylab.
Φυσικά θα πρέπει οι εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών να ισορροπούν με τις άλλες ανάγκες. Καλύτερα να μη γίνονται σε γόνιμο έδαφος ή να γεμίζουν βουνά ολόκληρα.