Καθώς η ΕΕ σπρώχνει τα κράτη μέλη της προς την καθαρή ενέργεια, η Ελλάδα διερευνά τρόπους για να επιτύχει 100% τον άνθρακα σε νησιά που κατοικούνται από εκατοντάδες ανθρώπους. Η Μοντελοποίηση Συστήματος Ισχύος του Wurtzil βοηθά στον σχεδιασμό αλλαγής χώρας.
Πέρυσι ο νέος Πρωθυπουργός της Ελλάδας Γριάγκος Μητσοτάκης ανακοίνωσε την υποστήριξή του στους φιλόδοξους περιβαλλοντικούς στόχους που έθεσε η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) και δεσμεύτηκε να αλλάξει την εξάρτηση της χώρας του από τα ορυκτά καύσιμα επενδύοντας σε ένα πιο πράσινο μέλλον. Η επίτευξη του 100% του άνθρακα θα οδηγήσει σε εξοικονόμηση άνω των 25 25 εκατομμυρίων και μείωση 1,8 εκατομμυρίων τόνων CO2 για μια δεκαετία. Το σχέδιό του είναι να κλείσει όλους τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με λιγνίτη στην Ελλάδα έως το 2028 και να χρησιμοποιήσει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για να παράγει ηλεκτρισμό.
Το κέντρο του έργου του Μητσοτάκη είναι περίπου 6.000 νησιά της χώρας, από τα οποία 227 ζουν. Για να επιτύχει τον στόχο της για τον άνθρακα, η Ελλάδα πρέπει να χρησιμοποιήσει το ισχυρό, ανανεώσιμο δυναμικό της για να δημιουργήσει έναν σύνδεσμο μεταξύ των μη συνδεδεμένων νησιών και του συστήματος μεταφοράς γης της ηπειρωτικής χώρας. Ωστόσο, για να γίνει αυτό, είναι σημαντικό οι διακυμάνσεις της ζήτησης ενέργειας σε όλη τη χώρα.
«Αν μιλάς για το ελληνικό τοπίο ή τα ελληνικά νησιά, υπάρχει μεγάλη διαφορά, ειδικά όσον αφορά τόσο τις υποδομές όσο και τις ανάγκες σε ηλεκτρικό ρεύμα», λέει ο Dart Johnson, Γενικός Διευθυντής Στρατηγικών και Αναπτυξιακών Προγραμμάτων για την Ευρώπη και την Αφρική στο Wordsley Energy.
Οι ενεργειακές ανάγκες της Ελλάδας ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό, κυρίως λόγω των εποχιακών αλλαγών. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, οι τουρίστες συρρέουν στα διάφορα νησιά της χώρας, σχεδόν τρεις φορές τον πληθυσμό των 10,7 εκατομμυρίων.
“Υπάρχουν μεγάλες διακυμάνσεις της ζήτησης από τις χαμηλές απαιτήσεις χειμερινές εβδομάδες έως τις υψηλές ζήτηση τις καλοκαιρινές εβδομάδες”, λέει ο Johnson. “Είναι δύσκολο να διαχειριστείς.”
Η μοντελοποίηση του συστήματος ισχύος μπορεί να βοηθήσει στην αποτροπή τέτοιων αβεβαιοτήτων, σχεδιάζοντας μια βέλτιστη λύση έτσι ώστε η ωριαία απαίτηση κάθε έτους να ικανοποιείται με τον πιο οικονομικό τρόπο.
Μοντελοποίηση συστήματος ισχύος PLEXOS
Σε μια προσπάθεια να βοηθήσει τα ελληνικά νησιά να επιτύχουν τους στόχους διακόσμησης του πρωθυπουργού, ο Wurtzile χρησιμοποιεί το μοντέλο συστήματος ισχύος Flexos στη Λέσβο, το τρίτο μεγαλύτερο νησί της Ελλάδας.
Η μοντελοποίηση δείχνει ότι 100% αποκαρβονισμός μπορεί να γίνει στο νησί έως το 2025.
«Το νησί της Λέσβου σήμερα είναι ένα τυπικό ελληνικό νησί όσον αφορά το προφίλ ισχύος του», λέει ο Τζόνσον.
Με εγκατεστημένη ισχύ 120 MW και περίπου 20% εγκατεστημένη ανανεώσιμη ισχύ, το 14% της παραγωγής ενέργειας προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και το υπόλοιπο από παραγωγή θερμότητας.
Η μοντελοποίηση συστήματος ισχύος PLEXOS δείχνει πέντε διαφορετικά σενάρια, εξηγώντας τι συμβαίνει όταν γίνονται οι βέλτιστες αλλαγές και τι συμβαίνει όταν δεν αλλάζει τίποτα.
1. Το εμπόριο συνεχίζει να λειτουργεί κανονικά: Μετά το 2024, το ελαφρύ μαζούτ (LFO) θα αντικαταστήσει το βαρύ μαζούτ (HFO) διατηρώντας παράλληλα την ικανότητα που είναι εγκατεστημένη στο νησί. Δεν υπάρχουν νέα κτίρια, τίποτα δεν αποσύρθηκε
2. Δωρεάν βελτιστοποίηση: Μετά το 2024, το LFO θα αντικαταστήσει το HFO και το Plexo θα είναι ελεύθερο να αναβαθμίσει το σύστημα χωρίς διακοπή.
3. 100% Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας: Μετά το 2024, το LFO αντικαθιστά το HFO. Στη συνέχεια, κάθε χρόνο έως το 2030, αυξάνεται ο ρυθμός των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, επιτυγχάνοντας έτσι τον στόχο του 100% των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
4. Αποκαρβονισμός 100%: Μετά το 2024, το βιοντίζελ αντικαθιστά τα HFO και LFO. Η μετατροπή καυσίμων για κινητήρες στο νησί και αεριοστρόβιλοι ανοικτού κυκλώματος είναι το μισό κόστος της νέας κατασκευής.
5. Το Power-to-Fuel επιτυγχάνει 100% ανανεώσιμη ενέργεια:
Μετά το 2024, το συνθετικό καύσιμο θα γίνει το μόνο διαθέσιμο καύσιμο και τα νησιά θα πρέπει να αναπτύξουν μετατροπείς ισχύος σε καύσιμο για την παραγωγή συνθετικών καυσίμων.
«Το μοντέλο PLEXOS επιλέγει χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας, θα πρέπει να βρίσκεται στο νησί», λέει ο Johnson. “Υπό 100% συνθήκες άνθρακα, έχει 198 μεγαβάτ ανέμου, 135 μεγαβάτ ηλιακής ενέργειας, 50 μεγαβάτ βραχυπρόθεσμων μπαταριών και 39 μεγαβάτ χωρητικότητας για μπαταρία οκτώ ωρών.”
Σύμφωνα με τον Τζόνσον, εάν τα νησιά επενδύσουν 1,2 φορές περισσότερο από τη βέλτιστη περίπτωση, ο διακόπτης καυσίμου θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί έως το 2024 και τα νησιά θα φτάσουν σε 100% αποκαρβονισμό νωρίτερα από τους πιο φιλόδοξους στόχους της ΕΕ.
Ωστόσο, ενώ βασίζεται μόνο σε ανανεώσιμες πηγές αέρα ανά διαστήματα, αυτό το μοντέλο καταδεικνύει επίσης τους περιορισμούς ότι οι δυνατότητες που παρέχονται από τον ήλιο και τις μπαταρίες μπορούν να βοηθήσουν μόνο τα νησιά να επιτύχουν το 80% του άνθρακα.
Επιπλέον, υπάρχουν και άλλα ζητήματα, συμπεριλαμβανομένων των γεωγραφικών εμποδίων. Η χρήση ανεμογεννητριών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας 100% στα νησιά δεν είναι μόνο ακριβή, αλλά δεν υπάρχει χώρος για τα περισσότερα. Επίσης, πολλοί πιστεύουν ότι οι ανεμογεννήτριες αποτελούν εμπόδιο στη φυσική ομορφιά του νησιού.
Δεδομένου ότι η μετατροπή των ελληνικών τουριστικών σημείων σε εκμεταλλεύσεις ανεμογεννητριών δεν είναι ιδανική, απαιτείται συμβιβασμός, ειδικά σε ημέρες που δεν υπάρχει άνεμος ή ήλιος για την παραγωγή ενέργειας. Αντ ‘αυτού, τα συστήματα αποθήκευσης μπαταρίας και η χωρητικότητα θερμότητας γεμίζουν το κενό.
Το μέλλον των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα νησιά
Σύμφωνα με τον Johnson, τα αποτελέσματα και οι ιδέες της μοντελοποίησης της Λέσβου ισχύουν για άλλα νησιωτικά συστήματα παγκοσμίως. Νωρίτερα φέτος, ο Wortzley υπέγραψε συμφωνία για να βοηθήσει τις Ηνωμένες Πολιτείες να επιτύχουν μια παρόμοια λύση με τις Παρθένες Νήσους.
«Όταν κοιτάζουμε τα νησιά, αυτό που συνήθως προσφέρουμε ως λύση στον πελάτη είναι η αναβάθμιση του συστήματος αυτοματισμού της υπάρχουσας γεννήτριας θερμότητας και, εάν είναι απαραίτητο, κάποιου υλικού των μηχανών για τα συστήματα θέρμανσης», λέει ο Johnson. “Στη συνέχεια, προσφέρουμε ένα πλήρες σύστημα εξοικονόμησης ενέργειας (ESS) – το μέγεθος του μοντέλου εκκρεμεί – και η χωρητικότητα της μπαταρίας επεκτείνεται καθώς έρχεται περισσότερη ανανεώσιμη διείσδυση στο νησί. Το τρίτο συστατικό της λύσης μας είναι η εγκατάσταση του Wtsrtsilä GEMS Τεχνολογία (Energy Management System), στη συνέχεια ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και για τη στήριξη του συνολικού ενεργητικού παραγωγής του νησιού για την αύξηση της απόδοσης της μπαταρίας. Αυτό μειώνει την παραγωγή ενέργειας, μειώνοντας έτσι την αποθήκευση καυσίμου και το αποτύπωμα άνθρακα. “
Τα ελληνικά νησιά φαίνεται να βρίσκονται στο μονοπάτι της αποκαρβονισμού. Τι θα μάθουν τα άλλα νησιά από την εμπειρία της Ελλάδας τα επόμενα χρόνια θα καθορίσει.
Πηγή: Wärtsil
Dionysos Alec