Η αναζήτηση της «βέλτιστης ανανεώσιμης ενέργειας» για την Ελλάδα έχει μπει σε ένα νέο κεφάλαιο, τόσο συνεπεία διεθνών εξελίξεων όσο και εθνικών αδιεξόδων. Ιδιαίτερα την ανακινεί ο προβληματισμός αν η πολυσυζητούμενη «παραγωγή ενέργειας» θα εμπεριέχει και προστιθέμενη αξία ελληνικού δυναμικού ή θα είναι απλά μια ενοικίαση «μαγαζιού και αέρα» για ξένες πολυεθνικές. Κάποιες νέες τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα των ανεμογεννητριών και δύο πρόσφατες βραβεύσεις ελλήνων επιστημόνων του τομέα θέτουν εκ νέου το αξιόμαχο της ντόπιας τεχνογνωσίας και παραγωγικής προοπτικής στο τραπέζι των συζητήσεων. Προκειμένου να φτάσουμε σε απαντήσεις, «Το Βήμα» ψαχούλεψε για λογαριασμό σας τον ασκό του Αιόλου.
Στην όλη μνημονιακή αναζήτηση των όρων αναγέννησης της ελληνικής οικονομίας κυριαρχεί η ανάπτυξη μιας εξαγωγικής «παραγωγής ενέργειας». Λογικό, θα πείτε, αφού στα μάτια των Ευρωπαίων η Ελλάδα δεν είναι ικανή να παράγει τίποτε άλλο. Αλλά τι είδους ενέργεια είναι αυτή που θα εξάγουμε;
Ακόμη και κολοσσοί ύψους 250 μέτρων αιωρούνται ισορροπώντας σε μανιασμένες θάλασσες χάρη στην τεχνολογία.
Τα παιδιά τού σήμερα γνωρίζουν τους ανεμόμυλους μόνον από τις τεράστιες ανεμογεννήτριες που έχουν ξεφυτρώσει στις ράχες των βουνών μας. Τα ελάχιστα από αυτά που διαβάζουν τον «Δον Κιχώτη» βλέπουν ότι πολεμούσε με κάτι σαν τους παροπλισμένους ανεμόμυλους της Μυκόνου. Ηταν λοιπόν ελληνική εφεύρεση οι ανεμόμυλοι ή… ισπανική η Mykonos; Ανασήκωμα των ώμων η πιο πιθανή απάντηση. Ποιος να γνωρίζει ότι έφθασαν σ’ εμάς από την Περσία, όπου από τον 7ο αιώνα μ.Χ. χρησιμοποιούσαν φτερωτές για άντληση νερού… και ποιος να γνωρίζει βέβαια ότι την ιδέα την είχαν πάρει οι Πέρσες από τους Ελληνες: Τον Ηρωνα τον Αλεξανδρινό συγκεκριμένα, που τον 1ο αιώνα μ.Χ. κατασκεύασε πρώτος ανεμόμυλο για να κινεί τα πιστόνια του μουσικού του οργάνου!
Τα μεγαθήρια που δαμάζουν τους ανέμους του πλανήτη κρύβουν στο «κεφάλι τους» ρότορες που μετασχηματίζουν την ενέργεια.
Ως το τέλος του 2011 το 2,5% της παγκόσμιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είχε φθάσει να προέρχεται από την αιολική, με συνολική ονομαστική ισχύ 238,5 γιγαβάτ και 83 χώρες να την αξιοποιούν εμπορικά. Την ανάπτυξη αυτή ξεκίνησαν τη δεκαετία του ’80 οι ΗΠΑ, για να τις ξεπεράσουν το 1997 η Γερμανία και να τις προσπεράσει και τις δύο η Κίνα, το 2010. Ωστόσο οι ανεμογεννήτριες του σήμερα απέχουν πολύ από τις ταπεινές σιδερένιες φτερωτές που βλέπαμε στα ντοκυμαντέρ να δουλεύουν στα αγροκτήματα της Αυστραλίας και της αμερικανικής Αγριας Δύσης.
Χυτεύοντας υαλόνημα σε ενιαίο καλούπι, η Siemens δημιούργησε το μεγαλύτερο πτερύγιο του κόσμου – ίσο με ένα Boing A380.
Αν και οι ανεμογεννήτριες σκαρφάλωσαν σε οροπέδια και κορφοβούνια για να βρουν τα δυνατά ρεύματα αέρα, μια απλή διαπίστωση τις έκανε να κοιτάξουν από νωρίς προς τη μεριά της θάλασσας: Ο άνεμος που φυσάει στα βουνά έχει μεγάλες μεταπτώσεις και στροβιλισμούς, ενώ σε απόσταση μόλις 20 μιλίων από τις ακτές συναντά κανείς συνεχή άνεμο ταχύτητας 10 μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Ειδικότερα, έχει βρεθεί ότι ο «αποδοτικότερος» άνεμος πνέει σε θάλασσες με βάθη ως 600 μέτρα. Πώς όμως φυτεύεις μια ανεμογεννήτρια σε τέτοια βάθη;
Χρησιμοποιώντας λογισμικό ανάλυσης των πτερύγων αεροσκαφών, οι ανεμογεννήτριες βελτιώνουν συνεχώς την απόδοσή τους.
Η πρόσφατη τεχνολογική πρόοδος στις ανεμογεννήτριες, θαλάσσιες και μη, οφείλει πολλά σε ένα ευρωπαϊκό ερευνητικό πρόγραμμα, το «Upwind.eu». Σε αυτό διερευνήθηκαν οι αναγκαίες παράμετροι κατασκευής ανεμογεννητριών των 20 μεγαβάτ, με πτερύγια άνω των 120 μέτρων. Τώρα, από 1ης Νοεμβρίου, τη σκυτάλη της έρευνας παίρνει ο διάδοχος του Upwind, to Innwind.EU [Innovative Wind Conversion Systems (10-20MW) for Offshore Applications], με προϋπολογισμό 19,5 εκατ. ευρώ και συμμετοχή 27 φορέων από εννέα ευρωπαϊκές χώρες.
«Διαμάντια» στον ασκό του Αιόλου
Ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα προσφέρονται για οικιακή ενεργειακή αυτονομία, όμως για την ελληνική Πολεοδομία είναι ανύπαρκτες.
Τέλος, εφέτος, στις 11 Οκτωβρίου, η Ευρωπαϊκή Ακαδημία Αιολικής Ενέργειας του απένειμε το βραβείο καλύτερης διδακτορικής διατριβής σε ευρωπαϊκό επίπεδο για το έτος 2012, για τη συνεισφορά και τα καινοτόμα στοιχεία της διατριβής του στον τομέα της αιολικής ενέργειας. Σήμερα παραμένει ως ερευνητής στο Εργαστήριο Τεχνικής Μηχανικής και Ταλαντώσεων της σχολής του και υπηρετεί τη στρατιωτική του θητεία ως τον Δεκέμβριο. Στο περιθώριο όλων αυτών, τρέχει, ποδηλατεί, ιστιοσανιδώνει τα κύματα και δρα ως εθελοντής ναυαγοσώστης του Ελληνικού Ερυθρού Σταυρού.
Τον ρώτησα γιατί η εργασία του ήταν τόσο σημαντική ώστε να βραβευθεί πανευρωπαϊκά.
Μου απάντησε:
– Αντικείμενό της ήταν η ανάπτυξη ενός καινοτόμου πεπερασμένου στοιχείου δοκού και προτύπων για τη μη γραμμική συμπεριφορά πτερυγίων πολύ μεγάλων ανεμογεννητριών, ισχύος άνω των 5 ΜW. Λόγω του αυξημένου μήκους, τα σύγχρονα πτερύγια παρουσιάζουν έντονη μη γραμμική συμπεριφορά, η μελέτη της οποίας δεν καλυπτόταν πλήρως από τα υπάρχοντα μοντέλα. Απώτερο στόχο της διατριβής απετέλεσε επίσης η προσομοίωση των προηγμένων σύνθετων υλικών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των πτερυγίων, καθώς και η ικανότητα της πρόβλεψης σημαντικών ιδιοτήτων της πτέρυγας, όπως η δομική απόσβεση (structural damping) ολόκληρης της κατασκευής. Ουσιαστικά η διδακτορική μου εργασία απετέλεσε εξέλιξη της έρευνας που επιτελείται τα τελευταία 10 χρόνια από την ομάδα «Ανάλυσης Κατασκευών και Ευφυών Υλικών». Η συγκεκριμένη ομάδα συστάθηκε από τον καθηγητή Δ. Σαραβάνο, του οποίου το επιστημονικό υπόβαθρο και η άριστη συνεργασία που αναπτύξαμε συνετέλεσαν στην επιτυχή έκβαση της εργασίας μου.
Στη συνέχεια τον ρώτησα ποιοι τον βράβευσαν και ποια είναι η ελληνική συμμετοχή στην πανευρωπαϊκή αιολική έρευνα. Μου είπε:
– Η βράβευση έγινε από την Ευρωπαϊκή Ακαδημία Αιολικής Ενέργειας (www.eawe.eu), στην πόλη Oldenburg της Γερμανίας. Η εν λόγω ακαδημία αποτελεί τον συνδετικό κρίκο ανάμεσα σε 12 χώρες και 37 φορείς που δραστηριοποιούνται στον τομέα της αιολικής ενέργειας. Σε ετήσια βάση βραβεύει έναν καταξιωμένο ερευνητή για τη συνολική συμπεριφορά του και έναν νέο ερευνητή για την καλύτερη διδακτορική διατριβή – που εφέτος ήμουν εγώ. Οσο για την ελληνική συμμετοχή στο επιστημονικό πεδίο της αιολικής ενέργειας σε ευρωπαϊκό επίπεδο, εκπροσωπείται από ερευνητές του εργαστηρίου Τεχνικής Μηχανικής και Ταλαντώσεων του Πανεπιστημίου Πατρών (Καθ. Δ. Σαραβάνος, Θ. Φιλιππίδης), του Εργαστηρίου Αεροδυναμικής του ΕΜΠ (Καθ. Σ. Βουτσινάς, Β. Ριζιώτης) και του ΚΑΠΕ (Π. Χαβιαρόπουλος). Η ελληνική ερευνητική ομάδα ενεργοποιείται και συμμετέχει συστηματικά στα μεγαλύτερα ευρωπαϊκά προγράμματα (όπως το UpWind) και συνεργάζεται σε υψηλό επίπεδο με κορυφαία πανεπιστήμια της Ευρώπης, όπως το Delft της Ολλανδίας, το DTU της Δανίας και το Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης της Γερμανίας.
Τον ρώτησα αν θα υπάρξει «συνέχεια της διατριβής του» στο νέο κοινοτικό πρόγραμμα, το Innwind. Μου απάντησε ότι «ναι», στο νέο πρόγραμμα θα αναζητήσουν τρόπους ενεργούς προσαρμογής του σχήματος των πτερυγίων στις καιρικές συνθήκες – όπως με «κράματα μνήμης» – προκειμένου να έχουν πάντα τη βέλτιστη απόδοση. Στη συνέχεια επέμεινα με τις προοπτικές εγχώριας ανάπτυξης μιας τέτοιας αιολικής τεχνογνωσίας. Εβλεπε τέτοια περιθώρια; Μου είπε:
– Αν υπήρχαν οι οικονομικές προϋποθέσεις, θα έστηνα μια επιχείρηση κατασκευής καινοτόμων πτερυγίων για ανεμογεννήτριες οικιακής χρήσης. Υπάρχει μεγάλο πεδίο εκεί, ακόμη και για υβριδικά ανεμο-ηλιο-γεωθερμικά συστήματα. Αλλά δεν βλέπω να υπάρχουν οι οικονομικές προϋποθέσεις – ούτε καν το θεσμικό πλαίσιο που θα υποστήριζε τέτοιες επενδύσεις – οπότε ήδη ψάχνω για μέλλον στο εξωτερικό.
Ο μηχανολόγος του ΕΜΠ Παναγιώτης Χαβιαρόπουλος έχει συμμετάσχει σε 36 ερευνητικά προγράμματα και, έπειτα από 25 χρόνια καριέρας στις ΑΠΕ, τιμήθηκε το 2010 από την Ευρωπαϊκή Ακαδημία Αιολικής Ενέργειας με το Βραβείο Επιστημονικής Σταδιοδρομίας. Τον ρώτησα αρχικά αν έχουμε τις δυνατότητες κατασκευής πτερυγίων για ανεμογεννήτριες. Μου απάντησε:
– Πιλοτικά, προσπαθήσαμε στη χώρα μας, στην πενταετία 1995-2000. Κατασκευάσαμε πρωτότυπα πτερυγίων μήκους από εννέα ως 33 μέτρα. Τα αντίστοιχα ερευνητικά προγράμματα που εκπονήσαμε, με συνεργασία του KAΠΕ με το ΕΜΠ, το Πανεπιστήμιο Πατρών και ιδιωτικές επιχειρήσεις κατασκευαστών, κρίθηκαν ως κορυφαία πανευρωπαϊκά. Ωστόσο δεν υπήρξε συνέχεια, καθώς ακόμη και οι επιχειρήσεις με τις οποίες συνεργαζόμασταν – όπως η A.Hellas – προτίμησαν να επενδύσουν σε άλλους τομείς. Δηλαδή πεδίο υπάρχει, αλλά όχι επενδυτικό ενδιαφέρον από ελληνικές επιχειρήσεις.
Συνέχισα ρωτώντας σχετικά με το διαμορφούμενο κλίμα για παράκτιες ανεμογεννήτριες. Μου απάντησε:
– Υπάρχει ο στόχος της Ευρωπαϊκής Ενωσης για 40% της ηλεκτρικής ενέργειας από αιολική ως το 2020, αλλά μέχρι στιγμής η μη ενεργειακή διασύνδεση των νησιών μας αποτρέπει την αιολική αξιοποίηση στη θάλασσα. Για την εγκατάσταση πλωτών ανεμογεννητριών έχουμε το πρόβλημα ότι είναι ακόμη πολύ ακριβές, αλλά και το ότι μας περιορίζει η παραμονή των θαλασσίων συνόρων μας στα έξι ναυτικά μίλια από την ακτή. Πάντως και μόνον η ενεργειακή αυτάρκεια των μεγάλων νησιών μας μέσω ανεμογεννητριών είναι στόχος που πρέπει και μπορεί να επιτευχθεί, καθώς ήδη έχει αποδειχθεί οικονομικά συμφέρων.
Για την αποθήκευση της πλεονάζουσας ηλεκτρικής ενέργειας που θα παράγουν μπορούμε να αξιοποιήσουμε την αντλιοταμίευση (μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε υδραυλική ανύψωση υδάτινων αποθεμάτων και κατοπινή ανάκτησή της με υδατόπτωση).
Επέμεινα, διερευνώντας πλέον τις προοπτικές κατασκευής μικρών ανεμογεννητριών κατακόρυφου άξονα, για οικιακή ή αγροτική ενεργειακή αυτονομία. Μου είπε:
– Οσον αφορά την αιολική αυτάρκεια που θέτετε, υπάρχει κενό πολεοδομικής νομοθεσίας προκειμένου να βάλει κανείς ανεμογεννήτρια στην ταράτσα του και πρόβλημα πιστοποίησης και έγκρισης τύπου για μικρές ανεμογεννήτριες. Κάποιες χώρες – όπως η Βρετανία – έχουν δικά τους πρότυπα, αλλά δεν υπάρχουν διεθνή. Από τον Νόμο 3851 για τις ΑΠΕ προβλέπονται υπουργικές διατάξεις που θα ρυθμίζουν το θέμα των μικρών ανεμογεννητριών, αλλά υπό την πίεση των εξελίξεων το θέμα δεν έχει πάρει προτεραιότητα. Ωστόσο ακόμη και με το υπάρχον πλαίσιο έχουμε δυνατότητες ανάπτυξης υπηρεσιών «έξυπνης εξειδίκευσης», είτε στις επισκευές πτερυγίων ανεμογεννητριών είτε στον έλεγχο λειτουργίας τους (condition monitoring).
Δεν υπάρχει όμως ουσιαστικό ενδιαφέρον από έλληνες επενδυτές.
Κι έτσι, τα «διαμάντια τεχνογνωσίας» που διαθέτουμε στον τομέα παραμένουν «ακατέργαστα». Αν το κράτος δεν αναθεωρήσει τις προτεραιότητές του και αν οι έχοντες και κατέχοντες δεν δουν την ευκαιρία, ο θησαυρός αυτός θα μεταναστεύσει ή – αν μείνει – θα ξαναγίνει «άνθρακας». Τώρα γνωρίζουμε όλοι το πώς η ανεμογεννήτρια του Ηρωνος κατέληξε στα χέρια των Περσών, για να την επανεισαγάγουμε ως ανεμόμυλο στη Mykonos…
ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ