Ένα διαχρονικό πρόβλημα των αιολικών και φωτοβολταϊκών μέχρι σήμερα υπήρξε η αδυναμία αποθήκευσης της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς πρέπει να καταναλώνεται την στιγμή που παράγεται, αλλιώς χάνεται για πάντα. Ως εκ τούτου, εάν υπήρχε ένας προσιτός τρόπος αποθήκευσης θα λυνόταν και ένα σημαντικό μέρος των ενεργειακών και περιβαλλοντικών προβλημάτων.
Εξετάζοντας τα πράγματα ευρύτερα, στην Ελλάδα αξιοποιούμε την ηλιακή ενέργεια εδώ και αρκετές δεκαετίες, με την θερμική της μορφή, τους «ταπεινούς» ηλιακούς θερμοσίφωνες. Χωρίς αυτούς, η χώρα θα χρειαζόταν μερικούς ακόμα μεγάλους θερμικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για να έχουμε στα σπίτια και στις επιχειρήσεις μας ζεστό νερό.
Κάθε ηλιακός θερμοσίφωνας αξιοποιεί την σημαντική θερμική χωρητικότητα του νερού και μετατρέπει με αρκετά καλό βαθμό απόδοσης την ηλιακή ακτινοβολία σε θερμική ενέργεια που αποθηκεύεται στο ίδιο το νερό. Το νερό ζεσταίνεται όταν λάμπει ο ήλιος και είναι στη διάθεσή μας ακόμα και τη νύχτα ή το πρωινό της επόμενης ημέρας, όταν ο ήλιος ακόμα δεν έχει ανέβει ψηλά στον ουρανό ή έχει συννεφιά.
Χωρίς αυτή τη σημαντική ιδιότητα, ο ηλιακός θερμοσίφωνας θα ήταν πολύ λιγότερο χρήσιμος, αφού θα είχαμε ζεστό νερό μόνο τις ώρες με αρκετή ηλιοφάνεια και ζεστό μπάνιο ή ντους θα κάναμε κυρίως το μεσημέρι.
Ένα παρόμοιο τρόπο καλύτερης αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας μας παρέχουν και οι σύγχρονοι ηλιοθερμικοί σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, όταν διαθέτουν ταυτόχρονα την δυνατότητα αποθήκευσης της παραγόμενης θερμικής ενέργειας.
Ένας ηλιοθερμικός σταθμός λειτουργεί στο τμήμα της ηλεκτροπαραγωγής όπως ένας συμβατικός θερμικός σταθμός, δηλαδή θερμαίνει νερό, παράγει ατμό υψηλής πίεσης και με αυτόν τον ατμό λειτουργούν τουρμπίνες που περιστρέφουν γεννήτριες για να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια.
Απλά, αντί να γίνεται καύση λιγνίτη, ντίζελ ή φυσικού αερίου, η ηλιακή ακτινοβολία συλλέγεται και συγκεντρώνεται με μεγάλους παραβολικούς καθρέπτες και θερμαίνεται ένα υγρό, που κυκλοφορεί μέσα σε ειδικούς σωλήνες, που είναι εγκατεστημένοι στην περιοχή εστίασης, όπου συγκεντρώνεται η ηλιακή ακτινοβολία και η θερμοκρασία υπερβαίνει τους 400 βαθμούς. Αυτό το υγρό (ένα είδος λαδιού) μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατευθείαν για τη θέρμανση νερού, την μετατροπή του σε ατμό και την παραγωγή ηλεκτρισμού.
Η θερμική ενέργεια αυτή μπορεί όμως και να «διατηρηθεί» σε ειδικές μονάδες θερμικής αποθήκευσης, που χρησιμοποιούν τυγμένο άλας και λειτουργούν πολύ αποδοτικά στις ίδιες υψηλές θερμοκρασίες. Με αντίστοιχο τρόπο, η αποθηκευμένη θερμική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί ετεροχρονισμένα για να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια, όταν χρειάζεται περισσότερο ή όταν δεν υπάρχει καλή ηλιοφάνεια. Σε μεγάλες μονάδες αποθήκευσης, οι χρονικές δυνατότητες αξιοποίησης είναι μεγάλες, αφού μπορεί να διατηρηθεί η θερμική ενέργεια για αρκετά 24ωρα με ελάχιστες απώλειες, ενώ η απαιτούμενη πρόσθετη επιφάνεια για την κατασκευή της μονάδα αποθήκευσης περίπου 500MWh(e) είναι μικρότερη από 5 στρέμματα.
Ένα έργο αυτής της σύγχρονης τεχνολογίας είναι σήμερα σε εξέλιξη κοντά στη Σητεία και με ισχύ 70 MW είναι το μεγαλύτερο αδειοδοτημένο ηλιοθερμικό έργο στην Ελλάδα και το μοναδικό σε τόσο προχωρημένο στάδιο ανάπτυξης. Αντίστοιχα έργα έχουν γίνει περίπου 50 στην Ισπανία με συνολική ισχύ περίπου 2.300 MW και σε άλλες ακόμα πιο νότιες περιοχές, αλλά στην Ελλάδα ακόμα δεν είχαμε την δυνατότητα να εφαρμόσουμε αυτή την ενδιαφέρουσα τεχνολογία και να δούμε τα οφέλη της για το ηλεκτρικό σύστημα και το κλίμα στην πράξη.
Με αυτή την οργανωμένη προσπάθεια που γίνεται σήμερα στην Σητεία, η ελπίδα είναι ότι αυτό θα αλλάξει στα αμέσως επόμενα χρόνια και θα μπορέσουν και άλλες περιοχές να ακολουθήσουν αυτό το παράδειγμα αξιόπιστης, ευέλικτης και οικονομικής παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας.
—————————
Ο κ. Στέφανος Μίτμαν είναι Γενικός Δ/ντής της Solar Power Plant Lasithi