Δαμάζοντας την ισχύ της θάλασσας

Του Henning Zander
DER SPIEGEL

Στην αξιοποίηση της ενέργειας από τα κύματα των ωκεανών και την παλίρροια ώστε να παραχθεί ηλεκτρισμός, προσανατολίζονται εταιρείες στη Μεγάλη Βρετανία και σε άλλες Ευρωπαϊκές χώρες. Η Βρετανία ελπίζει μάλιστα ότι θα είναι σε θέση να παραγάγει ως και 5% της ηλεκτρικής ενέργειας που χρειάζεται μέσω παλιρροιακών ηλεκτροπαραγωγών σταθμών. Ένας παλιρροιακός σταθμός αναμένεται να είναι σε θέση να παραγάγει καθαρή και φιλική προς το περιβάλλον ηλεκτρική ενέργεια ισχύος 8.6 Γιγαβάτ, το αντίστοιχο περίπου οκτώ πυρηνικών σταθμών, και χωρίς τα βλαβερά απόβλητα.

Στη Βρετανία, το πλάτος του ποταμού Σέβερν, του μεγαλύτερου της χώρας, είναι 15 μέτρα. Στόχος του μεγαλεπήβολου έργου που τυγχάνει μελέτης, με την ονομασία Severn Barrage, είναι η συγκράτηση των υδάτων κατά την παλίρροια, όπως συμβαίνει με έναν υδατοφράκτη, και η παραγωγή ενέργειας κατά την άμπωτη μέσω 216 πελώριων στροβίλων, διαμέτρου 9 μέτρων ο κάθε ένας.

Επικριτές εκφράζουν φόβους ότι το έργο θα προκαλέσει αφενός ζημιά στο οικοσύστημα του ποταμού και αφετέρου ότι το συνολικό κόστος θα είναι τρομακτικό. Παρόλα αυτά, η σεληνιακή ενέργεια που προκαλεί την πλημμυρίδα και την άμπωτη είναι ανεξάντλητη, γεγονός που προσδίδει ιδιαίτερη σημασία στο όλο έργο. Παρά τις μεμονωμένες διαμαρτυρίες, οι ειδικοί εργάζονται ώστε να δαμάσουν την αιώνια ενέργεια.

Η παλιρροιακή ενέργεια μπορεί κάλλιστα να εφαρμοστεί και στη Γερμανία, όπως υποστηρίζει ο Κάι Γκράου, καθηγητής υδραυλικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Λειψίας. Ο Γκράου τονίζει μάλιστα ότι ικανοποιητικές ταχύτητες ροής των θαλάσσιων υδάτων, γύρω στα τρία μέτρα το δευτερόλεπτο, απαντώνται σε περιοχές του νησιού Σιλτ, κοντά στα σύνορα με την Δανία.


Ο Γκράου, είχε αναδείξει την προοπτική της παλιρροιακής ενέργειας από την δεκαετία του ’90, τονίζοντας ότι ένα πρόσθετο όφελος από την προώθηση της θα είναι και η αντιμετώπιση της διάβρωσης που υφίστανται νησιά της Γερμανίας στη Βόρεια Θάλασσα.

Παλιρροιακή Ενέργεια - Προς πλήρη αξιοποίηση;
Μέχρι πρόσφατα, η τεχνολογία δεν επέτρεπε την αξιοποίηση της παλιρροιακής ενέργειας. Ένα κύριο εμπόδιο ήταν η τρομακτική, ανομοιόμορφη πίεση που δέχονταν οι υποβρύχιοι στρόβιλοι, γεγονός που καθιστούσε αναγκαία την κατασκευή εξεζητημένων και πολύπλοκων συστημάτων. Οι έλικες έπρεπε επίσης να βρίσκονται ακριβώς απέναντι από την κατεύθυνση της εναλλασσόμενης παλιρροιακής ροής ώστε να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση. Επιπρόσθετα, στο παρελθόν δεν υπήρχαν απλές και φθηνές λύσεις για σύνδεση των ηλεκτροπαραγωγών σταθμών με το δίκτυα μεταφοράς της ενέργειας.

Σήμερα όμως, σύμφωνα με τον καθηγητή Γκράου, η τεχνολογία επιτρέπει την αξιοποίηση της παλιρροιακής ενέργειας. Απόδειξη τούτου είναι ο μεγαλύτερος στον κόσμο παλιρροιακός ηλεκτροπαραγωγός σταθμός SeaGen στις ακτές της Βόρειας Ιρλανδίας, ο οποίος λειτουργεί από το καλοκαίρι του 2008, και θυμίζει υποβρύχιο ανεμόμυλο. Οι στρόβιλοι γυρίζουν με ταχύτητα 2.4 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, ενώ δύο έλικες διαμέτρου 16 μέτρων εκάστη, έχουν την δυνατότητα να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια μέχρι και 1.2 μεγαβάτ, επαρκή για την ηλεκτροδότηση περίπου 1.000 σπιτιών.

Εναλλακτική Τεχνολογία
Στον σταθμό SeaGen, οι έλικες είναι προσαρμοσμένες σε μία κάθετη ράβδο και μία πελώρια οριζόντια δοκό, ώστε να επιτρέπεται η ανέλκυση τους για σκοπούς συντήρησης. Η δοκός έχει ύψος 40.7 μέτρα, με τα 24 μέτρα να είναι κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Ένα σχέδιο που δεν μπορεί να εφαρμοστεί στις Γερμανικές ακτές. Ωστόσο μέχρι το τέλος του έτους, η εταιρεία Voith Hydro, σε συνεργασία με την εταιρεία Innogy, θυγατρική του κολοσσού RWE, προγραμματίζει να παρουσιάσει έναν πρωτότυπο παλιρροιακό σταθμό που θα είναι εξ’ολοκλήρου υποβρύχιος και εγκατεστημένος στην επιφάνεια του βυθού. Οι έλικες του πρωτότυπου αυτού σταθμού θυμίζουν περισσότερο έλικα βάρκας παρά έλικα ανεμόμυλου. Είναι επίσης σχεδιασμένες συμμετρικά ώστε να μην απαιτείται η προσαρμογή τους ανάλογα με την κατεύθυνση των κυμάτων.

Ο πρωτότυπος αυτός σταθμός είναι μέρος ενός μεγάλου έργου που βρίσκεται υπό κατασκευή στα ανοικτά της Νότιας Κορέας. Εκεί, θα προστεθούν μακροπρόθεσμα αρκετοί στρόβιλοι ώστε να παράγονται συνολικά 600 μεγαβάτ – όση ενέργεια παράγει ένα μικρό εργοστάσιο άνθρακα – και η οποία θα αξιοποιηθεί για την ηλεκτροδότηση 400.000 νοικοκυριών. Παρόμοια πιλοτικά προγράμματα προγραμματίζονται επίσης και στην Ευρώπη.

Συμβατή με το περιβάλλον;
Σοβαρή ανησυχία σε σχέση με την παλιρροιακή ενέργεια εκφράζεται ως προς την προστασία του περιβάλλοντος, με τους ειδικούς να είναι διχασμένοι. Ωστόσο σήμερα, οι διαθέσιμοι στρόβιλοι είναι πιο φιλικοί προς το περιβάλλον από προηγούμενα μοντέλα. H λειτουργία το 1996 του μεγάλου παλιρροιακού σταθμού στο Saint-Malo της Γαλλίας, είχε σημαντικές επιπτώσεις στην χλωρίδα και την πανίδα, αφού ο σχεδιασμός του ως φράγμα, διατηρούσε στάσιμο το νερό για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα.

Ωστόσο με τα τελευταίας τεχνολογίας παλιρροιακά συστήματα παραγωγής ενέργειας, τα ψάρια και άλλα θαλάσσια όντα μπορούν εύκολα να αποφεύγουν τις μονάδες, κολυμπώντας γύρω τους. Επιπρόσθετα, τα συστήματα δεν επηρεάζουν την ακτογραμμή, αφού oι στρόβιλοι βρίσκονται εγκατεστημένοι στον βυθό.

Σε σχέση με το κόστος, η παλιρροιακή ενέργεια δεν είναι αρκούντως ανταγωνιστική. Η χρήση της εξακολουθεί να είναι ακριβή, συγκρινόμενη ακόμη και με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Σύμφωνα με υπολογισμούς Βρετανών, ο ηλεκτρισμός που θα παράγεται στον σταθμό Severn Barrage, θα ανέρχεται στα €352 ανά μεγαβάτ, ανά ώρα. Συγκριτικά, το ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται σήμερα από τις υπεράκτιες ανεμογεννήτριες κοστίζει περίπου €100 ανά μεγαβάτ, ανά ώρα.

Η παλιρροιακή ενέργεια δεν θα είναι φθηνή ούτε και στην Γερμανία. Ωστόσο, όπως υποστηρίζει ο καθηγητής Γκράου, η ανάπτυξη της απαραίτητης τεχνολογίας θα πρέπει να θεωρείται δεδομένη. Στο κάτω-κάτω, τόνισε, οι Γερμανικές εταιρείες θεωρούνται από τις πρωτοπόρες στον τομέα της παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας. Η κατασκευή ενός πρωτοτύπου, κατέληξε, είναι αναγκαία.