RES

1. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο
Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών
Τομέας Θερμότητας
«Η πρόκληση της κλιματικής αλλαγής και η απάντηση της
έρευνας για την πράσινη ανάπτυξη και τη βιοασφάλεια»
Τετάρτη 22 Φεβρουαρίου 2023
Κορωνάκη Ειρήνη
Καθηγήτρια ΕΜΠ
Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών
1

2. Η κλιματική αλλαγή και οι σημαντικοί κίνδυνοι για την ανθρωπότητα
Κίνδυνοι ενεργειακής ασφάλειας που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή:
• Οικονομική, κοινωνική και πολιτική αστάθεια που θα προκύψει όταν εξαντληθούν τα ορυκτά
καύσιμα και το ουράνιο
• Εκβιασμός από χώρες που ελέγχουν την προμήθεια καυσίμων σε άλλες χώρες
• Υψηλό κόστος μεταφοράς ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις
• Διακοπές ρεύματος όταν ένα κεντρικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας από ορυκτά
καύσιμα ή πυρηνική ενέργεια τεθεί απροσδόκητα εκτός λειτουργίας
• Προβλήματα υγείας και περιβάλλοντος που σχετίζονται με τη συνεχή εξόρυξη καυσίμων, την
αποθήκευση αποβλήτων, την τήξη πυρηνικών αντιδραστήρων και τη διάδοση όπλων που
σχετίζονται με την πυρηνική ενέργεια
2

3. Καλύτερη λύση:
αυτή που μπορεί να εφαρμοστεί γρήγορα και με χαμηλό κόστος
ενέργεια από
• τον άνεμο (χερσαία και υπεράκτια αιολική ενέργεια),
• το νερό (υδροηλεκτρική ενέργεια, ηλεκτρισμός από παλίρροιες και ωκεάνια
ρεύματα, κυματική ενέργεια, γεωθερμική ενέργεια και γεωθερμική
θερμότητα) και
• τον ήλιο (ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια, συγκεντρωτική ηλιακή ενέργεια και
θερμότητα και άμεση ηλιακή θερμότητα).
ΑΝΕΜΟΣ, ΝΕΡΟ ΚΑΙ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
(Wind Water Solar Energy, WWS)
3

4. Καλύτερη λύση:
αυτή που μπορεί να εφαρμοστεί γρήγορα και με χαμηλό κόστος
ΑΝΕΜΟΣ, ΝΕΡΟ ΚΑΙ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
(Wind Water Solar Energy, WWS)
αποθήκευση
ηλεκτρικής ενέργειας
αποθήκευση θερμότητας
αποθήκευση ψύξης
Μετατόπιση χρόνου
χρήσης της
ηλεκτρικής ενέργειας
(απόκριση στη
ζήτηση),
με ένα καλά
διασυνδεδεμένο
σύστημα μεταφοράς
ηλεκτρικής ενέργειας
και με έξυπνες και
αποδοτικές
ηλεκτρικές συσκευές
Η WWS μπορεί να λύσει τα τεράστια προβλήματα που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή με χαμηλό κόστος παγκοσμίως.
αποθήκευση υδρογόνου
4

5. Το σύστημα WWS και τα πλεονεκτήματά του έναντι της καύσης
• ένα σύστημα WWS έχει χαμηλό κόστος γιατί χρησιμοποιεί πολύ λιγότερη
ενέργεια από ένα σύστημα ενέργειας που βασίζεται στην καύση
1. η αποδοτικότητα των ηλεκτρικών οχημάτων έναντι των οχημάτων
εσωτερικής καύσης,
2. η αποδοτικότητα των ηλεκτρικών αντλιών θερμότητας για τη θέρμανση
αέρα και νερού έναντι των θερμαντήρων εσωτερικής καύσης,
3. η αποδοτικότητα της ηλεκτροκίνητης βιομηχανίας,
4. η εξάλειψη της ενέργειας που απαιτείται για την απόκτηση ορυκτών
καυσίμων και ουρανίου και ορισμένες βελτιώσεις της αποδοτικότητας
πέραν του αναμενόμενου
ΓΙΑΤΙ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ με WWS ΜΕΙΩΝΕΤΑΙ ?
5

6. Το σύστημα WWS και τα πλεονεκτήματά του έναντι της καύσης
ένα σύστημα WWS μειώνει το
κόστος ανά μονάδα ενέργειας
κατά άλλο 12% κατά μέσο όρο,
το ετήσιο ενεργειακό κόστος να
μειώνεται κατά 63%
παγκοσμίως
εξοικονόμηση
κόστους υγείας
και κλίματος
σε σχέση με ένα συμβατικό
σύστημα
συνολική
μείωση του
ετήσιου
κοινωνικού
κόστους
κατά
92%
6

7. Το σύστημα WWS και τα πλεονεκτήματά του έναντι της καύσης
Το παγκόσμιο αρχικό κόστος κεφαλαίου ενός τέτοιου συστήματος WWS για το 2050
είναι περίπου 62 τρισ. εκατ. δολάρια
λόγω της ετήσιας εξοικονόμησης κόστους ενέργειας ύψους 11tn $,
ο χρόνος απόσβεσης είναι μικρότερος από έξι έτη
μπορεί επίσης να δημιουργήσει πάνω από 28 εκατ.
μακροχρόνιες θέσεις εργασίας πλήρους απασχόλησης
μπορεί να απαιτήσει μόνο περίπου το 0,53% της
παγκόσμιας γης για νέα ενέργεια – λιγότερο από τη γη
που απαιτείται για το σημερινό ενεργειακό σύστημα.
7

8. Το σύστημα WWS και τα πλεονεκτήματά του έναντι της καύσης
Διαθέτουμε το 95% των τεχνολογιών που χρειαζόμαστε για την επίλυση του προβλήματος
Αφού λοιπόν έχουμε σχεδόν όλα όσα χρειαζόμαστε,
γιατί ζητάμε «θαυματουργές τεχνολογίες» για να λύσουμε
αυτά τα προβλήματα;
8

9. Ανθρακας – Μπλε Υδρογόνο, πυρηνική ενέργεια – βιοενέργεια
Εξοπλισμός δέσμευσης
άνθρακα
εξάγει το διοξείδιο του άνθρακα από
σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ή άλλες
βιομηχανικές πηγές
Εξοπλισμός άμεσης
δέσμευσης αέρα
εξάγει το διοξείδιο του άνθρακα
απευθείας από τον αέρα
Μπλε υδρογόνο
παράγεται από φυσικό αέριο με
προσθήκη εξοπλισμού δέσμευσης
άνθρακα για την απομάκρυνση του
προκύπτοντος διοξειδίου του άνθρακα.
δεν μειώνουν
σχεδόν
καθόλου το
διοξείδιο του
άνθρακα
αυξάνουν την
ατμοσφαιρική
ρύπανση, την
εξόρυξη
καυσίμων
9

10. Ανθρακας – Μπλε Υδρογόνο, πυρηνική ενέργεια – βιοενέργεια
Εξοπλισμός δέσμευσης
άνθρακα
Εξοπλισμός άμεσης
δέσμευσης αέρα
Μπλε υδρογόνο
 Aυξάνουν τις ενεργειακές απαιτήσεις κατά 30%
περίπου σε σύγκριση με τη μη δέσμευση,
 Έχουν μέση απόδοση δέσμευσης 20 έως 80% αντί για
το 90 έως 95% που υποστηρίζεται,
 Αυξάνουν το διοξείδιο του άνθρακα από την εξόρυξη
και τη μεταφορά καυσίμων απαιτώντας περισσότερη
ενέργεια.
10

11. Ανθρακας – Μπλε Υδρογόνο, πυρηνική ενέργεια – βιοενέργεια
Η νέα πυρηνική ενέργεια
 Υποφέρει από μια χρονική υστέρηση 10 έως 21 ετών μεταξύ σχεδιασμού και λειτουργίας
 Έχει κόστος που είναι πέντε έως οκτώ φορές μεγαλύτερο από εκείνο της νέας αιολικής και ηλιακής
ενέργειας ανά μονάδα ενέργειας
 Δημιουργεί κίνδυνο διάδοσης όπλων, κίνδυνο τήξης, κίνδυνο αποβλήτων, κίνδυνο υγείας από
υπόγεια εξόρυξη ουρανίου
 Προκαλεί εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα που είναι εννέα έως 37 φορές μεγαλύτερες από εκείνες
της χερσαίας αιολικής ενέργειας
11

12. • «Έχουμε μόνο επτά χρόνια για να εξαλείψουμε το 80% των
παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου για να αποφύγουμε
την υπερθέρμανση του πλανήτη» εκτιμά ο Mark Z Jacobson
• ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ Η ΑΜΕΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
WWS: Wind – Water – Sun.
Αέρας – Νερό – Ήλιος
Καλύτερη λύση:
αυτή που μπορεί να εφαρμοστεί γρήγορα και με χαμηλό κόστος
12

13. 13