Σε μια εποχή που η παγκόσμια ενεργειακή ζήτηση αυξάνεται ραγδαία και ενώ οι παραδοσιακές λύσεις ΑΠΕ, όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια, έρχονται αντιμέτωπες με την διακοπτόμενη παραγωγή λόγω καιρικών συνθηκών, δύο καινοτόμες θαλάσσιες τεχνολογίες φιλοδοξούν να δώσουν λύσεις.
Δύο τεχνολογίες που μπορεί να είναι ακόμα σχετικά άγνωστες στο ευρύ κοινό, υπόσχονται, όμως, να διαμορφώσουν το ενεργειακό τοπίο των επόμενων δεκαετιών. Ο λόγος για την ωσμωτική και την παλιρροιακή ενέργεια, οι οποίες δεν υπόσχονται απλώς «καθαρή» ενέργεια, αλλά σταθερή και συνεχόμενη παραγωγή, κάτι που δεν επιτυγχάνεται στα αιολικά πάρκα ή στα φωτοβολταϊκά.
Παρά τις προκλήσεις και τους περιορισμούς που αντιμετωπίζουν σήμερα, και οι δύο τεχνολογίες έχουν όλα τα χαρακτηριστικά για να παίξουν κρίσιμο ρόλο στη μετάβαση σε έναν κόσμο χωρίς ρύπους και αν συνδυαστούν με τις παραδοσιακές ΑΠΕ, μπορούν να ενισχύσουν τη σταθερότητα και την αξιοπιστία των ενεργειακών δικτύων παγκοσμίως.
Ωσμωτική ενέργεια - Όταν το γλυκό νερό συναντά το αλμυρό
Η ωσμωτική ενέργεια (ή γαλάζια ενέργεια) βασίζεται στη φυσική ώσμωση, δηλαδή τη μίξη γλυκού νερού με αλμυρό. Η διαδικασία αυτή λαμβάνει χώρα φυσικά στις εκβολές ποταμών, εκεί όπου τα νερά των ποταμών συναντούν τη θάλασσα. Μέσω της χρήσης νανοτεχνολογικών μεμβρανών, η διαφορά στην αλατότητα μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια, χωρίς καμία χρήση καυσίμων ή εκπομπές ρύπων.
Μάλιστα, η γαλλική εταιρεία Sweetch Energy πρωτοπορεί στην εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας, με το καινοτόμο σύστημα INOD, και έχει ήδη ξεκινήσει πιλοτικά έργα στη Γαλλία. Ο φιλόδοξος στόχος της είναι η εγκατάσταση μονάδων συνολικής ισχύος 500 MW έως το 2035, ικανών να καλύψουν τις ανάγκες έως και 1,5 εκατομμυρίου ανθρώπων.
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά χαρακτηριστικά της ωσμωτικής ενέργειας είναι η συνεχής και προβλέψιμη παραγωγή. Σε αντίθεση με τα φωτοβολταϊκά και τα αιολικά πάρκα που εξαρτώνται από τον καιρό, η ώσμωση δεν σταματά ποτέ. Δεν απαιτεί μεγάλης έκτασης γη, δεν επεμβαίνει στο οικοσύστημα και δεν εκπέμπει ρύπους. Αν μάλιστα αξιοποιηθεί σε παγκόσμια κλίμακα, εκτιμάται ότι θα μπορούσε να καλύψει έως και το 15% των συνολικών αναγκών της ανθρωπότητας σε ηλεκτρική ενέργεια.
Ωστόσο, το βασικό της μειονέκτημα είναι ότι μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε περιοχές όπου υπάρχει φυσική ή τεχνητή συνύπαρξη γλυκού και αλμυρού νερού, όπως οι εκβολές ποταμών, μονάδες αφαλάτωσης ή βιομηχανικές ροές αποβλήτων.
Παλιρροιακή ενέργεια με τη δύναμη των ρευμάτων
Την ίδια στιγμή, στην άλλη άκρη του κόσμου, στην Ιαπωνία, μια διαφορετική προσέγγιση αξιοποίησης της θάλασσας δείχνει τα πρώτα εντυπωσιακά της αποτελέσματα. Στην παλιρροιακή ενέργεια δεν αξιοποιείται η χημική διαφορά στο νερό, αλλά οι παλίρροιες, δηλαδή η περιοδική άνοδος και πτώση της στάθμης της θάλασσας, μπορούν να κινητοποιήσουν τουρμπίνες και να μετατραπούν σε ηλεκτρική ενέργεια.
Η Proteus Marine Renewables, σε συνεργασία με την Kyuden Mirai Energy, εγκατέστησε την AR1100 -μια προηγμένη παλιρροιακή τουρμπίνα οριζόντιου άξονα- στην περιοχή των νησιών Γκότο, σε μια πρωτοβουλία που ξεκίνησε πιλοτικά το 2021 και έφτασε σε πλήρη ανάπτυξη το 2024.
Η AR1100 έχει τη δυνατότητα να προσαρμόζεται αυτόματα στις κατευθύνσεις των ρευμάτων και να αλλάζει προσανατολισμό τέσσερις φορές την ημέρα, ώστε να μεγιστοποιεί την απόδοση. Μέχρι σήμερα, οι τουρμπίνες Proteus έχουν παράγει ήδη πάνω από 20 GWh ενέργειας, χωρίς να προκαλούν καμία ορατή οικολογική διαταραχή.
Το γεγονός ότι η εγκατάσταση και η συντήρηση γίνονται από τοπικά σκάφη και προσωπικό καθιστά την τεχνολογία ιδιαίτερα ελκυστική για απομονωμένες κοινότητες, όπως τα ιαπωνικά νησιά ή απομακρυσμένες ακτές του Ηνωμένου Βασιλείου.
Αν και το κόστος και η πολυπλοκότητα της εγκατάστασης παραμένουν προκλήσεις, η παλιρροιακή ενέργεια προσφέρει προβλεψιμότητα, μηδενικές εκπομπές, και αδιάλειπτη λειτουργία σε βάθος χρόνου. Δεν είναι τυχαίο ότι αναπτύσσεται κυρίως σε περιοχές με περιορισμένη πρόσβαση στο κεντρικό ενεργειακό δίκτυο, εκεί όπου η ανάγκη για αυτάρκεια είναι εντονότερη.