ΙΚυ: Οι δυνατότητες της ηλιακής και αιολικής ενέργειας στην Αν. Μεσόγειο και τη Μέση Ανατολή έως το 2050

Καθώς ο πλανήτης στρέφεται ολοένα και περισσότερο προς τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), μια πρωτοποριακή μελέτη αποκαλύπτει τη σημαντική προοπτική και μεγάλη δυναμική της αιολικής και ηλιακής ενέργειας στην περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου και της Μέσης Ανατολής (ΑΜΜΑ), έως το 2050.

Η μελέτη, η οποία πραγματοποιήθηκε από το Κέντρο Αριστείας για την Κλιματική και Ατμοσφαιρική Έρευνα (CARE-C) του Ινστιτούτου Κύπρου (ΙΚυ), και δημοσιεύθηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Science of the Total Environment, επισημαίνει ότι η περιοχή θα μπορούσε να καλύψει το μεγαλύτερο μέρος της αυξανόμενης ενεργειακής της ζήτησης, μέσω Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας από επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας.

Η μετάβαση από τα συμβατικά καύσιμα στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας έχει δημιουργήσει πρωτοφανείς ευκαιρίες για ενεργειακή αυτάρκεια.

Με τη μεγάλης κλίμακας ηλιακή και την αιολική ενέργεια να διαμορφώνουν αυτή τη μετάβαση, η ακριβής χωρική τοποθέτηση είναι ζωτικής σημασίας, ώστε να εξασφαλιστεί η αποτελεσματική ενσωμάτωση στο δίκτυο, λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες και μελλοντικές κλιματικές μεταβλητές.

Η έρευνα, η οποία βασίζεται σε ένα μοντέλο μετεωρολογικών και ατμοσφαιρικών χημικών προβλέψεων, παρέχει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με το τεχνικό δυναμικό των ΑΠΕ σε όλες τις χώρες της ΑΜΜΑ.

Χαρτογραφώντας τα ωριαία προφίλ παραγωγής, ανά πηγή και χώρα, με προσομοίωση από το 2015 έως το 2050, η μελέτη εντοπίζει πιθανά ενεργειακά πλεονάσματα και ελλείμματα σε ολόκληρη την περιοχή.

Παράλληλα, αναγνωρίζει τέσσερα κυρίαρχα πρότυπα παραγωγής αιολικής και ηλιακής ενέργειας, παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες για τους διαχειριστές ενεργειακών συστημάτων.

Για παράδειγμα, η Ελλάδα έχει τις δυνατότητες για απρόσκοπτη ενσωμάτωση στο δίκτυο, αφού παρουσιάζει σχεδόν συνεχές δυναμικό αιολικής ενέργειας.

Καθώς η υφήλιος προσβλέπει σε ένα βιώσιμο ενεργειακό μέλλον, η αξιοποίηση των άφθονων αιολικών και ηλιακών πόρων στην περιοχή ΑΜΜΑ, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για σημαντικά κοινωνικοοικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη.

Μερικά από τα κυριότερα ευρήματα της μελέτης:

-Το 89% της προβλεπόμενης ζήτησης ενέργειας στην περιοχή ΑΜΜΑ, μέχρι το 2050, θα μπορούσε να καλυφθεί από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας μεγάλης κλίμακας. Πιο συγκεκριμένα, η έρευνα προβλέπει ότι η Αίγυπτος θα αναδειχθεί σε «υπερδύναμη παραγωγής ενέργειας», με δυνατότητα να επιτύχει πλεονάζουσα παραγωγή ενέργειας 76 GW ανά ώρα και να καταστεί κόμβος ΑΠΕ στην περιοχή.

-Σε ότι αφορά την Κύπρο, Ελλάδα και Τουρκία οι ηλιακοί πόροι είναι ιδιαίτερα προβλέψιμοι, αν και με σημαντική μεταβλητότητα κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Ειδικότερα, η Κύπρος, θα χρειαστεί χωρητικότητα αποθήκευσης. Παράλληλα, τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα και το Ιράν, ενδέχεται, να αντιμετωπίσουν ελλείμματα ηλεκτρικής ενέργειας, εάν βασιστούν αποκλειστικά στις ΑΠΕ.

-Συνολικά, το δυναμικό αιολικής ενέργειας είναι γενικά χαμηλό, με περιορισμένες μόνο περιοχές που πληρούν τα απαιτούμενα κριτήρια ταχύτητας ανέμου. Χώρες όπως η Κύπρος, το Ισραήλ και ο Λίβανος, έχουν μόνο 2-6 τοποθεσίες δικτύου που πληρούν τα καθορισμένα πρότυπα. Αντίθετα η Ελλάδα, το Ομάν, και η Υεμένη έχουν τις υψηλότερες δυνατότητες για εκμετάλλευση υπεράκτιων σταθμών αιολικής ενέργειας.

-Η Κύπρος παρουσιάζει μια ισχυρή αντίστροφη σχέση μεταξύ αιολικής και ηλιακής ενέργειας και απαιτεί λύσεις αποθήκευσης ενέργειας. Δηλαδή παρουσιάζει ένα μοτίβο παραγωγής ανέμου σε σχήμα V που χαρακτηρίζεται από μια θετική συνάρτηση. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, η κατώτατη παραγωγή εμφανίζεται μεταξύ 09:00 και 12:00, σε έντονη αντίθεση με την αιχμή μεταξύ 21:00 και 03:00.

-Η παραγωγή ηλιακής ενέργειας κορυφώνεται μεταξύ 10:00 και 16:00, δημιουργώντας μια σαφή αντίστροφη σχέση μεταξύ των δύο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Αυτή η σχέση είναι περαιτέρω εμφανής καθώς η βέλτιστη συνδυασμένη απόδοση ΑΠΕ απαντάται μόνο για 2-3 εβδομάδες ετησίως, ενώ περισσότεροι από 3 μήνες παρουσιάζουν χαμηλή απόδοση, κυρίως κατά τους φθινοπωρινούς μήνες και μεταξύ 03:00-06:00.

-Η ισχυρή αντίστροφη σχέση μεταξύ των πηγών αιολικής και ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας που παρατηρείται στην Κύπρο, μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη ολική παραγωγή σε δύο σημεία καμπής, δηλ. όταν η παραγωγή αιολικής ενέργειας αρχίσει να μειώνεται και πριν η ηλιακή ακτινοβολία αρχίζει να αυξάνεται, και αντίστροφα. Αυτό δημιουργεί την ανάγκη για βραχυπρόθεσμα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.

Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, υποψήφιος διδάκτωρ, Παντελής Κυριακίδης, ανέφερε: «Τα ευρήματά μας υποδεικνύουν το δυναμικό μετασχηματισμού για την περιοχή ΑΜΜΑ, με τη δυνατότητα επτά χωρών να γίνουν καθαροί εξαγωγείς ενέργειας μέχρι το 2050. Ωστόσο, είναι επιτακτική ανάγκη, οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής να λάβουν υπόψη τις συμπληρωματικές και αναπληρωματικές σχέσεις μεταξύ της παραγωγής ηλιακής και αιολικής ενέργειας, καθώς και τις εποχιακές διακυμάνσεις, για τον αποτελεσματικό ενεργειακό σχεδιασμό».