Νέα μελέτη συγκρίνει τη μεταφορά ενέργειας με υποβρύχια καλώδια ή με υδρογόνο σε διαφορετικά σενάρια

 

Μια διεθνής μελέτη επιχειρεί να συγκρίνει τη μεταφορά ενέργειας μέσω ηλεκτρικών υποβρύχιων διασυνδέσεων και μέσω υδρογόνου με πλοία ή αγωγούς.

Όπως τόνισαν οι ερευνητές, κατά κανόνα το σχετικό κόστος της μεταφοράς ηλεκτρισμού σε όρους ενέργειας και απόστασης είναι υψηλότερο από το αντίστοιχο των καυσίμων. Παρόλα αυτά, σημείωσαν ότι..

η μετατροπή του υδρογόνου σε ηλεκτρισμό εμπεριέχει απώλειες και το κόστος του υδρογόνου μεταβάλλεται με βάση τις τιμές του ρεύματος. "Η βασική πηγή απωλειών είναι η ηλεκτρόλυση ασχέτως της απόστασης. Επίσης, σε μεγάλες αποστάσεις, οι απώλειες των αγωγών γίνονται αισθητές", πρόσθεσαν.

Σύμφωνα με το PV-Magazine, οι επιστήμονες ανέπτυξαν τέσσερα διαφορετικά σενάρια με βάση τρεις τιμές ηλεκτρισμού: Στα $20/MWh ή $5.6 ανά GJ; $40/MWh ή $11.1/GJ και στα 60 $/MWh ή $16.7/GJ.

Στα πρώτα δύο σενάρια εξετάστηκε η μεταφορά ηλεκτρισμού 2 γιγαβάτ μεταξύ δύο ακτών με ρηχά ή βαθιά νερά στο ενδιάμεσο. Τα δύο υπόλοιπα σενάρια εξέτασαν τη μεταφορά 600 μεγαβάτ από υπεράκτια πλατφόρμα κοντά σε υπεράκτιο αιολικό προς την ξηρά τόσο σε ρηχά όσο και σε βαθιά νερά.

Η ανάλυση έδειξε ότι η ανταγωνιστικότητα του υδρογόνου αυξάνεται όσο αυξάνεται η απόσταση των δύο ακτών, αναλόγως και της τιμής ηλεκτρισμού. Για παράδειγμα, στο πρώτο σενάριο με ρηχά νερά και τιμή 20$, η φθηνότερη επιλογή για μικρές αποστάσεις είναι το καλώδιο. Όταν η απόσταση ξεπερνά τα 1.690χμ, τότε το υδρογόνο γίνεται πιο ανταγωνιστικό. Στην τιμή των 40$, το υδρογόνο μέσω αγωγού γίνεται η βέλτιστη επιλογή μετά τα 2.100χμ και με τιμή 60$ η απόσταση αυτή φτάνει τα 2.480χμ.

Στο δεύτερο σενάριο με βαθιά νερά, το κατώφλι αυτό διαμορφώνεται στα 760χμ, 960χμ και 1.160χμ αντίστοιχα.

Όσον αφορά το δεύτερο ζεύγος σεναρίων, στο πρώτο με ρηχά νερά, το υδρογόνο γίνεται ανταγωνιστικό στα 3.640, 3.960 και 4.250χμ αντίστοιχα, ενώ στο δεύτερο σενάριο με βαθιά νερά, οι αποστάσεις είναι 1.990χμ, 2.150χμ και 2.320χμ.

Για μεταφορά 600 μεγαβάτ από υπεράκτιες εγκαταστάσεις σε ρηχά και βαθιά νερά, το καλώδιο είναι ξεκάθαρα η καλύτερη λύση. Αντιθέτως, σε σενάρια από ακτή σε ακτή με τιμή χαμηλότερη των 40$, τότε το υδρογόνο με πλοία αποτελεί καλύτερη λύση σε αποστάσεις άνω των 2.000χμ σε ρηχά νερά και 1.200χμ σε βαθιά.

"Με βάση τα αποτελέσματα της ανάλυσης, βλέπουμε ότι η μεταφορά υδρογόνου με πλοίο δεν έχει πολύ καλές προοπτικές για το μέλλον, εκτός αν γίνουν τεχνολογικές καινοτομίες που θα μειώσουν το κόστος ή θα αυξήσουν τη χωρητικότητα", ανέφεραν οι ερευνητές.

Αυτό, όμως, που καθιστά ελκυστικά τα πλοία είναι ότι μπορούν να εξάγουν την ενέργεια παντού, ενώ οι μονάδες ηλεκτρόλυσης και υγροποίησης μπορούν να επεκταθούν ευκολότερα από ότι οι υποβρύχιες διασυνδέσεις. "Θεωρώ ότι το υδρογόνο και ο ηλεκτρισμός καλύπτουν συγκεκριμένες ανάγκες το καθένα. Δεν θεωρώ ότι θα ανταγωνιστούν μεταξύ τους, αλλά ότι οι εναλλακτικές θα συμπληρώσουν η μια την άλλη στη μελλοντική πράσινη οικονομία", σχολίασε ο Rafael d'Amore-Domenech, εκ των συντακτών της μελέτης.

Η έρευνα έχει τίτλο “Bulk power transmission at sea: Life cycle cost comparison of electricity and hydrogen as energy vectors” και δημοσιεύτηκε στο Applied Energy.

Από το energypress.gr