Mια απίστευτη εφεύρεση ενός… 94χρονου Έλληνα θα αλλάξει τα ενεργειακά δεδομένα στη χώρα καθώς υπόσχεται την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από τα κύματα της θάλασσας.
Λίκνο ασίγαστο όταν όλοι κοιμούνται
Με αφορμή το άρθρο «Οσα φέρνει ο άνεμος!», ένας αναγνώστης έθεσε μια επιπλέον πτυχή του ζητήματος: «Η διαφορά στην ενεργειακή απόδοση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι η διάρκεια και η ενεργειακή πυκνότητα. Καθώς η ενεργειακή πυκνότητα του νερού είναι 800 φορές μεγαλύτερη εκείνης του ανέμου, ακόμη και ένας μικρός κυματισμός φτάνει για να ενεργοποιήσει έναν πλωτήρα. Ως προς τη διάρκεια, όταν ο άνεμος σταματήσει ή νυχτώσει, ο κυματισμός στη θάλασσα εξακολουθεί να υπάρχει για πολλές ώρες μετά. Και όσο για το κόστος, για να βγάζεις 1 ΜW χρειάζεσαι ανεμογεννήτρια των 1.200.000 – 1.500.000 ευρώ ή φωτοβολταϊκά υπερδιπλάσιου κόστους. Για να βγάζεις όμως αυτό το μεγαβάτ από τα κύματα, φτάνει και περισσεύει μια επένδυση ύψους 700.000 ευρώ. Γιατί δεν την κάνουμε αυτή την επένδυση; Ο νοών νοείτω!».
Ο αναγνώστης μου μιλούσε για κάτι διόλου άγνωστο. Μιλούσε για την ενέργεια που μπορούμε να πάρουμε από τα κύματα της θάλασσας – μιας θάλασσας που τυλίγει ολόγυρα την Ελλάδα. Είναι κάτι που «ψάχνουν» εδώ και χρόνια στις χώρες με ωκεάνια κύματα, αλλά υπάρχει τόσο εύκολη, αποδοτική και συμφέρουσα λύση και για το δικό μας μεσογειακό αρχιπέλαγος, καταπώς ισχυριζόταν ο συνομιλητής μου; Εκλεισα ραντεβού μαζί του για να δω την εφεύρεση που είπε ότι κατέχει και βυθίστηκα στο διάβασμα των μέχρι τούδε προσπαθειών «δαμασμού των κυμάτων».
Το κυνήγι της ενέργειας των κυμάτων
Η ιδέα της άντλησης ενέργειας από την κίνηση των κυμάτων είναι παλιά όσο και ο… Ναπολέοντας: το 1799 ο μαθηματικός και μηχανικός Pierre Girard κατέθεσε μαζί με τον γιο του μια εφεύρεση που υποτίθεται ότι θα αξιοποιούσε τη δύναμη των κυμάτων. Ωστόσο την ίδια χρονιά ακολούθησε τον Ναπολέοντα στην Αίγυπτο, ως επικεφαλής της επιστημονικής αποστολής, οπότε τα σχέδιά του έμειναν στα χαρτιά. Για την ιδέα παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος από τα κύματα χρειάστηκε να περάσει άλλος ένας αιώνας: τον Απρίλιο του 1899 o γερμανός μετανάστης Max Gehre κατέθεσε στον Καναδά την ευρεσιτεχνία του για μια «γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος από τα κύματα». Η ιδέα του ήταν απλή όσο και το θαλάσσιο ποδήλατο: τα κύματα γυρνούν κάποια «πετάλια» και η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική.
Το 1910 πολλοί πίστεψαν ότι η νέα αυτή πηγή ενέργειας θα κυριαρχούσε στον καινούργιο αιώνα, όταν είδαν τον Γάλλο Bochaux-Praceique να ηλεκτροδοτεί από τα κύματα το σπίτι του, λίγο έξω από το Μπορντό. Ωστόσο η διάδοση των δικτύων εναλλασσόμενου ρεύματος και οι παγκόσμιοι πόλεμοι έσβησαν το ενδιαφέρον. Ο μόνος που το αναζωπύρωσε στα σοβαρά ήταν ο Ιάπωνας Yoshio Masuda, μεταξύ των ετών 1940 – 1950. Για να φτάσει το θέμα στα ερευνητικά εργαστήρια των πανεπιστημίων, χρειάστηκε να εκδηλωθεί η πρώτη πετρελαϊκή κρίση, το 1973. Η πιο γνωστή εφεύρεση που προέκυψε τότε ήταν του Stephen Salter (1974 – Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου) που μετέτρεπε το 90% της κίνησης των κυμάτων σε ηλεκτρισμό, με απόδοση 81%. Παρά το εντυπωσιακό της απόδοσης, η επακολουθήσασα επίλυση της κρίσης ξαναβύθισε το ενδιαφέρον στο ναδίρ.
Σήμερα η όλη διερεύνηση θυμίζει τον βρασμό που επικρατούσε πριν από 25 χρόνια με τις ανεμογεννήτριες: μυριάδες πατέντες σχετικές με τα κύματα έχουν κατατεθεί, εκατοντάδες δοκιμάζονται στα εργαστήρια και δεκάδες έχουν φθάσει στη δοκιμή σε πλήρη κλίμακα. Κάποιες – όπως εκείνη της Pelamis Wave Power, που ποντίστηκε το 2009 στα νησιά Ορκνεϊ της Σκωτίας – παρήγαγαν ρεύμα που συνδέθηκε με την τοπική ΔΕΗ. Μάλιστα, η ίδια αυτή εταιρεία λειτούργησε και την πρώτη «φάρμα κυματογεννητριών» – στα πέντε χιλιόμετρα βαθιά από την ακτή του πορτογαλικού Οπόρτο -, ώσπου η οικονομική κρίση βούλιαξε τους χρηματοδότες της. Αλλά τα όνειρα δεν έσβησαν παντού: στην Κορνουάλη της Βρετανίας ετοιμάζεται «φάρμα» ισχύος 20 ΜW, στη Βικτόρια της Αυστραλίας άλλη μία των 19 ΜW και στις ακτές του αμερικανικού Ορεγκον άλλη μία του 1,5 ΜW.
H τεχνολογία των κυματογεννητριών
Ξεφυλλίζοντας τις συναφείς πατέντες, διαπιστώνει κανείς ότι οι μηχανές που έχουν σκαρφιστεί οι απανταχού εφευρέτες κατατάσσονται χονδρικά σε τρεις κατηγορίες: α) Επιπλέουσες, δηλαδή… λουκάνικα που στροβιλίζονται στον αφρό των κυμάτων ή ποντισμένες σημαδούρες με πιστόνια που ανεβοκατεβαίνουν. β) Υποβρύχιες, ήτοι γεννήτριες που κάθονται στον βυθό σαν καιροφυλακτούντα καλαμάρια και παράγουν ρεύμα από το τραμπάλισμά τους. γ) Επάκτιες, δηλαδή εγκαταστάσεις καρφωμένες στα βράχια της ακτής, με κινητά μέρη ποντισμένα στη θάλασσα.
Προκειμένου να δω ό,τι πιο καινούργιο έχει παρουσιαστεί στον τομέα, αναζήτησα τα συμπεράσματα από τη διεθνή έκθεση «Ocean Renewable Energy Conference», που έγινε στις 26 και 27 Σεπτεμβρίου 2012, στο Πόρτλαντ του Ορεγκον (ΗΠΑ). Οπως έγραψε το γνωστό επιχειρηματικό περιοδικό Forbes, τις εντυπώσεις κέρδισαν η γεννήτρια της Atargis (www.atargis.com), το WaveRoller της AW-Energy (aw-energy.com), το iMEC της Oscilla Power (oscillapower.com) και το WET-NZ της WaveEnergy (www.wavenergy.co.nz).
Από τα τέσσερα, πραγματικά καινοτόμο μού φάνηκε το iMEC, το οποίο αξιοποιεί την «ανήκουστη» ιδέα της αντίστροφης μαγνητόστρεψης (reverse magnetostriction). Τι είναι αυτό; Μαγνητόστρεψη είναι η ιδιότητα των σιδηρομαγνητικών υλικών να συστρέφουν τους πόλους τους εσωτερικά και να αλλάζουν εξωτερικά μορφή ή διαστάσεις, κατά τη διάρκεια του μαγνητισμού τους. Η πιο κοντινή επαφή που έχουμε οι κοινοί θνητοί με αυτό το φαινόμενο είναι το βούισμα που ακούμε όταν πλησιάζουμε σε μετασχηματιστές της ΔΕΗ. Το σημαντικό όμως για τις κυματογεννήτριες τύπου iMEC είναι ότι εκμεταλλεύονται το «μαγνητικό στρίψιμο» των πυρήνων τους από την κινητική ενέργεια των κυμάτων και μεταφράζουν σε ηλεκτρική ενέργεια το «ξεστρίψιμό τους»! Κάτι σαν τους πιεζοηλεκτρικούς αναπτήρες δηλαδή. Η κατάληξη είναι να μη χρειάζονται μεγάλες και πολυδάπανες συσκευές στη θάλασσα, αλλά μόνο ποντισμένες στον βυθό αλυσίδες, που όμως οι «θηλιές τους» είναι… μικρογεννήτριες μαγνητόστρεψης.
Τελικά, ετοιμάστηκα για το ραντεβού μου με τον έλληνα εφευρέτη με ανάμεικτα αισθήματα. Από τη μία, το θεωρητικό δυναμικό των κυμάτων ήταν γεμάτο υποσχέσεις: Η European Ocean Energy Association, στις Βρυξέλλες, το εκτιμά μεταξύ 1 και 10 τεραβάτ, όταν όλες οι πηγές ενέργειας του πλανήτη μαζί παράγουν 13 τεραβάτ ετησίως (1 terawatt = 1 εκατομμύριο kilowatt). Ακόμη και με τις εκτιμήσεις των σκεπτικιστών ως προς την πραγματική απόδοση των κυματογεννητριών, το δυναμικό αυτό δεν είναι μικρότερο από 0,2 τεραβάτ – αριθμός τριπλάσιος εκείνου των συνολικά εγκατεστημένων ανεμογεννητριών στον πλανήτη. Από την άλλη όμως, το σύνολο σχεδόν των κυματογεννητριών που είχα δει πάσχιζαν να εγκατασταθούν σε ακτές με ωκεάνια κύματα. Ενδεικτικά, η κλίμακα κυματικής ενέργειας του πλανήτη γράφει 10 στην Κύπρο, 13 στην Ελλάδα, 70 στην Ιρλανδία, 97 στο Ακρωτήριο Χορν και 100 στη Νότια Νέα Ζηλανδία. Και ύστερα… ο κύριος λόγος που ακόμη δεν έχει εδραιωθεί αυτή η νέα μορφή ανανεώσιμης ενέργειας είναι οι απανωτές βλάβες από τις τρικυμίες σε πανάκριβα μηχανήματα και εγκαταστάσεις. Χώρια το ότι είχα διαβάσει ένα σωρό μελέτες που έλεγαν πως οι γεννήτριες μέσα στη θάλασσα «τρέλαιναν» τα ψάρια… Τι το κατάλληλο και ασφαλές για τις δικές μας θάλασσες θα είχε να προτείνει αυτός ο άγνωστος εφευρέτης;
Η ελληνική έκπληξη
Στο χτύπημα της πόρτας με υποδέχθηκε ένας χαμογελαστός, κομψός και δραστήριος άνθρωπος, ετών… 94! Ο Κώστας Χατζηλάκος με καλωσόρισε στο γραφείο του και έσπευσε να βγάλει από το πλούσιο αρχείο του τους σχετικούς φακέλους. Ωστόσο ο γύρω χώρος με είχε ήδη αιχμαλωτίσει: ήταν ένα ολοζώντανο μουσείο της αεροπορικής ιστορίας της χώρας μας. Ανάμεσα στα δεκάδες μοντέλα πολεμικών αεροσκαφών, έβλεπα φωτογραφίες που θα αποζητούσε κάθε ιστορικό ντοκυμαντέρ: μαχητικά και βομβαρδιστικά μας στον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο… στην Κορέα… Ο Αϊζενχάουερ στην Ελλάδα… και φυσικά σε αυτές ο ίδιος ο κ. Χατζηλάκος, στις τόσες γεμάτες δεκαετίες της ζωής του. Προτού καν συνέλθω, εμφανίστηκε ο γιος του Θανάσης – αρχιτέκτων -, ο οποίος μεταξύ άλλων τον ενημέρωσε για την ασφάλεια της άδειας οδήγησής του. Οδηγούσε και οδηγεί!
Νιώθοντας ήδη… ντροπή για τα γυαλιά όρασης που χρησιμοποιούσα για διάβασμα, ρώτησα τον αντιπτέραρχο ε.α.: «Πότε αποστρατευθήκατε;».
«Το 1967» μου απάντησε. «Ημουν αεροπορικός ακόλουθος στην πρεσβεία μας στις ΗΠΑ, όταν η CIA μού ζήτησε να μετάσχω στο πραξικόπημα. Αρνήθηκα και με αποστράτευσαν».
«Και… η ιδέα της εφεύρεσης πότε και πώς σας προέκυψε;».
«Μετά τη δικτατορία, το 1977, όταν ο Αγγελόπουλος με έκανε διευθυντή στη Χαλυβουργική. Εκεί έκανα διάφορες πατέντες για να διευκολύνω εργονομικά τις δουλειές των εργαζομένων, οπότε πειραματιζόμουν συνεχώς με σίδερα. Παράλληλα όμως πήγαινα τους επισκέπτες για κανένα ψαράκι στην παραλία και το μάτι μου έπεφτε συνεχώς στα καΐκια που σκαμπανέβαζε και το παραμικρό κυματάκι. Αναλογίστηκα τι ανεξάντλητη δύναμη είναι αυτή και πώς θα μπορούσα να την κάνω χρήσιμη ενέργεια. Το 1978 όμως έγινα τεχνικός σύμβουλος της αμερικανικής κατασκευάστριας αεροσκαφών McDonnell Douglas, οπότε άργησα να ολοκληρώσω τα σχέδιά μου. Έφτασα στο στάδιο της κατάθεσης ευρεσιτεχνίας πριν από μία δεκαετία, αφού πρώτα είχα μελετήσει όλες τις προτεινόμενες τεχνολογίες αξιοποίησης των κυμάτων».
«Ξέρετε», του είπα, «όλες όσες διάβασα κι εγώ στοχεύουν σε θάλασσες με πολύ μεγαλύτερο κυματισμό. Και όταν ρώτησα στο ΚΑΠΕ (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας), μου απάντησαν ότι έχουν ακόμη πολλά προβλήματα…». Διαβάστε τη συνέχεια στο koolnews.
