Τι θα γινόταν αν το διοξείδιο του άνθρακα, ο μεγάλος “ένοχος” της κλιματικής αλλαγής, μπορούσε να γίνει πρώτη ύλη για την παραγωγή καθαρής ενέργειας; Αυτή ακριβώς είναι η ιδέα πίσω από το ευρωπαϊκό έργο LIFE CO2toCH4, μια καινοτόμα προσπάθεια που συνδυάζει χημεία, βιοτεχνολογία και μηχανική περιβάλλοντος για να μετατρέψει ένα περιβαλλοντικό πρόβλημα σε λύση.
Η κλιματική αλλαγή παραμένει η μεγαλύτερη πρόκληση της εποχής μας. Η συνεχής αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου, με πρωταγωνιστή το CO2, συνδέεται άμεσα με την καύση ορυκτών καυσίμων και τη βιομηχανική δραστηριότητα. Αντί όμως να αντιμετωπίζεται μόνο ως απειλή, το CO2 μπορεί, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, να αξιοποιηθεί ξανά, κλείνοντας τον κύκλο του άνθρακα.
Από το πρόβλημα στη λύση
Το έργο LIFECO2toCH4, στο οποίο συμμετέχουν επτά εταίροι από πανεπιστήμια, ερευνητικά κέντρα και επιχειρήσεις, βασίζεται σε μια απλή αλλά ισχυρή ιδέα: να αποθηκεύσει την ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές (ήλιος, αέρας) σε μια μορφή που μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί ή να αποθηκευτεί, το μεθάνιο (CH4), δηλαδή το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου.
Η διαδικασία λειτουργεί σε δύο στάδια. Πρώτα, η περισσευούμενη ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές χρησιμοποιείται για να “διασπάσει” το νερό μέσω ηλεκτρόλυσης, παράγοντας υδρογόνο (Η2). Στη συνέχεια, έρχεται το πιο εντυπωσιακό κομμάτι: μικροσκοπικοί μικροοργανισμοί, τα λεγόμενα μεθανογόνα αρχαία, “τρέφονται” με το Η2 και το CO2, και τα μετατρέπουν σε CH4 και νερό. Πρόκειται, ουσιαστικά, για μια φυσική, βιολογική εκδοχή μιας χημικής διαδικασίας που μέχρι σήμερα γινόταν με ενεργοβόρες θερμοκαταλυτικές μεθόδους.
Το παραγόμενο CH4 μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως καύσιμο, να αποθηκευτεί, ή ακόμη και να διοχετευθεί στο δίκτυο φυσικού αερίου, προσφέροντας έναν πρακτικό τρόπο αποθήκευσης “πράσινης” ενέργειας για όταν τη χρειαζόμαστε.
Ένα εργαστήριο στη μέση του εργοστασίου
Το πιο ενδιαφέρον σημείο του έργου είναι ίσως η κινητή μονάδα που αναπτύχθηκε για να δοκιμάσει αυτή την τεχνολογία σε πραγματικές συνθήκες. Σχεδιάστηκε ειδικά για να μπορεί να μεταφέρεται και να εγκαθίσταται σε περιοχές όπου η ενεργειακή υποδομή είναι περιορισμένη ή ασταθής, όπως απομακρυσμένα νησιά και μικρές, μη διασυνδεδεμένες κοινότητες.
Για να δοκιμαστεί η τεχνολογία σε αυστηρές, βιομηχανικές συνθήκες, η μονάδα μεταφέρθηκε και λειτούργησε εντός του Ατμοηλεκτρικού Σταθμού Αγίου Δημητρίου της ΔΕΗ, στην Κοζάνη – ένα από τα μεγαλύτερα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από λιγνίτη στη χώρα. Εκεί, η μονάδα χρησιμοποίησε πραγματικά καυσαέρια ως πηγή CO2, προσομοιώνοντας συνθήκες αντίστοιχες με αυτές που θα συναντούσε σε μια πραγματική βιομηχανία, όπως μια τσιμεντοβιομηχανία.
Η δοκιμή αυτή δεν ήταν απλά μια επίδειξη. Βοήθησε την ερευνητική ομάδα να καταλάβει πόσο αποδοτικά μετατρέπεται το CO2 σε CH4, πώς συμπεριφέρονται οι μικροοργανισμοί μέσα στους βιοαντιδραστήρες, και ποιες τεχνικές δυσκολίες πρέπει να ξεπεραστούν, πριν η τεχνολογία μπορέσει να κλιμακωθεί σε εμπορικό επίπεδο.
Μια συνεργασία χωρίς σύνορα
Πίσω από το έργο στέκεται μια ευρεία κοινοπραξία, με τη ΔΕΗ-Ανανεώσιμες ως γενικό συντονιστή. Στην ομάδα συμμετέχουν επίσης η ΔΕΗ Α.Ε., το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (Εργαστήριο Χημικής & Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας), το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, ο Ελληνικός Γεωργικός Οργανισμός ΕΛΓΟ-Δήμητρα, η ελληνική εταιρεία NEVIS, καθώς και το Πανεπιστήμιο της Πάδοβας στην Ιταλία. Μια συνεργασία που συνδυάζει επιστημονική γνώση με πρακτική εμπειρία σε ενεργειακά συστήματα και περιβαλλοντικές τεχνολογίες.
Γιατί μας αφορά όλους
Η τεχνολογία αυτή δεν είναι απλά ένα εργαστηριακό πείραμα, έχει ουσιαστικές προεκτάσεις για το ενεργειακό μέλλον της χώρας και ιδιαίτερα για περιοχές που σήμερα παλεύουν με ασταθή ή ανεπαρκή ενεργειακή τροφοδοσία, όπως πολλά ελληνικά νησιά και απομονωμένες περιοχές. Αν η πλεονάζουσα ενέργεια από τον ήλιο και τον αέρα μπορεί να “αποθηκεύεται” με τη μορφή CH4, τότε αυξάνεται η ενεργειακή αυτονομία αυτών των περιοχών.
Παράλληλα, η ίδια η λογική του έργου, να μετατρέπεται ένα απόβλητο (το CO2) σε χρήσιμο προϊόν, εντάσσεται στη φιλοσοφία της κυκλικής οικονομίας, που όλο και περισσότερο καθορίζει την ευρωπαϊκή ενεργειακή πολιτική. Το έργο LIFE CO2toCH4 αποδεικνύει ότι η αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής δεν χρειάζεται πάντα να σημαίνει μόνο περιορισμό και θυσία. Μερικές φορές, μπορεί να σημαίνει να βρίσκουμε νέους και έξυπνους τρόπους να μετατρέπουμε τα προβλήματα του σήμερα στις λύσεις του αύριο.
Για περισσότερα νέα και ενημερώσεις του έργου LIFE CO2toCH4 επισκεφτείτε την ιστοσελίδα https://co2toch4.eu/
