Το αόρατο δίκτυο που τροφοδοτεί την πράσινη μετάβαση  - Πώς τα υποθαλάσσια καλώδια δίνουν τη λύση για τις ΑΠΕ

Καθώς η πράσινη μετάβαση επιταχύνεται, και πολλές χώρες αναπτύσσουν ταχύτατα την ικανότητα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας,  ο κόσμος θα βασίζεται ολοένα και περισσότερο στην υποθαλάσσια συνδεσιμότητα. 

Το μεγαλύτερο πρόβλημα με τις πιο χρησιμοποιούμενες πράσινες πηγές ενέργειας είναι η έλλειψη αξιοπιστίας. Για παράδειγμα, τα ηλιακά και τα αιολικά πάρκα παρέχουν ενέργεια μόνο όταν λάμπει ο ήλιος ή όταν φυσάει ο άνεμος. 

Ενώ πολλές ενεργειακές εταιρείες επενδύουν σε τεχνολογία μπαταριών, για να βοηθήσουν στην αποθήκευση αυτής της καθαρής ενέργειας και τη μεταφορά της στο δίκτυο όταν υπάρχει έλλειψη, οι μπαταρίες έχουν περιορισμένη χωρητικότητα αποθήκευσης. Αυτό οδήγησε πολλές εταιρείες να επιδιώξουν την ανάπτυξη υποθαλάσσιων καλωδίων, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση διαφορετικών χωρών και την κοινή χρήση καθαρών ενεργειακών πόρων. 

Τα καλώδια 

Τα καλώδια υψηλής τάσης μπορούν να μεταφέρουν ανανεώσιμη ενέργεια από υπεράκτια ενεργειακά πάρκα στη γη ή από χώρα σε χώρα. Τα υποβρύχια καλώδια περιέχουν οπτικές ίνες που μεταφέρουν τεράστιες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας από τη μια πλευρά στην άλλη. Αυτές οι ίνες είναι επενδυμένες σε πολλά στρώματα μόνωσης για να τις καθιστούν αδιάβροχες και να προστατεύουν τα εσωτερικά εξαρτήματα του καλωδίου. Το πολυαιθυλένιο χρησιμοποιείται ευρέως για την παροχή ηλεκτρικής μόνωσης και την προστασία των οπτικών ινών από ζημιά στο νερό, βοηθώντας το καλώδιο να λειτουργεί αποτελεσματικά και να διαρκεί περισσότερο. 

Το παράδειγμα της Etchea Energy 

Όπως αναφέρει το oilprice.vom η Etchea Energy είναι μία από τις εταιρείες που επιθυμούν να αναπτύξουν έργα υποθαλάσσιας συνδεσιμότητας μεγάλης κλίμακας για τη βελτίωση της πρόσβασης σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όλες τις ώρες της ημέρας και της νύχτας. 

Η εταιρεία ελπίζει να συνδέσει την Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική μέσω της μεγαλύτερης υποθαλάσσιας ενεργειακής διασύνδεσης στον κόσμο μεταξύ ηπείρων, χρησιμοποιώντας τρία ζεύγη καλωδίων υψηλής τάσης. Τα καλώδια θα εκτείνονται σε πάνω από 2.000 μίλια στον πυθμένα του Ατλαντικού Ωκεανού, συνδέοντας το δυτικό τμήμα του Ηνωμένου Βασιλείου με τον ανατολικό Καναδά και τη Νέα Υόρκη με τη δυτική Γαλλία. Εάν εγκριθεί, το έργο αναμένεται να μεταφέρει περίπου 6 GW καθαρής ενέργειας μεταξύ των δύο ηπείρων με την ταχύτητα του φωτός, η οποία είναι παρόμοια με την ενέργεια που παράγεται σε έξι πυρηνικούς σταθμούς μεγάλης κλίμακας. 

Ηλιακή ενέργεια όλο το 24ωρο

Στόχος είναι η μεταφορά ανανεώσιμων πηγών ενέργειας από την ανατολή προς τη δύση και τη δύση προς την ανατολή για να επωφεληθούν από τις μεγαλύτερες ώρες φωτός της ημέρας. 

Ο Simon Ludlam, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Etchea Energy, εξήγησε : «Όταν ο ήλιος βρίσκεται στο ζενίθ του, πιθανότατα έχουμε περισσότερη δύναμη στην Ευρώπη από όση μπορούμε πραγματικά να χρησιμοποιήσουμε». Και πρόσθεσε: «Έχουμε άνεμο και έχουμε επίσης πάρα πολύ ήλιο. Είναι μια καλή στιγμή για να το στείλουμε σε ένα κέντρο ζήτησης, όπως η Ανατολική Ακτή των Ηνωμένων Πολιτειών». Στη συνέχεια, «Πέντε, έξι ώρες αργότερα, είναι το ζενίθ στην Ανατολική Ακτή, και προφανώς, εμείς στην Ευρώπη επιστρέψαμε για δείπνο και έχουμε την αντίστροφη ροή». 

Μικρότερα έργα

Αν και το σχέδιο αυτό φαντάζει επί του παρόντος πολύ φιλόδοξο, αρκετές εταιρείες αναπτύσσουν μικρότερα υποθαλάσσια καλώδια για τη μεταφορά καθαρής ενέργειας. Η επίτευξη μιας πράσινης μετάβασης πιθανότατα θα βασίζεται στην κοινή χρήση πόρων, ιδιαίτερα με περιοχές που δεν έχουν ακόμη αναπτύξει τη βιομηχανία πράσινης ενέργειας. 

Υπάρχουν ήδη αρκετά υποθαλάσσια καλώδια, τα οποία συνδέουν χώρες εντός της ίδιας περιοχής σε μικρότερες αποστάσεις. Για παράδειγμα, το Ηνωμένο Βασίλειο συνδέεται με το Βέλγιο, τη Νορβηγία, την Ολλανδία και τη Δανία μέσω υποθαλάσσιων καλωδίων. Έχει επίσης σχέδια να δημιουργήσει μια νέα ηλιακή και αιολική σύνδεση με το Μαρόκο, μέσω του Xlinks Morocco-UK Power Project , για να επωφεληθεί από την αφθονία ανέμου και ήλιου της βορειοαφρικανικής χώρας. 

Το πρώτο στο είδος του έργο αναμένεται να εκτείνεται σε 2.485 μίλια και να παράγει 11,5 GW ηλιακής και αιολικής ενέργειας μηδενικού άνθρακα για να παρέχει 3,6 GW αξιόπιστης ενέργειας για περίπου 19 ώρες την ημέρα. Μόλις ολοκληρωθεί, αναμένεται να παρέχει καθαρή ηλεκτρική ενέργεια σε περίπου 7 εκατομμύρια βρετανικά σπίτια και να μπορεί να καλύψει το 8 τοις εκατό των αναγκών ηλεκτρικής ενέργειας της Μεγάλης Βρετανίας. 

Γεωπολιτικές σχέσεις

Η ανάπτυξη υποθαλάσσιων καλωδίων για τη χώρα θα βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη δημιουργία ισχυρών γεωπολιτικών σχέσεων. Οι χώρες που δημιουργούν αυτούς τους δεσμούς πρέπει να υπογράψουν συμφωνίες κατανομής ενέργειας και να θεσπίσουν σαφείς τομεακούς κανονισμούς και πρότυπα για τη διασφάλιση της ενεργειακής τους ασφάλειας. Ενώ η κοινή χρήση ενέργειας δεν είναι εύκολο κατόρθωμα, τόσο όσον αφορά τις σύνθετες τεχνολογίες που εμπλέκονται όσο και την εξάρτηση από άλλες παγκόσμιες δυνάμεις, πολλές χώρες συζητούν τις δυνατότητες ανάπτυξης αυτής της τεχνολογίας. 

Η εταιρεία Sun Cable σχεδιάζει να συνδέσει την Αυστραλία, η οποία έχει άφθονη γη και ηλιόλουστες καιρικές συνθήκες, με τη Σιγκαπούρη στη Νοτιοανατολική Ασία, η οποία έχει λίγο χώρο για την ανάπτυξη ηλιακών πάρκων. Εν τω μεταξύ, η Ινδία και η Σαουδική Αραβία ελπίζουν να συνδέσουν τα δίκτυά τους ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο στην Αραβική Θάλασσα, για να υποστηρίξουν την ανάπτυξη ενός ευρέος οικονομικού διαδρόμου μεταξύ της Μέσης Ανατολής, της Ασίας και της Ευρώπης. 

Σημαντική αύξηση

Πρόσφατες εκτιμήσεις δείχνουν ότι το μέγεθος της αγοράς υποθαλάσσιων καλωδίων ισχύος θα μπορούσε  να ξεπεράσει τα 32,86 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2032 και να αυξάνεται με CAGR 8,5%, έχοντας προηγουμένως αποτιμηθεί σε 14,6 δισεκατομμύρια δολάρια το 2022. 

Η ζήτηση για υποθαλάσσια καλώδια ρεύματος έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια καθώς οι κυβερνήσεις και ιδιωτικές εταιρείες αναζητούν τρόπους αξιόπιστης και αποτελεσματικής μετάδοσης ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις. Πολλά συνδέονται με υπεράκτια αιολικά πάρκα, νησιωτικά συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας και διασυνοριακά, και η αγορά αναμένεται να αναπτυχθεί σημαντικά περισσότερο, με βάση τον τεράστιο παγκόσμιο αγωγό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η ανάπτυξη του υπεράκτιου τομέα αιολικής ενέργειας θα υποστηρίξει την ανάπτυξη του κλάδου, ενώ οι κυβερνήσεις τάσσονται όλο και περισσότερο υπέρ της διασυνοριακής κατανομής ενέργειας για την επιτάχυνση της πράσινης μετάβασης.

Τα τελευταία χρόνια, οι μεγαλύτερες επενδύσεις στην έρευνα και την ανάπτυξη είχαν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ισχυρότερων, πιο αποτελεσματικών υποθαλάσσιων καλωδίων, ικανών να μεταφέρουν ενέργεια σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Αυτό προσελκύει ακόμη περισσότερες επενδύσεις στον κλάδο και ενθαρρύνει τις εταιρείες να επιδιώξουν συμφωνίες κατανομής της εξουσίας. Τα υποθαλάσσια καλώδια αναμένεται να συνεχίσουν να βελτιώνονται από άποψη απόδοσης και χωρητικότητας τις επόμενες δεκαετίες, γεγονός που θα υποστηρίξει την επέκταση της βιομηχανίας ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. 

Η ιστορία

Τα υποθαλάσσια καλώδια έχουν γίνει πιο δημοφιλή από την ανάπτυξη του πρώτου υπεράκτιου αιολικού πάρκου στην Ευρώπη το 1991, κάτι που οδήγησε σε μια αλλαγή στην τεχνολογία των καλωδίων που επικεντρώθηκε στη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας. Το διεθνές πρότυπο IEC 60288 ορίζει τα ρυθμιστικά πρότυπα για όλες τις υποθαλάσσιες εγκαταστάσεις καλωδίων. Αυτά τα καλώδια συνήθως μεταφέρουν εναλλακτικό ρεύμα (AC) για μεταφορά ισχύος σε μικρές αποστάσεις και συνεχές ρεύμα (DC), το οποίο προσφέρει βελτιωμένη ηλεκτρική απόδοση, για μεγαλύτερες αποστάσεις. Τα καλώδια AC χρησιμοποιούνται συνήθως για αποστάσεις 80 km ή μικρότερες, ενώ τα καλώδια DC μπορούν να εκτείνονται για περισσότερα από 700 km. Σύμφωνα με το oilprice.com το κόστος των υποβρυχίων καλωδίων ποικίλλει αρκετά, με τα υποβρύχια καλώδια επικοινωνίας να κοστίζουν συνήθως μεταξύ 30.000 και 50.000 $ ανά χιλιόμετρο και  τα υποβρύχια καλώδια ρεύματος να κοστίζουν πάνω από 2,5 εκατομμύρια δολάρια το χιλιόμετρο .

Η ανάγκη απαλλαγής από τον άνθρακα δεν ήταν ποτέ τόσο επιτακτική. Κατά τη διάρκεια αυτής της δεκαετίας, ο κόσμος πρέπει να απογαλακτιστεί από τα ορυκτά καύσιμα και να μειώσει χονδρικά στο μισό τις εκπομπές άνθρακα, εάν θέλει να περιοριστεί η κλιματική αλλαγή σε επίπεδα όπου οι άνθρωποι και τα οικοσυστήματα μπορούν άνετα να προσαρμοστούν και να επιβιώσουν, σύμφωνα με την έγκυρη Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή.

Τα υποθαλάσσια καλώδια θα μπορούσαν να αποδειχθούν ένα κρίσιμο εργαλείο για την επιτάχυνση της απορρόφησης της ανανεώσιμης ενέργειας. Ο κόσμος υστερεί στους στόχους του για το κλίμα, με τις περισσότερες χώρες να μην έχουν ακόμη ευθυγραμμιστεί με τη Συμφωνία του Παρισιού για τη μείωση της ρύπανσης από τη θέρμανση του πλανήτη, δείχνει ανάλυση από το Climate Action Tracker .