Στις Ηνωμένες Πολιτείες υπάρχουν έως και μισό εκατομμύριο εγκαταλελειμμένα ανθρακωρυχεία, τα οποία αποτελούν σοβαρή απειλή για τη δημόσια υγεία, την ασφάλεια και το περιβάλλον.
Παρά το γεγονός ότι πολλά από αυτά εγκαταλείφθηκαν ήδη από τη δεκαετία του 1970, πριν θεσπιστούν ομοσπονδιακοί κανονισμοί για την αποκατάστασή τους, φαίνεται ότι πλέον μπορεί να καθαριστούν και να μετατραπούν σε αποθήκες ενέργειας που θα στηρίξουν την πράσινη ενεργειακή μετάβαση.
Επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge (ORNL) ανακοίνωσαν πρόσφατα μια σημαντική πρόοδο στη μεθοδολογία μετατροπής των 500.000 εγκαταλελειμμένων ανθρακωρυχείων σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης ενέργειας για την υποστήριξη του ηλεκτρικού δικτύου.
Μέσω υψηλής πιστότητας υδροδυναμικών και χημικών μοντέλων, η ομάδα απέδειξε ότι αυτά τα σημεία θα μπορούσαν να μετατραπούν σε συστήματα «pumped hydro», ικανά για μακροχρόνια αποθήκευση ενέργειας.
Η εξέλιξη αυτή προσφέρει πολλαπλά οφέλη. Πρώτον, θα συμβάλει στον καθαρισμό και την επαναχρησιμοποίηση των ανενεργών ανθρακωρυχείων, τα οποία χαρακτηρίζονται από επικίνδυνες συνθήκες όπως ανοιχτά φρέατα, ασταθείς τοίχους, καθιζήσεις και μολυσμένα ύδατα που απειλούν σπίτια, δρόμους και υποδομές.
Η κυβέρνηση Τραμπ έχει αναγνωρίσει την επείγουσα φύση αυτής της απειλής, προγραμματίζοντας το 2025 κονδύλι 725 εκατ. δολαρίων για τον καθαρισμό εγκαταλελειμμένων ανθρακωρυχείων και την αναζωογόνηση ιστορικών κοινοτήτων άνθρακα. Μετατρέποντας όμως τα ανθρακωρυχεία από βάρος σε περιουσιακό στοιχείο, τα οφέλη θα μπορούσαν να επεκταθούν στην ενεργειακή ασφάλεια, στο περιβάλλον και στην οικονομία.
Δεύτερον, η μετατροπή αυτή θα μπορούσε να φέρει θέσεις εργασίας και οικονομική ανάπτυξη σε πρώην περιοχές εξόρυξης, προσφέροντας ανάσα σε κοινότητες που αντιμετωπίζουν κατάρρευση των τοπικών οικονομιών καθώς η παραγωγή άνθρακα μειώνεται δραματικά.
Παρά τις προσπάθειες της κυβέρνησης Τραμπ να αναζωογονήσει το βρώμικο αυτό καύσιμο, οι ειδικοί εκτιμούν ότι το μερίδιο του άνθρακα στο εθνικό ενεργειακό μίγμα θα πέσει κάτω από 1% έως το 2035, από 45% το 2010, οδηγώντας σε πτώση της οικονομικής δραστηριότητας, μείωση εσόδων, υποχώρηση αξιών ακινήτων και αποδιάρθρωση της τοπικής εργατικής δύναμης, σύμφωνα με το National Bureau of Economic Research.
Τέλος, η μετατροπή των εγκαταλελειμμένων ανθρακωρυχείων σε «υδροηλεκτρικές μπαταρίες» θα προσφέρει τη σταθερότητα που χρειάζονται τα επιβαρυμένα δίκτυα ηλεκτροδότησης των ΗΠΑ, υποστηρίζοντας παράλληλα τους στόχους για απανθρακοποίηση.
Ανεβασμένη η ζήτηση
Με την άνοδο των data centers λόγω της έκρηξης της τεχνητής νοημοσύνης, η ζήτηση ενέργειας αυξάνεται και τα γηρασμένα δίκτυα βρίσκονται υπό πίεση. Η κάλυψη της ζήτησης αυτής χωρίς να εγκαταλειφθούν οι στόχοι καθαρής ενέργειας απαιτεί εκτεταμένη ανάπτυξη μακροχρόνιας αποθήκευσης ενέργειας.
Οι τεχνολογίες αιολικής και ηλιακής ενέργειας, αν και οικονομικές και καθαρές, είναι μεταβλητές, καθώς η παραγωγή εξαρτάται από τον καιρό και την εποχή, συχνά αντιστρόφως προς τις ανάγκες ζήτησης.
Η μακροχρόνια αποθήκευση είναι κρίσιμη για τη διαχείριση αυτών των αναγκών. Παγκοσμίως, οι συστοιχίες λιθίου κυριαρχούν σήμερα, αλλά μπορούν να αποθηκεύσουν ενέργεια μόνο έως και τέσσερις ώρες, ενώ η σταθεροποίηση των ροών απαιτεί μεγαλύτερη διάρκεια.
Το pumped hydro θεωρείται από τις κορυφαίες τεχνολογίες στον διεθνή ανταγωνισμό για αποδοτική, προσιτή και μακροχρόνια αποθήκευση ενέργειας.
Η αξιοποίηση ενός παλιού ανθρακωρυχείου δεν είναι χωρίς προκλήσεις. Το περιβάλλον στο εσωτερικό των στοών είναι χημικά δραστικό και δομικά πολύπλοκο, σημειώνει το Interesting Engineering.
Ωστόσο, τα προηγμένα μοντέλα του ORNL μπορούν να αξιολογήσουν πώς κινείται το νερό σε διαφορετικούς χώρους και αλληλεπιδρά με διάφορες χημικές ουσίες.
«Τα εργαλεία μοντελοποίησής μας θα βοηθήσουν τους βιομηχανικούς εταίρους να αξιολογήσουν αυτούς τους κινδύνους και να πάρουν ενημερωμένες αποφάσεις για τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη λειτουργία των εγκαταστάσεων σε συγκεκριμένες τοποθεσίες», δήλωσε ο επιστήμονας και συγγραφέας του ORNL, Γκέιλεν Φάντερ.
www.worldenergynews.gr
