Ανανεώσιμα Αέρια:

Ο τομέας των ανανεώσιμων αερίων περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα αερίων καυσίμων που παράγονται από ανανεώσιμες πρώτες ύλες και μπορούν να συμβάλουν ουσιαστικά στην ενεργειακή μετάβαση και τον περιορισμό του ανθρακικού αποτυπώματος. Στα ανανεώσιμα αέρια περιλαμβάνονται το βιοαέριο, το βιομεθάνιο, το βιοϋδρογόνο και το συνθετικό αέριο (syngas), τα οποία παράγονται μέσω διαφορετικών τεχνολογικών οδών και καλύπτουν ποικίλες ενεργειακές και βιομηχανικές ανάγκες.

Το βιοαέριο παράγεται κυρίως μέσω της αναερόβιας χώνευσης οργανικών υλικών και αγροτοδιατροφικών υπολειμμάτων και αξιοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Μέσω διεργασιών αναβάθμισης, το βιοαέριο μπορεί να μετατραπεί σε βιομεθάνιο, το οποίο παρουσιάζει αντίστοιχα χαρακτηριστικά με το ορυκτό αέριο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις μεταφορές, στη βιομηχανία ή να εγχυθεί στο δίκτυο ορυκτού αερίου.

Ιδιαίτερη σημασία έχει η τεχνολογία της αεριοποίησης, η οποία επιτρέπει τη μετατροπή στερεής, κυρίως λιγνοκυτταρινικής βιομάζας σε συνθετικό αέριο (syngas). Το syngas αποτελεί μίγμα κυρίως μονοξειδίου του άνθρακα, υδρογόνου και μεθανίου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας για την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας ή να αποτελέσει ενδιάμεσο προϊόν για την παραγωγή άλλων ανανεώσιμων αερίων και καυσίμων.

Μέσω κατάλληλων διεργασιών καθαρισμού και σύνθεσης, το syngas μπορεί να μετατραπεί σε βιομεθάνιο ή/και σε βιοϋδρογόνο. Η συγκεκριμένη οδός, αν και πιο σύνθετη και τεχνολογικά απαιτητική, παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς προσφέρει τη δυνατότητα παραγωγής πράσινου αερίου υψηλής ποιότητας, κατάλληλου για έγχυση στο δίκτυο ορυκτού αερίου. Η προσέγγιση αυτή αποκτά ιδιαίτερη επικαιρότητα στο πλαίσιο του νέου θεσμικού πλαισίου για το βιομεθάνιο και της ανάγκης αξιοποίησης υφιστάμενων ενεργειακών υποδομών.

Τα ανανεώσιμα αέρια μπορούν να αξιοποιηθούν σε ένα ευρύ φάσμα τελικών χρήσεων, όπως η παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας, οι μεταφορές, η βιομηχανία, καθώς και η έγχυση στα δίκτυα αερίου. Παράλληλα, προσφέρουν τη δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας και ευελιξίας στο ενεργειακό σύστημα, ενισχύοντας τη διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Η ανάπτυξη του τομέα των ανανεώσιμων αερίων συνοδεύεται από τεχνικές, οικονομικές και θεσμικές προκλήσεις, όπως η ωρίμανση και κλιμάκωση των τεχνολογιών, το κόστος επενδύσεων, η διαθεσιμότητα βιώσιμων πρώτων υλών και η ανάγκη για σαφές και σταθερό ρυθμιστικό πλαίσιο. Παρά τις προκλήσεις αυτές, οι προοπτικές του τομέα είναι ιδιαίτερα σημαντικές, καθώς τα ανανεώσιμα αέρια μπορούν να διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στη μετάβαση σε ένα πιο ανθεκτικό, ευέλικτο και κλιματικά ουδέτερο ενεργειακό σύστημα.

Αεριοποίηση Βιομάζας

Η συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας (ΣΗΘ) με βάση την αεριοποίηση βιομάζας αποτελεί μια ώριμη και ευρέως διαδεδομένη ενεργειακή λύση, ιδιαίτερα στην Ευρώπη. Χιλιάδες εγκαταστάσεις, κυρίως μικρής κλίμακας και τροφοδοτούμενες τοπικά με ροκανίδια ξύλου, πέλλετ ή γεωργικά υπολείμματα, μετατρέπουν βιογενή καύσιμα σε καύσιμο αέριο (producer gas) σε υψηλές θερμοκρασίες. Το αέριο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα για παραγωγή θερμότητας, για την κίνηση μηχανών εσωτερικής καύσης ή σε πιο προηγμένα συστήματα, όπως οι μονάδες ολοκληρωμένου κύκλου αεριοποίησης και συνδυασμένου κύκλου (integrated gasification combined cycle – IGCC). Παρότι η τεχνολογία IGCC προσφέρει υψηλότερη απόδοση, παραμένει λιγότερο εμπορικά ώριμη σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα ΣΗΘ μέσω αεριοποίησης, τα οποία ήδη παρέχουν αξιόπιστη παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας σε χώρες όπως η Γερμανία, η Ιταλία, η Αυστρία και γενικότερα στη Βόρεια Ευρώπη.

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της ΣΗΘ με βιομάζα είναι η δυνατότητα παροχής συνεχούς και ελεγχόμενης ενέργειας καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, ανεξάρτητα από τις καιρικές ή εποχικές συνθήκες. Παράλληλα με την ενεργειακή παραγωγή, οι διεργασίες αεριοποίησης παράγουν βιοάνθρακα (biochar) ως πολύτιμο παραπροϊόν. Ο βιοάνθρακας μπορεί να αξιοποιηθεί για τη βελτίωση των εδαφών, ως πρόσθετο σε ζωοτροφές, στην επεξεργασία νερού και σε δομικά υλικά, ενώ λειτουργεί και ως μακροπρόθεσμη δεξαμενή αποθήκευσης άνθρακα – με κάθε κιλό να αντιστοιχεί περίπου σε τρία κιλά δέσμευσης CO₂. Ο συνδυασμός σταθερής ενεργειακής παραγωγής και αρνητικών εκπομπών καθιστά τη ΣΗΘ μέσω αεριοποίησης μια ιδιαίτερα ελκυστική λύση για βιώσιμα ενεργειακά συστήματα αρνητικών εκπομπών.