Μελέτη μείωσης κόστους και περιβαλλοντικών επιπτώσεων πετρελαιοκίνητων μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στα ελληνικά μη διασυνδεδεμένα νησιά

• Κύριος συγγραφέας: Ιουστινιανός, Αλέξανδρος Γεώργιος Λαυρέντιος
• Άλλοι συγγραφείς: Ioustinianos, Alexandros Georgios Lavrentios
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: Ηλεκτροπαραγωγή μη διασυνδεδεμένων νησιών; Ρύποι ηλεκτροπαραγωγής; Πετρελαιοκίνητες μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος; Διττανθρακικό αμμώνιο; Δέσμευση CO2; Μη διασυνδεδεμένα νησιά; Εξουδετέρωση ρύπων; Electricity generation in Non Interconnected Islands; Power generation emissions; Oil-fired power plants; Scrubber; IFO 380; Ammonium bicarbonate; CO2 capture; Non Interconnected Islands; Pollutants neutralization

Στους Τοπικούς Σταθμούς Παραγωγής (ΤΣΠ) ηλεκτρικής ισχύος των Μη Διασυνδεδεμένων Νησιών (ΜΔΝ), το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας είναι αυξημένο και εξαρτάται κυρίως από το κόστος καυσίμου και το κόστος περιβαλλοντικής συμμόρφωσης. Το κόστος περιβαλλοντικής συμμόρφωσης υφίσταται για τον περιορισμό των ρυπογόνων εκπομπών, δηλαδή για τη διασφάλιση του περιβάλλοντος. Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στη μείωση του κόστους της ηλεκτροπαραγωγής των ΜΔΝ της Ελλάδας και ταυτόχρονα στη μείωση των εκπομπών ρύπων, επιφέροντας σημαντικά οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη. Αρχικά, έγινε μελέτη του νομικού περιβαλλοντικού πλαισίου της ΕΕ και κατ’ επέκταση της Ελλάδας, που αφορούν τα ΜΔΝ (κεφάλαιο 1). Στη συνέχεια, μελετήθηκαν τα Ηλεκτρικά Συστήματα (ΗΣ) των ΜΔΝ και το πρόγραμμα ανάπτυξής τους ώστε να διαπιστωθεί ποια νησιά πρόκειται να διασυνδεθούν μέχρι το 2030 (κεφάλαιο 2). Έπειτα, διερευνήθηκαν οι υπάρχουσες τεχνολογίες μείωσης της ρύπανσης που προκαλείται από την ηλεκτροπαραγωγή (κεφάλαιο 3), με έμφαση να δίνεται στο Scrubber του Δρ. Νίκου Πήττα (κεφάλαιο 4). Στις μονάδες που χρησιμοποιούν βαρύ καύσιμο μαζούτ (IFO380) περιεκτικότητας 3,5% σε θείο, το Scrubber αυτό πετυχαίνει δέσμευση των ρύπων PM, SOx, CO2, NOx και CO κατά 99%, 99%, 71%, 42% και 25% αντίστοιχα. Χάρη στη διαδικασία δέσμευσης των SOx και CO2, παράγεται (NH4)HCO3 που έχει πολλαπλές χρήσεις στην γεωργία και στη βιομηχανία. Από τα έξι νησιά που θα παραμείνουν μη διασυνδεδεμένα μετά το 2030, αναλύθηκε περεταίρω το ΗΣ της Αστυπάλαιας. Για την Αστυπάλαια προτάθηκε σενάριο που περιλαμβάνει την αντικατάσταση των μονάδων ντίζελ από μονάδες μαζούτ (IFO380) στις οποίες θα εφαρμοστεί το εν λόγω Scrubber (κεφάλαιο 5). Τέλος, κατασκευάστηκε κατάλληλο λογισμικό στο MATLAB, ώστε να πραγματοποιηθεί προσομοίωση του σεναρίου και να αποδειχθεί η βιωσιμότητα και η αποτελεσματικότητά του. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης (κεφάλαιο 6), που έγιναν για τα έτη 2024 ως 2030, αποδεικνύουν ότι το ποσό που προκύπτει τόσο από την εξοικονόμηση λόγω της αλλαγής καυσίμου, όσο και από τα έσοδα της πώληση του (NH4)HCO3 (400 $/ΜΤ), υπερκαλύπτει το κόστος αγοράς μαζούτ (451 €/ΜΤ στις 23/06/2023). Αυτό το οικονομικό πλεόνασμα είναι της τάξης των μερικών εκατομμυρίων ευρώ ετησίως. Συγκεκριμένα, 2,56 και 3,26 εκατομμύρια ευρώ για το 2024 και 2030 αντίστοιχα. Το κόστος εφαρμογής του σεναρίου ανέρχεται στα 2,04 εκατομμύρια ευρώ και η απόσβεσή του γίνεται τον δέκατο μήνα του 2024. Πρόκειται για μία επένδυση αυξανόμενης ετήσιας απόδοσης 4%. Επίσης, τα αποτελέσματα της προσομοίωσης αποδεικνύουν την αποφυγή χιλιάδων τόνων CO2 ετησίως. Για παράδειγμα, προβλέπεται αποφυγή 3,5 και 4,5 χιλιάδων τόνων CO2 για το 2024 και για το 2030 αντίστοιχα. Συμπερασματικά, η αντικατάσταση των μονάδων ντίζελ με μονάδες μαζούτ με ταυτόχρονη εγκατάσταση σε αυτές του Scrubber του Δρ. Νίκου Πήττα, αποδεικνύεται οικονομικά και περιβαλλοντικά συμφέρουσα.