Γράφει ο Ευστάθιος Χιώτης, Δρ. Μεταλλειολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, Μηχανικός Πετρελαίων Imperial College, πρώην διευθυντής στη Δημόσια Επιχείρηση Πετρελαίων και στο Ινστιτούτο Γεωλογίας και Ερευνών Υπεδάφους.
Ο τίτλος παραπέμπει μεταφορικά στη συγκυρία κρίσιμων εξελίξεων των ημερών που οδηγούν σε νέο σκηνικό στο φυσικό αέριο, σε μια νέα εποχή στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Με καθοριστικό γεγονός την φιλόδοξη ενεργειακή πολιτική στις ΗΠΑ, ευθυγραμμισμένη με τον IEA (International Energy Association), και την επιβολή για πρώτη φορά υψηλού φόρου στις εκπομπές μεθανίου περνάμε στην υπέρβαση των αμφιταλαντεύσεων της Ευρώπης.
Οι συνθήκες αυτές σηματοδοτούν ουσιαστική στροφή στις ανανεώσιμες πηγές, όπως περιγράφηκε σε πρόσφατο άρθρο και κάνουν επιτακτικότερη την ανθρακόλυση, τη διακοπή δηλαδή χρήσης των ανθρακούχων ορυκτών καυσίμων.
Η Ευρώπη αναγνωρίζει το πρόβλημα του μεθανίου, αλλά ταλαντεύεται. Στην Ελλάδα το σχέδιο ΕΣΕΚ είναι γνωστό στις γενικές γραμμές από ανακοινώσεις στον τύπο, δεν τέθηκε ακόμη σε δημόσια διαβούλευση, διαφαίνεται όμως ότι δικαιολογημένα δίνει προβάδισμα στις ΑΠΕ, πολιτική που συμπλέει σε κάποιο βαθμό με τις υποδείξεις του IEA. Ο ΟΠΕΚ προειδοποιεί ανενδοίαστα τον IEA (και έμμεσα την Ελληνική Κυβέρνηση) να μην υπονομεύει τις επενδύσεις στους υδρογονάνθρακες. Ωστόσο, στην Ελλάδα το LNG «βράζει» κυριολεκτικά σε υποτιθέμενες πλωτές αποθήκες και αποδεικνύεται πλέον ρυπογόνο και από το λιγνίτη με ανοχή των αρχών.
(Σημείωση: Έχει επικρατήσει ο νεολογισμός αποανθρακοποίηση, ως εάν προηγήθηκε ανθρακοποίηση και μάλιστα στον κλιματικό νόμο αναφέρεται ως … απανθρακοποίηση. Η προτεινόμενη απόδοση υποδηλώνει την παύση χρήσης ανθρακούχων καυσίμων, γιατί στο λεξικό Μπαμπινιώτη η λύση έχει και την έννοια «διακοπή ή οριστική παύση», παραδείγματος χάριν λύση απεργίας, Λυσίμαχος αυτός που καταπαύει τη μάχη, αλλά και η λύση πολιορκίας παραπέμπει επίσης σε διακοπή ή παύση).
Η «απογείωση» εκπομπών μεθανίου στις μεταφορτώσεις
Στη διάρκεια της κρίσης LNG το περασμένο χειμώνα μισθώθηκαν από τους διαχειριστές αερίου στην Ελλάδα σκάφη μεταφοράς LNG και χρησιμοποιήθηκαν ως πλωτές δεξαμενές (FSU, Floating Storage Unit). Αγκυροβολημένα σε απόσταση ασφαλείας από ευνόητο αλλά «ανομολόγητο κίνδυνο», χωρίς δυνατότητα δέσμευσης διαρροών, χρίσθηκαν προσωρινές αποθήκες για τη μεταφόρτωση LNG.
Εικόνα μεταφόρτωσης. (α) Ρεβυθούσα στο βάθος και το αγκυροβολημένο FSU χωρητικότητος ~175,000 m3. (β) Μεταφόρτωση LNG.
Για την παράτολμη μεταφόρτωση ο προβληματισμός των αρχών εστιάστηκε στη διάρκεια μεταφόρτωσης από τέσσερις ημέρες που ζήτησε ο ΔΕΣΦΑ σε επτά που ενέκρινε η ΡΑΕ. Έτσι έγινε δυνατή η ταυτόχρονη μεταφόρτωση από το FSU και τη Ρεβυθούσα. Η Greenpeace υποστήριξε πρόσφατα ότι εάν λειτουργήσουν οι υπό κατασκευή τερματικοί σταθμοί LNG στην Ευρώπη αυτό θα οδηγούσε δυνητικά σε εκπομπές 950 εκατομμυρίων τόνων ισοδυνάμου CO2 ετησίως και θα έθετε σε κίνδυνο την ενεργειακή μετάβαση. Η αναφορά αφορούσε μόνιμους τερματικούς σταθμούς επαναεριοποίησης (Floating Storage and Regasification Units – FSRU), όπως αυτός που κατασκευάζεται στην Αλεξανδρούπολη.
Στην Ελλάδα η χρήση «πλωτών αποθηκών» καταγγέλθηκε με οικονομικά κριτήρια, ως δαπανηρή επένυδυση ακατάλληλου πλοίου από την ΔΕΠΑ. Και αυτό γιατί «το μεγαλύτερο κόστος δεν προήλθε από το ενοίκιο του πλοίου (25 εκ. ευρώ), αλλά από τις τεράστιες απώλειες αερίου, που εμφάνισε το πλοίο κατά τη χειμερινή αποθηκευτική περίοδο (80 εκ. ευρώ). Τα κόστη αυτά καταλήγουν βέβαια στους απλούς καταναλωτές, που πληρώνουν τον βαρύ λογαριασμό». Με τη συμπλήρωση του σχολίου ότι «Οι ιδιωτικές εταιρείες λαμβάνουν πολύ σοβαρά υπόψη τους τις νέες εξελίξεις και ξανασκέφτονται τις επενδύσεις σε έργα ορυκτού αερίου. Δεν συμβαίνει το ίδιο με τις δημόσια ελεγχόμενες και μονοπωλιακές ενεργειακές εταιρείες, όπως η ΔΕΗ, η ΔΕΠΑ και ο ΔΕΣΦΑ, που προχωρούν σε ενοικιάσεις ακατάλληλων πλοίων FSU και σε νέες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής».
Το ποσό των 80 εκατομμυρίων ευρώ για μέση τιμή LNG €150/MWh αντιστοιχεί σε απώλεια ενέργειας περίπου 500,000 MWh για την ανάκτηση της οποίας στο λιγνιτικό σταθμό Πτολεμαΐδα 5 θα χρειαστεί καύση 500,000 τόνων λιγνίτη. Τέτοια σπατάλη ενέργειας φαίνεται αδιανόητη και ίσως το ποσό που καταγγέλθηκε να είναι υπερβολικό. Σε κάθε περίπτωση όμως θεωρείται σκόπιμος ο έλεγχος, ιδιαίτερα γιατί χρησιμοποιούνται αρκετά σκάφη μεταφόρτωσης.
Το φυσικό φαινόμενο του βρασμού μεθανίου (Boil-off)
Τα μέτρα ανθρακόλυσης έχουν δώσει προβάδισμα στο φυσικό αέριο σε σύγκριση με το αργό πετρέλαιο ή τον άνθρακα, ιδιαίτερα στην Ευρώπη. Η μεταφορά του από υπεράκτια κοιτάσματα γίνεται στη μορφή υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG), με ψύξη κάτω από το σημείο βρασμού του μεθανίου (-163oC), οπότε ο όγκος του μειώνεται κατά 600 φορές. Το πρόβλημα είναι ότι έστω και μικρή αύξηση της θερμοκρασίας κατά την μεταφορά ή την αποθήκευση οδηγεί σε βρασμό (boil-off)– εξάτμιση και για να διατηρηθεί η πίεση του αερίου στα επιτρεπόμενα όρια ασφαλείας απομακρύνεται αέριο. Ανάλογα με τις διαθέσιμες εγκαταστάσεις επανυγροποιείται και χρησιμοποιείται ως καύσιμο του πλοίου ή καίγεται ή εκλύεται. Το φαινόμενο είναι γνωστό και στη μελέτη του έχουν συμβάλλει και Έλληνες ερευνητές (Δημόπουλος και Φραγκόπουλος), σύμφωνα με τους οποίους στη διάρκεια της μεταφοράς αναφέρονται απώλειες 6 έως 10%, ενώ ο ρυθμός εξάτμισης κυμαίνεται από 0,1% kg/kg ημερησίως έως 0,15% kg/kg ημερησίως. Η αρχική εκφόρτωση στους πλωτούς σταθμούς FSU και η μεταφόρτωση συνεπάγονται υψηλότερες απώλειες και στην περίπτωση της Ρεβυθούσας.
Διαφαίνεται ότι πρόκειται για σημαντικές διαρροές ρυπογόνου και βλαπτικού συστατικού και οι Αρχές οφείλουν συστηματικό έλεγχο και ακριβείς υπολογισμούς. Και το αφελές ερώτημα στο κλίμα ανοχής λόγω της κρίσης, που αν δεν υπάρχει την εφευρίσκουμε, είναι αν θα καταβάλει κανείς αντίστοιχα δικαιώματα εκπομπής, κάτι που γίνεται με αυστηρότητα και επαχθείς όρους για το CO2 της καύσης λιγνίτη. Και αυτά χωρίς να συνυπολογίζονται οι εκπομπές μεθανίου από το κοίτασμα μέχρι τη Ρεβυθούσα και στο σταθμό ηλεκτρικής παραγωγής.
Στην περίπτωση μεταφοράς φυσικού αερίου με αγωγό οι εκπομπές μεθανίου είναι πολύ μικρότερες, ανάλογα βέβαια με την επιμέλεια της παραγωγής στη γεώτρηση και την απόσταση μεταφοράς. Σε συστηματική στατιστική μελέτη της Κίνας οι συνολικές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου κυμαίνονται στο διάστημα από 202.3 έως 372 kg/MWh, εκ των οποίων 180-212 kg/MWh παράγονται κατά την καύση. Στο Ηνωμένο Βασίλειο η μέση συνολική τιμή εκπομπών από LNG για το 2020 εκτιμάται σε 200 kg/MWh ισοδύναμου διοξειδίου του άνθρακα.
Σε κάθε περίπτωση οι εκπομπές από τη λιγνιτική μονάδα Πτολεμαΐδα 5 με 1000 kg διοξειδίου του άνθρακα ανά παραγόμενη ωφέλιμη μεγαβατώρα, αφαιρουμένης δηλαδή της ιδιοκατανάλωσης, σαφώς υστερεί έναντι του φυσικού αερίου με κριτήριο την συμβολή στο φαινόμενο θερμοκηπίου. Ακόμη και όταν συνυπολογισθεί η αποφυγή διοξειδίου του άνθρακα στην Πτολεμαΐδα 5 λόγω τηλεθέρμανσης τότε πέφτουμε στα 800 kg. Ένα ακόμη σημείο παρανόησης προκύπτει από την αναγωγή σε ηλεκτρική μεγαβατώρα, αν δηλαδή πρόκειται για ενεργειακό περιεχόμενο φυσικού αερίου ή για παραγόμενη ενέργεια, οπότε στη σύγκριση θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ο συντελεστής απόδοσης του ηλεκτρικού σταθμού.
Το αποτύπωμα άνθρακος
Η περιβαλλοντική σύγκριση ορυκτών καυσίμων είναι λεπτή υπόθεση για να είναι συνολική και αντικειμενική. Συχνά περιορίζεται στην εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα κατά την καύση στην κατανάλωση. Η προσέγγιση αυτή είναι μονομερής και πάσχει, γιατί αγνοεί σημαντικές συνιστώσες που επισημαίνουμε στη συνέχεια επιγραμματικά. Θα πρέπει κατ’ αρχήν να συνυπολογίζονται όλα τα αέρια θερμοκηπίου, τα οποία περιγράφονται στο άρθρο 3 του εθνικού κλιματικού νόμου, εκφρασμένα σε ισοδύναμο διοξείδιο του άνθρακα, σύμφωνα με μεθοδολογία και συντελεστές που περιγράφονται. Η θέσπιση του νόμου είναι μια καλή αρχή, έστω και αν θα χρειαστούν βελτιώσεις με την πρόοδο της εφαρμογής του. Ένα τέτοιο σημείο είναι η ανάλυση, επεξήγηση και πληρότητα του «αποτυπώματος άνθρακος» που αναφέρεται στη παράγραφο 16 του άρθρου 3. Και το σημειώνω εδώ γιατί σχετίζεται με το θέμα της σύγκρισης καυσίμων και διεργασιών. Η εκτίμηση του αποτυπώματος άνθρακος κάνει νόημα όταν καλύπτει τον πλήρη κύκλο ζωής προϊόντος ή διεργασίας (full life cycle, cradle-to-grave), όπως περιγράφεται με παραδείγματα σε οδηγίες του Κοινοβουλευτικού Γραφείου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ηνωμένου Βασιλείου (Postnotes 268 και 383).
Υποδειγματική εφαρμογή του αποτυπώματος άνθρακος έχει καθιερώσει από ετών ο ΔΕΣΦΑ σε εκθέσεις του οποίου παραπέμπω (2018, 2021), στις οποίες ορθά αφαιρεί «την αποφυγή παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα» λόγω παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στον ΣΗΘΥΑ και εκμετάλλευσης της παραγόμενης θερμικής ενέργειας. Ανάλογη μείωση δικαιούνται βεβαίως και οι ΑΗΣ που προσφέρουν τηλεθέρμανση. Εντούτοις, ο ΔΕΣΦΑ δεν προσμετρά το ανθρακικό αποτύπωμα που αντιστοιχεί στην μεταφορά LNG δια θαλάσσης, μετάβαση και επιστροφή, και που συμβαίνει να είναι η ουσιαστικότερη συνιστώσα και που θα έπρεπε να συνυπολογίζεται στη σύγκριση φυσικού αερίου-λιγνίτη.
Στη διεθνή βιβλιογραφία με μεγάλη καθυστέρηση εξετάζεται στις θαλάσσιες μεταφορές το μεθάνιο που εκλύεται, γνωστό ως “methane slip” και αφορά το άκαυστο μεθάνιο, περίπου 2%, όταν χρησιμοποιείται LNG ως καύσιμο. Πρόσφατες μετρήσεις δείχνουν ότι οι εκπομπές ατελούς καύσεις μπορούν να φθάσουν στο 0,1% του φορτίου LNG, ενώ οι διαρροές «boil-off είναι συγκριτικά ασήμαντες σε σωστές εγκαταστάσεις. Περιέργως, δεν σχολιάζονται καν αντίστοιχες εκπομπές άκαυστου μεθανίου στην ηλεκτροπαραγωγή. Θα ήθελα να σημειώσω ότι η εφαρμογή του κλιματικού νόμου θα πρέπει να έχει ελεγκτικό – ρυθμιστικό ρόλο και όχι απλά γραφειοκρατικό – απολογιστικό χαρακτήρα, λειτουργία που νομίζω ότι θα μπορούσε να υπηρετήσει αποτελεσματικότερα μια ανεξάρτητη Αρχή κατά το πρότυπο της ΡΑΕ.
Κλείνω με προσωπικές απόψεις και λακωνική αναφορά σε ένα παράγοντα που θα είναι ασυγχώρητο να λησμονήσουμε, την ενεργειακή ασφάλεια. Όσο συνεχίζεται ο υβριδικός ΝΑΤΟ-Ρωσικός πόλεμος στην Ουκρανία και αυξάνεται το βεληνεκές των πυραύλων εκατέρωθεν, το ασφαλέστερο ενεργειακό μας καταφύγιο τα αμέσως προσεχή χρόνια θα είναι οι ΑΠΕ και ο λιγνίτης. Εκτός από την πλήρη αξιοποίηση της υπερσύγχρονης μονάδας Πτολεμαΐδα 5, φρόνιμο θα είναι να διατηρήσουμε σε στρατηγική εφεδρεία και άλλες λιγνιτικές μονάδες, αντί να επενδύουμε σε γερασμένες ΑΠΕ στη Ρουμανία ή να αποθηκεύουμε LNG στον πίθο των Δαναών. Νέες μονάδες φυσικού αερίου θα πρέπει να περιοριστούν στην αντικατάσταση παλαιότερων χαμηλής απόδοσης. Τα δικαιώματα εκπομπής θα πρέπει να υπολογίζονται για το σύνολο των αερίων θερμοκηπίου και όχι μόνον για το διοξείδιο του άνθρακα και σαφώς για την πλήρη αλυσίδα παραγωγής.
