Zeleni prehod predstavlja eno pomembnejših preobrazb našega časa – gre za premik od fosilnih virov energije k bolj trajnostnim do okolja prijaznim rešitvam, pove dr. Boštjan Blažič s Fakultete za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. »Gospodarstvo se ob tem srečuje z izzivi posodabljanja proizvodnje, zmanjševanja ogljičnega odtisa ter prehoda na obnovljive vire in krožno gospodarstvo,« razlaga.
Prebivalstvu pa po njegovih besedah zeleni prehod prinaša tudi nove navade – od uporabe javnega prevoza do vloge aktivnega odjemalca energije. »Vse to žal prinaša tudi višje cene energentov. Ne smemo pa pozabiti na razloge za zeleni prehod – to sta zlasti omilitev podnebnih sprememb in zmanjšanje odvisnosti od uvoza fosilnih goriv.«
V Reaktorskem centru Podgorica so na začetku aprila v okviru evropskega projekta e-Coduct zagnali inovativni pilotni elektrotermični katalitični reaktor z lebdečim slojem.
Služil bo iskanju tehnoloških rešitev za zmanjšanje emisij toplogrednih (CO₂) in kislih plinov (H₂S), ki so glavni onesnaževalci iz industrijskih procesov. Reaktor ne zmanjšuje zgolj emisij teh stranskih proizvodov, temveč jih tudi pretvarja v dragocene industrijske kemikalije, kot sta žveplo (S) in ogljikov monoksid (CO). Ti se nato v reaktorju v prisotnosti vodika (H₂) pod tlakom 50 barov pretvori v metanol (CH₃OH).
Pilotni reaktor so razvili in izdelali pod vodstvom Centra odličnosti nizkoogljične tehnologije (Conot) in Odseka za katalizo in reakcijsko inženirstvo s Kemijskega inštituta, ki sta partnerja v konzorciju projekta e-Coduct. Partner v projektu je tudi Total Energies, ki sodi med največje evropske energetske gigante.
V projektu e-Coduct je trajnostni značaj v zajemu in pretvorbi CO2, razklopu vodikovega sulfida, s čimer proizvajajo žveplo in vodik, ter tudi v elektrifikaciji tega postopka.
Prodor novih tehnologij
Na področju energetike se po Blažičevih besedah pospešeno razvijajo sončne in vetrne elektrarne, sistemi za hranjenje energije in pametna omrežja, ki omogočajo bolj učinkovito upravljanje energije. V prometu prihajajo v ospredje električna vozila, tudi vodikove tehnologije. V proizvodnji podjetja uvajajo digitalizacijo, energetsko učinkovitost in zmanjšujejo porabo surovin. Pri varovanju okolja so ključne rešitve usmerjene v zajem ogljikovega dioksida, napredne čistilne naprave ter boljše spremljanje kakovosti zraka in voda. Ključne usmeritve ostajajo proizvodnja električne energije iz obnovljivih virov, elektrifikacija prometa in ogrevanja ter digitalizacija.
»V prihodnje bo še večji poudarek na shranjevanju energije, kar je ključno za stabilno oskrbo iz obnovljivih virov. Razvijajo se nove generacije baterij, vodikovih gorivnih celic in toplotnih hranilnikov. Ne smemo seveda pozabiti na male modularne jedrske reaktorje, ki bodo mogoče igrali vidno vlogo v prihodnosti. Pomembno vlogo že igrajo digitalni dvojčki – virtualni modeli energetskih sistemov, ki omogočajo optimizacijo njihovega delovanja. Raste tudi pomen umetne inteligence, ki bo pomagala pri vodenju kompleksnih sistemov, kakršen je elektroenergetski, ter tehnologij, ki spodbujajo energetsko neodvisnost skupnosti – npr. energetske zadruge in mikroomrežja,« našteje Boštjan Blažič.
Hibridne tehnologije za industrijo
Program Greentech, ki ga vodi Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani, združuje akademske in industrijske partnerje za razvoj hibridnih tehnologij, ki izboljšujejo energetsko učinkovitost proizvodnih procesov in izdelkov. Zmanjšanje emisij CO2 za 17 milijonov ton, prihranki energije v višini skoraj 9 milijard kWh in zmanjšanje porabe materialov za približno 800.000 ton v desetih letih – to so pričakovani rezultati programa Greentech.
Biomateriali v gradbeništvu in modi
Inovacije, kot je biobetonska svetilka S 95 odstotki manj emisij kot običajni cement, ter oblačila, barvana z bakterijami, predstavljajo trajnostne alternative v gradbeništvu in modni industriji.
Reciklaža kritičnih surovin
Številna podjetja že razvijajo tehnologije za reciklažo kovin, kot sta nikelj in kobalt, iz elektronskih odpadkov, kar zmanjšuje potrebo po rudarskih dejavnostih in emisije toplogrednih plinov.
Vodikove tehnologije
Projekt Vodikova dolina Severnega Jadrana razvija infrastrukturo za proizvodnjo, shranjevanje in uporabo vodika kot čistega energenta v Sloveniji in sosednjih državah.
Napredni materiali
Evropska unija preko programa Horizon Europe financira razvoj naprednih materialov, ki so ključni za zeleni in digitalni prehod.
Ionske tekočine za reciklažo
Raziskovalci na Queen’s University Belfast razvijajo metode za reciklažo redkih zemeljskih kovin z uporabo ionskih tekočin, kar omogoča učinkovito in do okolja prijazno pridobivanje teh surovin.
Pametni fazno spremenljivi materiali
Raziskave na področju pametnih materialov, kot so polirotaksani, obetajo razvoj fleksibilnih in trajnostnih rešitev za shranjevanje toplotne energije.
Viri: Univerza v Ljubljani, portal gov.si, Wired, Time, Queen’s University Belfast
Na udaru je energetsko intenzivna industrija
Zeleni prehod od gospodarstva zahteva večjo uporabo obnovljivih virov energije (OVE), večjo energetsko učinkovitost in nižje izpuste toplogrednih plinov, izpostavljata dr. Blaž Likozar s Kemijskega inštituta in dr. Miha Grilc s Centra odličnosti nizkoogljične tehnologije (Conot). Pri tem je precej na udaru energetsko intenzivna industrija, kar se je videlo tudi pri omrežninah. Zanjo bo največji strošek naložbe v prestrukturiranje ter obratovalni stroški – cena električne energije iz OVE.
Učinkovito obratovanje omogočajo blizu neto ničelne tehnologije, kot so hranilniki energije, baterije, fotovoltaika, vodik, vetrne turbine, elektroliza za dolgoročno shranjevanje energije itd.
Pri prebivalstvu pa, pravita sogovornika, so bile do zdaj subvencije usmerjene v pridobivanje ali hrambo OVE, kar jim omogoča dolgoročne prihranke.
Ko govorita o tehnologijah, ki podpirajo zeleni prehod, sogovornika pravita, da je v tej smeri Evropa v zadnjem času tudi taksativno navedla tehnologije za doseganje neto ničelnih izpustov. Gre za tehnologije in kritične materiale, ki jih tehnološke komponente vsebujejo, ki so strateški, da lahko Evropa izvede zeleni prehod – do nevtralnosti izpustov CO2. Pri tem gre predvsem za tehnologije, povezane s pridobivanjem in hrambo OVE. Ti so namreč nestanovitni zaradi dnevnih, sezonskih in vremenskih ciklov, zato je za zanesljivo rabo energijo treba tudi hraniti.
Tekma za surovine in strateške materiale
Po Likozarjevih in Grilčevih besedah se razvoj vsake od v članku naštetih tehnologij sooča z izzivi, ki so povezani s ceno in dostopnostjo ter zanesljivostjo in robustnostjo dobavnih verig komponent. Večina tehnologij – baterije, gorivne celice, elektrolizerji, komponente v polprevodnikih ali elektronskih komponentah vetrnih turbin – vsebuje kemijske elemente, ki jih je v Evropi sorazmerno malo, jih je pa veliko v Rusiji in na Kitajskem.
Tudi v prihodnje bo podobno kot pri fosilnih gorivih potekala tekma za surovine in strateške materiale. Pri surovinah za neto ničelne tehnologije jih večina leži zunaj Evrope – na primer redke zemlje, kovine platinske skupine za gorivne celice in elektrolizo, kobalt, litij in nikelj, ki jih potrebujejo za baterije, in podobno.
