Κυκλική οικονομία στα βάθη: Βιώσιμη αξιοποίηση των υπεράκτιων αιολικών πόρων

Τι θα γινόταν αν κάθε εξάρτημα ενός υπεράκτιου αιολικού πάρκου είχε σχεδιαστεί όχι μόνο για να παράγει ενέργεια, αλλά και για να ξαναγεννιέται;

Καθώς η παγκόσμια ζήτηση για καθαρή και βιώσιμη ενέργεια εκτοξεύεται, ο κλάδος της υπεράκτιας (offshore) αιολικής ενέργειας έρχεται αντιμέτωπος με ένα όλο και πιο επείγον ερώτημα: τι γίνεται με τις τεράστιες μεταλλικές βάσεις, τους ψηλούς πυλώνες και τα σύνθετα πτερύγια όταν φτάνουν στο τέλος του κύκλου ζωής τους; Χωρίς στοχευμένο σχεδιασμό, αυτά τα υλικά καταλήγουν σε χωματερές, σπαταλούν την ενσωματωμένη ενέργεια και δημιουργούν νέες περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις. Η εφαρμογή της κυκλικής οικονομίας στην ανοικτή θάλασσα μπορεί να μετατρέψει τα “απόβλητα” του αύριο σε πόρους του σήμερα.

Φανταστείτε βάσεις τύπου “jacket” με κοχλιωτές φλάντζες αντί για μόνιμες συγκολλήσεις. Στο τέλος του κύκλου ζωής τους, ολόκληρα τα jackets μπορούν να ανυψωθούν άθικτα, αποφεύγοντας τις εργασίες κοπής και θραύσης. Σε ένα πιλοτικό πρόγραμμα στη Βόρεια Θάλασσα, δύο αποσυρμένες βάσεις μετατράπηκαν σε τεχνητούς υφάλους: τα μεταλλικά τους στοιχεία στηρίζουν κρεβάτια μυδιών και δάση φυκιών, ενισχύοντας τη βιοποικιλότητα και μειώνοντας κατά 30 % τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στη χαλυβουργική βιομηχανία. Οι ίδιες αυτές βάσεις θα χρησιμοποιηθούν ξανά ως υποδομές για τις επόμενης γενιάς ανεμογεννήτριες, μειώνοντας τα κόστη κατασκευής και εξοικονομώντας εκατοντάδες τόνους άνθρακα ανά μονάδα.

Παρομοίως, τα πτερύγια από θερμοπλαστικά σύνθετα υλικά είναι έτοιμα για εμπορική διάθεση. Τα κλασικά πτερύγια από εποξικές ρητίνες παρουσιάζουν τεχνικές δυσκολίες στις τωρινές μεθόδους ανακύκλωσης, απαιτώντας ενεργοβόρα επεξεργασία που παράγει υλικά χαμηλής αξίας, που δεν υπόκεινονται στις προδιαγραφές της αγοράς. Οι νέοι σχεδιασμοί τα αντικαθιστούν με αναστρέψιμα πολυμερή που μαλακώνουν σε ζεστό νερό, απελευθερώνοντας αδιάσπαστες ίνες γυαλιού ή άνθρακα. Δοκιμές στη Δανία έδειξαν ότι οι ανακτημένες ίνες, διατηρώντας πάνω από 90 % της αρχικής τους αντοχής, μπορούν να ενισχύσουν το θαλάσσιο σκυρόδεμα για πλατφόρμες, διαβάσεις και προστασία από διάβρωση. Αντικαθιστώντας έως και το 40 % του νέου αδρανούς υλικού, τα σκυροδέματα αυτά πληρούν ή υπερβαίνουν τα πρότυπα αντοχής, ενώ παράλληλα μειώνουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στην παραγωγή τσιμέντου.

Τα πολιτικά πλαίσια προσαρμόζονται αντίστοιχα για να επιταχύνουν αυτές τις καινοτομίες. Στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού Σχεδίου Πράσινης Συμφωνίας, τα κράτη μέλη υποχρεούνται να ανακυκλώνουν ή να επαναχρησιμοποιούν τουλάχιστον το 80 % των υλικών υπεράκτιων αιολικών πάρκων μέχρι το 2035. Τα τιμολόγια εγγυημένης τιμής περιλαμβάνουν πλέον «πριμ κυκλικότητας» για έργα με πιστοποίηση σχεδιασμού για αποσυναρμολόγηση. Το πρόγραμμα Horizon Europe καλύπτει έως και το 60 % του κόστους έρευνας και ανάπτυξης για modular συστήματα βάσεων και πτερύγια με αναστρέψιμες ρητίνες. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η Crown Estate δοκιμάζει ψηφιακά «διαβατήρια υλικών»: κάθε εξάρτημα συνοδεύεται από ψηφιακό αρχείο με τη χημική του σύνθεση, τα στοιχεία κατασκευής και οδηγίες αποσυναρμολόγησης, διασφαλίζοντας ιχνηλασιμότητα και απλοποιώντας το σχεδιασμό του τέλους ζωής.

Παράλληλα, τα οικονομικά οφέλη ενισχύουν και την περιβαλλοντική αξία. Η επαναχρησιμοποίηση των βάσεων εξοικονομεί εκατομμύρια ευρώ στον χάλυβα και τη μηχανοποίηση, ενώ οι ανακτημένες ίνες πωλούνται σε premium τιμές σε εξειδικευμένες αγορές τσιμέντου. Οι φορείς λειτουργίας αναφέρουν μείωση εξόδων απόρριψης έως και 70 % όταν τα εξαρτήματα διέρχονται από πιστοποιημένα κανάλια ανακύκλωσης. Δευτερογενείς αγορές για ανακτημένα κράματα αναπτύσσονται σε Ευρώπη και Ασία, προσφέροντας προβλέψιμες ροές εσόδων που βελτιώνουν τη χρηματοοικονομική βιωσιμότητα των έργων.

Πέρα από τις ροές υλικών, τα κυκλικά υπεράκτια πάρκα μπορούν να ενισχύσουν τη σχέση με το θαλάσσιο περιβάλλον. Οι τεχνητοί ύφαλοι υποστηρίζουν την τοπική αλιευτική δραστηριότητα και την έρευνα για την ανθεκτικότητα των οικοσυστημάτων. Τα θερμοπλαστικά ίνες–ενισχυμένα σκυροδέματα προσφέρουν σταθερά υποστρώματα για την αποκατάσταση λιβαδιών θαλάσσιων φυκιών. Ακόμη και τα καλώδια ανακτώνται και επαναχρησιμοποιούνται: τα κράματα χαλκού και αλουμινίου ανανεώνονται για νέες υποβρύχιες ηλεκτροδοτήσεις, κλείνοντας τον κύκλο της υποθαλάσσιας υποδομής.

Η επίτευξη ενός πραγματικά κυκλικού τομέα υπεράκτιας αιολικής ενέργειας απαιτεί συνεργασία μηχανικών, πολιτικών και θαλάσσιων επιστημόνων. Οι κατασκευαστές πρέπει να τυποποιήσουν άμεσα συστήματα απελευθέρωσης και να υιοθετήσουν αναστρέψιμες ρητίνες. Οι φορείς ανάπτυξης χρειάζονται συμβατικά κίνητρα για την επιστροφή των χρησιμοποιημένων εξαρτημάτων. Οι ρυθμιστικές αρχές οφείλουν να εναρμονίσουν διεθνή πρότυπα διαβατηρίων υλικών, αποφεύγοντας κατακερματισμένες ροές ανακύκλωσης. Συμμαχίες του κλάδου και κατασκευαστές τουρμπίνων λανσάρουν τώρα προγράμματα επιστροφής υλικών και ψηφιακές πλατφόρμες ανταλλαγής ανακτημένων βάσεων, πτερυγίων και κραμάτων, διασφαλίζοντας ότι τα αποσυρθέντα εξαρτήματα και υλικά επιστρέφουν σε νέα έργα και μειώνουν το συνολικό κόστος ζωής τους.

Το όφελος είναι τεράστιο: ένας κλάδος υπεράκτιας αιολικής ενέργειας όπου κάθε κοχλίας, πτερύγιο και εξάρτημα αποτελούν μέρος ενός συνεχούς κύκλου πόρων, παράγοντας ενέργεια σήμερα και δημιουργώντας το έδαφος για τις εγκαταστάσεις του αύριο. Με σχεδιασμό για στοχευμένη αποσυναρμολόγηση, υποστήριξη πιλοτικών έργων επαναχρησιμοποίησης και ενσωμάτωση της κυκλικότητας στην πολιτική, είναι εφικτό να διασφαλιστεί ότι η υπεράκτια αιολική ενέργεια θα παραμείνει υπόδειγμα βιωσιμότητας πολύ πέρα από τις τρέχουσες ενεργειακές τάσεις.

Πηγές:
TWI-global
EU Circular economy action plan
INSITE Phase 2 Report, Understanding the INfluence of man-made Structures In The marine Environment
Marine Data Exchange
Written evidence submitted by The Crown Estate