Πέντε καινοτομίες για το μέλλον
Shutterstock
Shutterstock

Πέντε καινοτομίες για το μέλλον

Γράφει ο Dirk Assmann

 

Βρισκόμαστε σήμερα αντιμέτωποι με πολλαπλές κρίσεις, συμπεριλαμβανομένου του πολέμου, της πανδημίας του κορονοϊού, της ύφεσης και της κλιματικής αλλαγής. Μπροστά σε όλα αυτά τα άσχημα νέα, μερικές φορές είναι δύσκολο να βρει κανείς μια θετική προοπτική για το μέλλον. Υπάρχουν όμως λόγοι να διατηρούμε την ελπίδα μας. Πολλές νέες τεχνολογίες που είναι σχεδόν έτοιμες να αναπτυχθούν έχουν τη δυνατότητα να αλλάξουν εκ θεμελίων την κοινωνία μας. 

Ο κατάλογος αυτών των ριζοσπαστικών καινοτομιών είναι ουσιαστικά ατελείωτος. Ωστόσο, πέντε συγκεκριμένες τεχνολογίες θα μπορούσαν να επηρεάσουν βαθιά την κοινωνία, την οικονομία μας και τον αγώνα μας κατά της κλιματικής αλλαγής τα χρόνια και τις δεκαετίες που έρχονται. Τα αυτόνομα οχήματα θα αλλάξουν ριζικά τον τρόπο που κυκλοφορούμε. Το blockchain θα φέρει επανάσταση στις επιχειρήσεις. Οι σταθμοί ταχείας φόρτισης θα βοηθήσουν τα ηλεκτρικά οχήματα να επιτύχουν ένα σημαντικό τεχνολογικό άλμα. Τα νέα συστήματα μπαταριών θα καταστήσουν εφικτό έναν νέο τύπο παροχής ενέργειας και η δέσμευση του άνθρακα είναι ένα ισχυρό νέο εργαλείο για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. 

Αυτόνομη Οδήγηση 

Σήμερα, οι λειτουργίες υποβοήθησης του οδηγού, όπως τα συστήματα προειδοποίησης απομάκρυνσης από τη λωρίδα κυκλοφορίας, το προσαρμοστικό cruise control και ο έλεγχος απόστασης για τη στάθμευση προσφέρουν μια πιο ξεκούραστη και ασφαλέστερη οδηγική εμπειρία. Ωστόσο, η τεχνολογική πρόοδος δεν θα σταματήσει εκεί. Αυτό που για πολύ καιρό φαινόταν επιστημονική φαντασία θα γίνει σύντομα πραγματικότητα. Η αυτόνομη οδήγηση θα αποτελέσει ένα βασικό στοιχείο της κινητικότητάς μας στο μέλλον. 

Διάφοροι κατασκευαστές αυτοκινήτων, συμπεριλαμβανομένης της Mercedes, της Tesla και της BMW, σημειώνουν ταχεία βήματα προς την αυτόνομη οδήγηση και αναφέρουν περαιτέρω παράλληλες τεχνολογικές καινοτομίες. Η αυτόνομη οδήγηση θα αλλάξει όχι μόνο τον τρόπο με τον οποίο μετακινούμαστε, αλλά και θεμελιωδώς τον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε τα αυτοκίνητα. Σήμερα, οι περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτοκίνητα για να φτάσουν από το σημείο Α στο σημείο Β. Στο μέλλον, θα μπορείτε να χρησιμοποιείτε το αυτοκίνητό σας ως χώρο εργασίας ή ως χώρο χαλάρωσης. Ακόμη και οι άδειες οδήγησης θα μπορούσαν να γίνουν παρελθόν. Οι πόλεις μας θα αλλάξουν σημαντικά και οι αγροτικές περιοχές θα μπορούσαν να αποκτήσουν νέα ζωή, καθώς οι ταξιδιωτικοί χρόνοι και οι αποστάσεις θα έχουν μικρότερη σημασία. 

Ωστόσο, θα χρειαστεί ακόμα λίγος χρόνος για να μπορέσουν τα αυτοκίνητα να κυκλοφορούν εντελώς αυτόνομα. Η ερευνητική εταιρεία Prognose πιστεύει ότι περίπου τα μισά από όλα τα εγγεγραμμένα αυτοκίνητα θα είναι εξοπλισμένα με λειτουργία αυτόματης οδήγησης έως το 2050. Ωστόσο, επί του παρόντος, η αγορά για αυτόνομη οδήγηση στη Γερμανία είναι περιορισμένη, καθώς έρευνες δείχνουν ότι περίπου ένας στους δύο Γερμανούς είναι δύσπιστος σχετικά με την έννοια των αυτοοδηγούμενων αυτοκινήτων. Πολλοί δεν εμπιστεύονται αυτή την άγνωστη τεχνολογία. 

Ωστόσο, υπάρχουν αρκετοί λόγοι ώστε οι Γερμανοί να ενστερνιστούν την ιδέα. Πολύ απλά, τα οφέλη είναι υπερβολικά σημαντικά για να τα αγνοήσουμε. Η αυτόνομη οδήγηση είναι σημαντικά πιο ασφαλής – σε τελική ανάλυση, πάνω από το 90% όλων των τροχαίων ατυχημάτων προκαλούνται από ανθρώπινο λάθος. Η αυτόνομη οδήγηση θα βελτίωνε τις κυκλοφοριακές ροές, έτσι ώστε να καταναλώνονται λιγότερα καύσιμα. Επιπλέον, τα άτομα με αναπηρία θα μπορούσαν να συμμετέχουν πιο εύκολα στην οδική κυκλοφορία και η ενοχλητική αναζήτηση θέσεων στάθμευσης θα μπορούσε να γίνει παρελθόν. Μια περαιτέρω θετική παράπλευρη συνέπεια είναι ότι θα μπορούσαμε έτσι να αποκτήσουμε πολύ περισσότερο ελεύθερο χρόνο για να τον χρησιμοποιήσουμε σε άλλες παραγωγικές (ή μη) χρήσεις – η επιλογή θα είναι δική μας. 

Blockchain 

Φανταστείτε τη σκηνή: είστε σε ένα πάρτι. Ξαφνικά, ένας από τους καλεσμένους αρχίζει χωρίς σταματημό να μιλάει για το blockchain και τις άπειρες δυνατότητες που προσφέρει αυτή η τεχνολογία. Ενώ κάποιοι από τους καλεσμένους συμμετέχουν στη συζήτηση με ενθουσιασμό, πολλοί άλλοι απομακρύνονται. Η ιστορία αυτή καταδεικνύει το προφανές γεγονός ότι τα οφέλη του blockchain δεν είναι άμεσα εμφανή. Αλλά προσέξτε γιατί αυτή η τεχνολογία έχει ήδη αρχίσει να φέρνει επανάσταση στον κόσμο των επιχειρήσεων. 

Στην ουσία, ένα blockchain είναι μια μεγάλη βάση δεδομένων στην οποία μπορούν να προστεθούν χρονολογικά νέες πληροφορίες και να αποθηκευτούν. Κάθε άτομο που συμμετέχει σε ένα σύστημα blockchain διατηρεί ένα αντίγραφο όλων των πληροφοριών στη δική του συσκευή, το οποίο είναι παρόμοιο με ένα αρχείο καταγραφής συνομιλιών.  

Αυτό που κάνει έξυπνη αυτή την τεχνολογία είναι ότι οι πληροφορίες που αποθηκεύονται στο blockchain δεν μπορούν να αλλάξουν στη συνέχεια χωρίς να το αντιληφθούν οι άνθρωποι. Επειδή πολλά άτομα έχουν πρόσβαση σε ολόκληρο το ιστορικό, τυχόν παρεμβάσεις γίνονται γρήγορα ορατές. Αυτή η απλή αρχή αποτελεί τη βάση του Bitcoin και όλων των άλλων κρυπτονομισμάτων που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά νομίσματα, τα κρυπτονομίσματα δεν ελέγχονται από χρηματοπιστωτικά ιδρύματα ή την κυβέρνηση. Αντίθετα, όλες οι συναλλαγές καταγράφονται στο blockchain με τρόπο απαραβίαστο. 

Όμως η τεχνολογία blockchain δεν περιορίζεται στα κρυπτονομίσματα. Στον κόσμο των επιχειρήσεων, το blockchain ήδη βοηθά στη δημιουργία πιο αποτελεσματικών διαδικασιών που βασίζονται στα λεγόμενα έξυπνα συμβόλαια, μέσω των οποίων οι συμφωνίες μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία αυτόματα και απλά. Στον κόσμο της τέχνης, το blockchain μπορεί να εξυψώσει τα εικονικά προϊόντα μαζικής παραγωγής στην κατάσταση μοναδικών αντικειμένων που δεν μπορούν να αντιγραφούν αυθαίρετα. 

Στο μέλλον, το blockchain θα ξεκλειδώσει ακόμη περισσότερες δυνατότητες, όπως εκλογές που διεξάγονται με απαραβίαστο τρόπο. Στον τομέα της υγείας, ευαίσθητες πληροφορίες θα μπορούσαν να αποθηκευτούν με ασφάλεια και να κοινοποιούνται μόνο σε επιλεγμένα άτομα. Στην αγορά ακινήτων, ένα κτηματολόγιο βασισμένο στο blockchain θα μπορούσε να αντικαταστήσει πολλές από τις ακριβές συμβολαιογραφικές υπηρεσίες, καθιστώντας την ιδιοκτησία γης πιο προσιτή. Έτσι, την επόμενη φορά που το blockchain θα εμφανιστεί ως θέμα συζήτησης σε ένα πάρτι, ίσως να θελήσετε να μείνετε και να ακούσετε. 

Σταθμοί ταχείας φόρτισης 

Ο αγώνας κατά της κλιματικής αλλαγής γίνεται πιο πιεστικός. Ως εκ τούτου, τα κράτη μέλη της ΕΕ και το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο αποφάσισαν ότι από το 2035, μόνο οχήματα μηδενικών εκπομπών θα μπορούν να ταξινομηθούν στην ΕΕ. Οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων θα εξακολουθούν να μπορούν να οδηγούν τα υπάρχοντα οχήματα εσωτερικής καύσης που κατέχουν, αλλά δεν μπορούν να πωληθούν νέα αυτοκίνητα βενζίνης ή ντίζελ. Επί του παρόντος, περίπου 1,6 εκατομμύρια ηλεκτρικά οχήματα είναι ταξινομημένα στη Γερμανία. Μέχρι το 2030, ο αριθμός αυτός αναμένεται να αυξηθεί σε επτά ή και δέκα εκατομμύρια. 

Εκτός από τις ανεπαρκείς δυνατότητες φόρτισης και την περιορισμένη εμβέλεια, οι μεγάλοι χρόνοι φόρτισης είναι ένας επιπλέον παράγοντας που αποτρέπει πολλούς ανθρώπους από την αγορά ενός ηλεκτρικού οχήματος. Ενώ το ρεζερβουάρ ενός κανονικού αυτοκινήτου μπορεί να γεμίσει σε πέντε λεπτά, ο χρόνος φόρτισης ενός ηλεκτρικού οχήματος σε έναν κανονικό σταθμό φόρτισης κυμαίνεται από δύο έως τέσσερις ώρες. 

Τέτοιοι «κανονικοί» σταθμοί φόρτισης χρησιμοποιούν εναλλασσόμενο ρεύμα και μπορούν να παράγουν ισχύ έως και 22 κιλοβάτ. Υπάρχουν όμως και σταθμοί φόρτισης που χρησιμοποιούν συνεχές ρεύμα, το οποίο μπορεί να επιτύχει πολύ υψηλότερη απόδοση. Οι λεγόμενοι φορτιστές υψηλής ισχύος ή οι σταθμοί εξαιρετικά γρήγορης φόρτισης μπορούν να παράγουν ισχύ έως και 350 κιλοβάτ, μειώνοντας τον χρόνο φόρτισης σε περίπου 30 λεπτά. 

Υπάρχουν λόγοι να πιστεύουμε ότι η φόρτιση θα γίνει ακόμα πιο γρήγορη τα επόμενα χρόνια. Οι επιστήμονες εργάζονται επί του παρόντος σε νέες μπαταρίες που μπορούν να φορτιστούν πιο γρήγορα και χωρίς καμία αναγνωρίσιμη φθορά. Μόλις πρόσφατα, ερευνητές ανέπτυξαν ένα πρωτότυπο μπαταρίας λιθίου που μπορεί να φορτιστεί πλήρως σε λιγότερο από δέκα λεπτά. 

Ανάγκη όμως υπάρχει και για περισσότερους σταθμούς φόρτισης. Το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Μεταφορών της Γερμανίας δημοσίευσε το δεύτερο γενικό σχέδιο για την υποδομή φόρτισης της χώρας, το οποίο προβλέπει την κατασκευή ενός εκατομμυρίου προσβάσιμων από το κοινό σημείων φόρτισης έως το 2030. Πρόκειται για έναν φιλόδοξο στόχο: σήμερα, υπάρχουν μόνο 35.000 δημόσιας χρήσης σταθμοί φόρτισης στη Γερμανία. Αυτή η εκθετική προγραμματισμένη ανάπτυξη δεν εξυπηρετεί μόνο τις καθιερωμένες επιχειρήσεις κοινής ωφελείας ενέργειας, αλλά παρέχει επίσης ευκαιρίες και σε μικρότερους Γερμανούς κατασκευαστές σταθμών φόρτισης όπως η Mennekes, η Walther-Werke ή η Webasto. 

Εάν η ταχύτερη φόρτιση γίνει πραγματικότητα και διατίθενται ολοένα και περισσότεροι σταθμοί φόρτισης, τότε η φόρτιση ενός ηλεκτρικού οχήματος σύντομα θα είναι τόσο εύκολη όσο το γέμισμα του ρεζερβουάρ ενός κανονικού αυτοκινήτου με ντίζελ ή βενζίνη. Αυτό θα επέτρεπε τη φιλική προς το κλίμα μετακίνηση χωρίς την αναμονή – ένας ακόμη λόγος για να επιλέξει κανείς ένα ηλεκτρικό όχημα. 

Αποθήκευση μπαταρίας 

Το μεγαλύτερο πρόβλημα στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι πως η ενέργεια αυτή είναι διακοπτόμενη. Ενώ οι ανεμογεννήτριες και οι ηλιακοί σταθμοί παράγουν πολύ ηλεκτρισμό τις ημέρες με άνεμο και ηλιοφάνεια, παράγουν ελάχιστα τις ημέρες που επικρατεί άπνοια ή συννεφιά. Ταυτόχρονα, όμως, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας επηρεάζεται πολύ λιγότερο από τις εξωτερικές συνθήκες. Αυτό σημαίνει ότι σε ορισμένες ημέρες υπάρχει ένα σημαντικό χάσμα μεταξύ της παραγωγής και της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Η κάλυψη αυτού του κενού απαιτεί τεχνολογία που θα επιτρέπει την αποθήκευση της περίσσειας ενέργειας σε σύντομο χρονικό διάστημα και την πρόσβαση σ’ αυτήν όταν αυτό απαιτείται. 

Σε οικιστικής χρήσης περιβάλλοντα, μια νέα γενιά έξυπνης αποθήκευσης μπαταρίας θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος και στην αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται επιτόπου. Τα έξυπνα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη και μηχανική μάθηση για την αποτελεσματική κατανομή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στην ταράτσα σε όλες τις οικιακές συσκευές, σε κάποιο ηλεκτρικό όχημα ή σε αντλία θερμότητας. Τέτοια συστήματα μπορούν επίσης να αποθηκεύσουν την περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ενεργειακή δεξαμενή και αργότερα να αντλήσουν την ίδια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας από αυτή. 

Αλλά αυτή η ιδέα είναι επεκτάσιμη. Μεγαλύτερα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σε ένα προάστιο, καθιστώντας έτσι εφικτό η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την τοπική αγορά να χρησιμοποιείται από κοινού στην κοινότητα. Η επέκταση της σταθερής αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας προσφέρει από αυτή την άποψη σημαντικές δυνατότητες. Το μεγαλύτερο σύστημα αποθήκευσης μπαταριών στον κόσμο έχει προγραμματιστεί να αρχίσει να λειτουργεί στη Βάδη-Βυρτεμβέργη σε δυόμισι χρόνια, καταλαμβάνοντας μια περιοχή που ισοδυναμεί με τεσσεράμισι γήπεδα ποδοσφαίρου. 

Σύμφωνα με τους φορείς εκμετάλλευσης, το σύστημα θα πρέπει να μπορεί να καθιστά διαθέσιμη μια εφεδρική χωρητικότητα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, για παράδειγμα στις περιπτώσεις όπου μια γραμμή μεταφοράς που μεταφέρει αιολική ενέργεια από τη βόρεια Γερμανία στο νότο σημειώνει διακοπή. Τα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών υφίστανται σήμερα τεράστιες αλλαγές καθώς γίνονται εξυπνότερα και μεγαλύτερα. Η τάση δείχνει ένα μέλλον όπου οι εγγενείς στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας φυσικές διακυμάνσεις δεν θα αποτελούν πλέον πρόβλημα. 

Σύλληψη άνθρακα 

Οι αυξανόμενες εκπομπές CO2 είναι η κύρια αιτία της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Τα υψηλότερα επίπεδα CO2 στην ατμόσφαιρα σημαίνουν ότι η γη εκπέμπει όλο και λιγότερη θερμότητα στο διάστημα. Οι συνέπειες είναι δραματικές. Η γη θερμαίνεται, οι πολικοί πάγοι και οι παγετώνες λιώνουν, η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει, οι πλημμύρες και οι δασικές πυρκαγιές αυξάνονται και η κλιματική αλλαγή προκαλεί ολοένα και περισσότερες συγκρούσεις και μεταναστευτικές ροές. 

Σε παγκόσμιο επίπεδο διεξάγονται μαζικές προσπάθειες για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και τον περιορισμό της αύξησης της θερμοκρασίας στον πλανήτη στον 1,5 βαθμό Κελσίου. Ο βασικός στόχος είναι να αποφευχθούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα μέσω της αποτελεσματικότερης χρήσης της ενέργειας και την αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών. Οι προσπάθειες που καταβάλλονται σήμερα όμως μπορεί να μην επαρκούν.  

Η δέσμευση άνθρακα είναι ένας από τους τρόπους μείωσης των εκπομπών CO2 σε μεγάλη κλίμακα, ιδιαίτερα από βιομηχανίες που είναι υπεύθυνες για μεγάλο μερίδιο αυτών των εκπομπών. Η δέσμευση άνθρακα περιλαμβάνει τον διαχωρισμό του CO2 που εκπέμπεται κατά τις διαδικασίες βιομηχανικής παραγωγής. Αυτό είναι πιο χρήσιμο όταν εφαρμόζεται σε διεργασίες υψηλής έντασης άνθρακα, για παράδειγμα στις βιομηχανίες σιδήρου, χάλυβα και χημικών. Οι τρέχουσες τεχνολογίες είναι ήδη σε θέση να απορροφήσουν έως και το 90% των παραγόμενων εκπομπών CO2. 

Το δεσμευμένο CO2 μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Μια επιλογή είναι να αποθηκευτεί μόνιμα και όσο το δυνατόν ασφαλέστερα, π.χ. σε πρώην κοιτάσματα φυσικού αερίου και πετρελαίου. Μια περαιτέρω δυνατότητα είναι να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη σε άλλες χημικές διεργασίες, για παράδειγμα στην παραγωγή συνθετικών καυσίμων ή δομικών υλικών. Επί του παρόντος, η τεχνολογία δέσμευσης άνθρακα είναι ακόμη στα σπάργανα. 

Από τη μία πλευρά, αυτό είναι κακό γιατί ο πλανήτης αντιμετωπίζει μια πιεστική ανάγκη. Από την άλλη πλευρά, έχουμε σοβαρούς λόγους να ελπίζουμε ότι η δέσμευση άνθρακα θα γίνει πολύ πιο αποτελεσματική στο μέλλον. Αλλά ένα πράγμα είναι σαφές: η δέσμευση άνθρακα δεν υποκαθιστά τις ευρύτερες προσπάθειες για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και εξοικονόμηση ενέργειας. Αν θέλουμε να είμαστε σοβαροί ως προς την επίτευξη των στόχων μας για την προστασία του κλίματος, τότε η δέσμευση άνθρακα θα είναι μια από τις απαραίτητες τεχνολογίες του μέλλοντος. 

 

* Ο Dirk Assmann είναι σύμβουλος πολιτικής για την καινοτομία και την αστικοποίηση στο Φιλελεύθερο Ινστιτούτο του Ιδρύματος Friedrich Naumann για την Ελευθερία. 

** Το άρθρο δημοσιεύθηκε στα αγγλικά στις 26 Ιανουαρίου 2023 και παρουσιάζεται στα ελληνικά με την άδεια του 4Liberty.eu και τη συνεργασία του Κέντρου Φιλελεύθερων Μελετών