Μπορεί να φαίνεται παράδοξο, ωστόσο με την εφαρμογή ενός υβριδικού συστήματος αποθήκευσης θα μπορούσε να αξιοποιηθεί το 30% της ενέργειας που παράγεται από την αναγεννητική πέδηση (φρένο) συρμών, για να καλύψει τις ανάγκες των σταθμών, εκατοντάδων MWh ετησίως, σε ποσοστό 90%.
Σε αυτό κατέληξε το ερευνητικό έργο «MetroHESS», το οποίο συντόνισε το ΚΑΠΕ στο πλαίσιο της Επιστημονικής και Τεχνολογικής Συνεργασίας Ελλάδας-Γερμανίας. Το έργο ξεκίνησε τον Ιούλιο του 2018 και ολοκληρώθηκε την 31η Δεκεμβρίου 2021 (διάρκεια 42 μηνών).
Για το έργο αυτό, το ΚΑΠΕ συνεργάστηκε με την ΑΤΤΙΚΟ ΜΕΤΡΟ Α.Ε., και από τη Γερμανία, με το Πανεπιστήμιο Leibniz Universität Hannover και την εταιρεία Stercom Power Solutions GmbH.
Στόχος του έργου METROHESS ήταν ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός υβριδικού συστήματος που θα αποθηκεύει την ενέργεια που παράγεται κατά την αναγεννητική πέδηση (φρενάρισμα) συρμών μετρό, τροφοδοτώντας στη συνέχεια ηλεκτρικά φορτία σταθμών μετρό, όπως για τον φωτισμό, τον αερισμό, τους ανελκυστήρες και τις κυλιόμενες κλίμακες.
Η χαμένη ενέργεια και η αξιοποίηση
Σε πολλούς σύγχρονους σταθμούς μετρό, ένα μεγάλο ποσοστό της ενέργειας που παράγεται από την αναγεννητική πέδηση ενός συρμού χάνεται ως θερμότητα. Επομένως, η ανάπτυξη ενός κατάλληλου συστήματος που αξιοποιεί την ενέργεια αυτή, αναμένεται να συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της κατανάλωσης του δικτύου μετρό.
Η εξοικονόμηση ενέργειας από σταθμούς μετρό θα έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση ρύπων των μέσων σταθερής τροχιάς και του τομέα των μεταφορών γενικότερα, πλησιάζοντας τους εθνικούς στόχους που έχουν τεθεί, συμβάλλοντας έτσι και στην προστασία του περιβάλλοντος. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του MetroHESS, με την εφαρμογή του υβριδικού συστήματος αποθήκευσης θα μπορούσε να αξιοποιηθεί το 30% της ενέργειας που παράγεται από την αναγεννητική πέδηση συρμών, για να καλύψει τις ανάγκες των σταθμών, εκατοντάδων MWh ετησίως, σε ποσοστό 90%.
Κατά τη διάρκεια του έργου πραγματοποιήθηκαν αναλυτικές ενεργειακές επιθεωρήσεις στους σταθμούς μετρό Σεπόλια και Περιστέρι, προκειμένου να συλλεχθούν πραγματικά δεδομένα κατανάλωσης ενέργειας. Παράλληλα, εγκαταστάθηκε μετρητικός εξοπλισμός, τόσο πάνω στους συρμούς, όσο και σε υποσταθμό έλξης του δικτύου μετρό, πραγματοποιώντας πλήθος μετρήσεων για την παραγόμενη ενέργεια κατά την αναγεννητική πέδηση των συρμών.
Το σύστημα αποθήκευσης
Η συλλογή και επεξεργασία των δεδομένων οδήγησε στην ανάλυση, μοντελοποίηση, προσομοίωση και αναλυτική σχεδίαση του υβριδικού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, αποθηκευτικής ικανότητας άνω των 1000 kWh ημερησίως, το οποίο αποτελείται από συστοιχίες μπαταριών και υπερπυκνωτών, καθώς και από τα απαραίτητα ηλεκτρονικά ισχύος, που εξασφαλίζουν τον έλεγχο και την ομαλή λειτουργία του συστήματος.
Τέλος, πραγματοποιήθηκε μελέτη σκοπιμότητας, προκειμένου να αξιολογηθεί η οικονομική και εμπορική αξιοποίηση των αποτελεσμάτων του έργου, ενώ διενεργήθηκαν εκτεταμένες δράσεις δημοσιότητας, μεταξύ των οποίων παρήχθη σχετικό ενημερωτικό βίντεο που προβάλλεται στους σταθμούς του μετρό.