Τεχνοοοικονομική αξιολόγηση σεναρίων αξιοποίησης βιομάζας στην Ελλάδα: μελέτη περίπτωσης και επιχειρηματική ανάλυση

Abstract

Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η βιομάζα ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, αναλύοντας και αναλύει τον ρόλο που διαδραματίζει στο πλαίσιο της ενεργειακής μετάβασης και της βιώσιμης ανάπτυξης. Αρχικά, παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο της βιομάζας, με ταυτόχρονη έμφαση στον ορισμό, στις βασικές κατηγορίες πρώτων υλών και στο ενεργειακό δυναμικό που κατέχει. Εν συνεχεία, ακολουθεί αναλυτική βιβλιογραφική ανασκόπηση που εστιάζει στις κυριότερες τεχνολογίες αξιοποίησης της βιομάζας, όπως η καύση, η αεριοποίηση, η αναερόβια χώνευση και η πυρόλυση, παρουσιάζοντας αναλυτικά τα τεχνικά χαρακτηριστικά, τις αποδόσεις και τους παραγόμενους ενεργειακούς φορείς. Κατόπι, η εργασία επικεντρώνεται στα τεχνοοικονομικά χαρακτηριστικά των επιμέρους τεχνολογιών, καθώς εξετάζει δείκτες όπως το κεφαλαιουχικό και λειτουργικό κόστος, την ενεργειακή απόδοση, το επίπεδο κόστος ενέργειας (LCOE) και την τεχνολογική ωριμότητα. Ταυτόχρονα, γίνεται ανάλυση στις περιβαλλοντικές και κοινωνικές επιπτώσεις της ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας, αναδεικνύοντας με αυτό τον τρόπο τα οφέλη της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και της κυκλικής οικονομίας, αλλά και τις προκλήσεις που σχετίζονται με τη διαχείριση των πρώτων υλών και την τοπική αποδοχή. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην ελληνική πραγματικότητα, αποτυπώνοντας την υφιστάμενη κατάσταση ως προς τη διαθεσιμότητα βιομάζας, το θεσμικό πλαίσιο και τα οικονομικά κίνητρα. Μέσα σ’ αυτό το πλαίσιο, αναπτύσσεται η μελέτη περίπτωσης που λαμβάνει χώρα στην Περιφέρεια Θεσσαλίας, όπου πραγματοποιείται συγκριτική τεχνοοικονομική αξιολόγηση εναλλακτικών σεναρίων αξιοποίησης βιομάζας, λαμβάνοντας υπόψη τις τοπικές συνθήκες και ιδιαιτερότητες. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της ανάλυσης αποδεικνύουν ότι δεν υπάρχει μία βέλτιστη τεχνολογική λύση, καθώς η επιλογή εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα της πρώτης ύλης, το μέγεθος της εγκατάστασης και τις ενεργειακές ανάγκες κάθε περιοχής. Τελικά, η βιομάζα δύναται να αποτελέσει σημαντικό πυλώνα ανάπτυξης του ελληνικού ενεργειακού μίγματος, με την προϋπόθεση της ορθής επιλογής τεχνολογιών, της αποτελεσματικής οργάνωσης της εφοδιαστικής αλυσίδας και την συνεχή υποστήριξη μέσα από ένα συνεκτικό θεσμικό και πολιτικό πλαίσιο.This thesis examines biomass as a renewable energy source, analyzing the role it plays within the context of the energy transition and sustainable development. Initially, the theoretical background of biomass is presented, with particular emphasis on its definition, the main categories of feedstock, and its energy potential. Subsequently, a comprehensive literature review is conducted, focusing on the principal biomass utilization technologies, such as combustion, gasification, anaerobic digestion, and pyrolysis, while providing a detailed presentation of their technical characteristics, efficiencies, and the energy carriers produced. The study then focuses on the techno-economic characteristics of these technologies, examining key indicators such as capital and operational costs, energy efficiency, levelized cost of energy (LCOE), and technological maturity. At the same time, an analysis of the environmental and social impacts of biomass energy utilization is carried out, highlighting both the benefits related to greenhouse gas emissions reduction and the promotion of the circular economy, as well as the challenges associated with feedstock management and local acceptance. Particular emphasis is placed on the Greek context, outlining the current status in terms of biomass availability, the institutional framework, and existing economic incentives. Within this framework, a case study is developed in the Region of Thessaly, where a comparative techno-economic assessment of alternative biomass utilization scenarios is conducted, taking into account local conditions and specific characteristics. In conclusion, the results of the analysis indicate that there is no single optimal technological solution, as the selection depends on feedstock availability, plant scale, and the energy needs of each region. Ultimately, biomass can constitute a significant pillar for the development of the Greek energy mix, provided that appropriate technologies are selected, supply chains are efficiently organized, and continuous support is ensured through a coherent institutional and policy framework.