Βιωσιμότητα και ενέργεια το 2023: πυρηνική σύντηξη, μεθάνιο και ηλεκτρικά οχήματα

Όπως επισημάναμε πρόσφατα, το 2023 ήταν σημαντική χρονιά για την αεροδιαστημική. Σημαντικές εξελίξεις σημειώθηκαν επίσης στη βιωσιμότητα και την ενέργεια. Ακολουθούν τρία παραδείγματα και ορισμένες εταιρείες που συνδέονται με αυτά.

1. Πρόοδος στην πυρηνική σύντηξη: επίτευξη ανάφλεξης

Η πυρηνική σύντηξη είναι η διαδικασία που τροφοδοτεί τον Ήλιο. Η ελεγχόμενη αξιοποίησή της στη Γη θα μπορούσε μελλοντικά να προσφέρει ενέργεια με χαμηλές εκπομπές άνθρακα. Ωστόσο, παραμένουν σημαντικές επιστημονικές και μηχανικές προκλήσεις για την εμπορική ηλεκτροπαραγωγή.
Το 2023 καταγράφηκαν σημαντικά ερευνητικά αποτελέσματα. Αυτά δείχνουν πρόοδο, χωρίς να καθορίζουν βέβαιο χρονοδιάγραμμα εμπορικής εφαρμογής.

• Αύξηση της παραγόμενης ενέργειας σύντηξης:  Ένα σημαντικό ορόσημο ήταν η παραγωγή περισσότερης ενέργειας σύντηξης από την ενέργεια λέιζερ που έφτασε στον στόχο. Το NIF πέτυχε αυτό το αποτέλεσμα τον Δεκέμβριο του 2022 και το βελτίωσε τον Ιούλιο του 2023. Η σύγκριση δεν περιλαμβάνει τη συνολική ηλεκτρική κατανάλωση των λέιζερ και της εγκατάστασης. Η ανάφλεξη αποτελεί σημαντική επιστημονική επίτευξη, όχι απόδειξη καθαρής ηλεκτροπαραγωγής σε εμπορικό σταθμό.
• Πρόοδος στον περιορισμό του πλάσματος:  Η έρευνα προχώρησε επίσης στη μαγνητική τεχνολογία περιορισμού, ιδιαίτερα σε τοκάμακ και στελλαράτορ. Αυτές οι διατάξεις χρησιμοποιούν ισχυρά μαγνητικά πεδία για να συγκρατούν θερμό πλάσμα. Η σταθερότητα και η διάρκεια λειτουργίας είναι σημαντικές για μελλοντικά συστήματα σύντηξης.
• Καινοτομίες στη σύντηξη με λέιζερ:  Στη σύντηξη με αδρανειακό περιορισμό, η ακριβής στόχευση των λέιζερ και ο σχεδιασμός της κάψουλας καυσίμου επηρεάζουν σημαντικά τα αποτελέσματα. Οι βελτιώσεις μπορούν να αυξήσουν την απόδοση των πειραμάτων, αλλά δεν αποδεικνύουν ότι ένας εμπορικός σταθμός θα είναι αναγκαστικά μικρότερος ή φθηνότερος από έναν σταθμό μαγνητικού περιορισμού.
• Πρόοδος στην επιστήμη των υλικών:  Η έρευνα υλικών αφορά, μεταξύ άλλων, την αντοχή στη θερμότητα και στον έντονο βομβαρδισμό με νετρόνια. Η προστασία των τοιχωμάτων και άλλων εξαρτημάτων είναι απαραίτητη για τη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια των μελλοντικών αντιδραστήρων σύντηξης.

Στο τέλος του 2023 αναμενόταν ότι το 2024 η έρευνα θα επικεντρωνόταν στην επανάληψη επιτυχημένων πειραμάτων, στη βελτίωση της απόδοσης και στην ανάπτυξη τεχνολογιών για μεγαλύτερες διατάξεις. Οι προσδοκίες αυτές δεν αποτελούσαν ανακοίνωση ετοιμότητας εμπορικού σταθμού.

Η σύντηξη μπορεί να συμβάλει μελλοντικά στην ενέργεια χαμηλών εκπομπών. Η πρακτική της αξιοποίηση εξαρτάται από την επίλυση ζητημάτων κόστους, αξιοπιστίας, καυσίμου και μηχανικής. Η ερευνητική χρηματοδότηση και η διεθνής συνεργασία παραμένουν σημαντικές.

Μία εισηγμένη εταιρεία που είχε ανακοινώσει ερευνητική ιδέα για συμπαγή αντιδραστήρα σύντηξης ήταν η Lockheed Martin Corporation (LMT ).

LMT Διάγραμμα τιμής

Κεφαλαιοποίηση αγοράς	P/E βάσει προβλεπόμενων κερδών επόμενου έτους	Κέρδη ανά Μετοχή (EPS)
112,112,087,828	16.60	$27.37

Η Lockheed Martin δραστηριοποιείται κυρίως στην αεροδιαστημική και την άμυνα. Το 2014 η μονάδα Skunk Works ανακοίνωσε έρευνα για την ιδέα του Compact Fusion Reactor (CFR), με στόχο τη διερεύνηση ενός μικρότερου αντιδραστήρα σύντηξης. Η ανακοίνωση αυτή δεν αποδεικνύει ότι το 2023 υπήρχε εμπορικά έτοιμος αντιδραστήρας ή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η έρευνα αυτή αποτελούσε μικρό τμήμα του ευρύτερου αντικειμένου της εταιρείας. Η πιθανή επιτυχία μιας τεχνολογικής ιδέας διαφέρει από τη βεβαιότητα εμπορικού οφέλους.

2. Διαχείριση του Μεθανίου

Το 2023 αυξήθηκε το ενδιαφέρον για τη διαχείριση των εκπομπών μεθανίου. Το μεθάνιο παραμένει λιγότερο χρόνο στην ατμόσφαιρα από το διοξείδιο του άνθρακα, αλλά έχει ισχυρότερη επίδραση θέρμανσης ανά μονάδα μάζας σε συγκεκριμένο χρονικό ορίζοντα. Βασικές πηγές ανθρωπογενών εκπομπών είναι οι ακόλουθες:

• Γεωργία
• Παραγωγή Ορυκτών Καυσίμων
• Διαχείριση Αποβλήτων

Το 2023 εμφανίστηκαν πιλοτικές εφαρμογές εξόρυξης Bitcoin με ηλεκτρική ενέργεια από αέρια αποβλήτων. Τον Νοέμβριο η Marathon και η Nodal Power ανακοίνωσαν έργο 280 kW στη Γιούτα, τροφοδοτούμενο με μεθάνιο από χώρο υγειονομικής ταφής. Το αέριο καίγεται σε γεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, όχι απλώς σε πυρσό καύσης.
Το κλιματικό όφελος εξαρτάται από τις διαρροές, τις εκπομπές της γεννήτριας και το αν το αέριο διαφορετικά θα εκλυόταν ή θα καιγόταν ήδη. Στην πρωτοβουλία συμμετείχε η Marathon Digital (MARA ) Holdings (Nasdaq: MARA). Τον Δεκέμβριο του 2023 η MARA συγκαταλεγόταν σε ορισμένες συνεδριάσεις στις αμερικανικές μετοχές με υψηλή συναλλακτική δραστηριότητα· δεν πρόκειται για μόνιμη παγκόσμια κατάταξη.

MARA Διάγραμμα τιμής

Κεφαλαιοποίηση αγοράς	P/E βάσει προβλεπόμενων κερδών επόμενου έτους	Κέρδη ανά Μετοχή (EPS)
6,442,769,323	-312.33	$-2.97

Το πιλοτικό έργο του 2023 συνέδεσε την αξιοποίηση αερίου από χώρο υγειονομικής ταφής με τις ενεργειακές ανάγκες της εξόρυξης ψηφιακών περιουσιακών στοιχείων.

Για την αξιολόγησή του έχουν σημασία το κόστος, η αξιοπιστία, οι πραγματικές εκπομπές και η συνεισφορά του στην επιχείρηση. Η χρήση μεθανίου δεν αρκεί από μόνη της για να αποδείξει ότι το σύνολο της εξόρυξης Bitcoin ωφελεί το περιβάλλον.

3. Η ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων

Στο τέλος του 2023 η αγορά ηλεκτρικών οχημάτων αντιμετώπιζε προκλήσεις κόστους, ζήτησης και διαθεσιμότητας φόρτισης. Πολλές κυβερνήσεις είχαν θέσει στόχους ή κανόνες περιορισμού των μελλοντικών πωλήσεων νέων οχημάτων με κινητήρα εσωτερικής καύσης. Αυτοί δεν ισοδυναμούσαν με άμεση απαγόρευση όλων των υφιστάμενων οχημάτων. Παράλληλα, συνεχιζόταν η ανάπτυξη μπαταριών με καλύτερη αυτονομία και απόδοση.

Οι υποδομές φόρτισης και το κόστος των μπαταριών ήταν σημαντικά εμπόδια υιοθέτησης. Το 2023 αρκετοί κατασκευαστές υπέγραψαν συμφωνίες για μελλοντική πρόσβαση στο δίκτυο φόρτισης της Tesla (TSLA ). Ανακοινώθηκε επίσης πρόοδος στην ανάπτυξη μπαταριών στερεάς κατάστασης.

Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης προσφέρουν προοπτικές υψηλότερης ενεργειακής πυκνότητας. Με ίση αξιοποιήσιμη χωρητικότητα θα μπορούσε να μειωθεί το βάρος του πακέτου, ενώ με ίσο βάρος θα μπορούσε να αυξηθεί η αποθηκευμένη ενέργεια. Η επίδραση στην αυτονομία και την ασφάλεια εξαρτάται από ολόκληρο τον σχεδιασμό του οχήματος. Πιθανά οφέλη περιλαμβάνουν:

• Ασφάλεια: ορισμένοι στερεοί ηλεκτρολύτες μπορούν να αντικαταστήσουν εύφλεκτους υγρούς ηλεκτρολύτες, χωρίς αυτό να καθιστά ολόκληρη την μπαταρία άκαυστη σε κάθε συνθήκη.
• Διάρκεια ζωής: δυνατότητα αντοχής σε πολλούς κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης, ανάλογα με τα υλικά και τις συνθήκες λειτουργίας.
• Ταχύτητα φόρτισης: δυνατότητα ταχύτερης φόρτισης, εφόσον επιβεβαιωθεί σε πρακτικές εφαρμογές.

Η Toyota ανακοίνωσε το 2023 στόχο εμπορικής αξιοποίησης μπαταριών στερεάς κατάστασης το 2027–2028. Εκείνη την περίοδο επρόκειτο για αναπτυξιακό στόχο. Στη διαμορφωμένη αγορά ηλεκτρικών οχημάτων, σημαντικό ρόλο είχε η Tesla, Inc (Nasdaq:TSLA).

TSLA Διάγραμμα τιμής

Κεφαλαιοποίηση αγοράς	P/E βάσει προβλεπόμενων κερδών επόμενου έτους	Κέρδη ανά Μετοχή (EPS)
809,464,648,397	97.38	$3.11

Το 2023 η Tesla συνέχισε να επενδύει στην παραγωγή, την τεχνολογία και τις εγκαταστάσεις της. Στο τέλος της χρονιάς πραγματοποιήθηκαν οι πρώτες παραδόσεις του Cybertruck.

Η εταιρεία συνέβαλε στην εξάπλωση των ηλεκτρικών οχημάτων, ενώ ο ανταγωνισμός από άλλους κατασκευαστές εντεινόταν. Το δίκτυο Supercharger, οι μπαταρίες και το λογισμικό αποτελούσαν σημαντικά στοιχεία της δραστηριότητάς της.
Οι δυνατότητες υποβοήθησης οδηγού δεν πρέπει να συγχέονται με γενική άδεια οδήγησης χωρίς ανθρώπινη επίβλεψη. Οι προοπτικές της εταιρείας συνυπάρχουν με κινδύνους ζήτησης, τιμολόγησης, ανταγωνισμού και εκτέλεσης των σχεδίων της.

*Τα στοιχεία των πινάκων αφορούν τον χρόνο συγγραφής του αρχικού άρθρου και δεν αποτελούν τρέχουσα αποτίμηση. Οι ενδιαφερόμενοι επενδυτές πρέπει να ελέγχουν τα ενημερωμένα δεδομένα.*