Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιοµηχανία. Εγχειρίδιο για τους µαθητές

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιοµηχανία. Εγχειρίδιο για τους µαθητές"

Transcript

1 Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιοµηχανία Εγχειρίδιο για τους µαθητές

2 Έκδοση EL Οκτώβριος 2010 είτε την ιστοσελίδα του έργου IUSES για ενηµερωµένες εκδόσεις. Αποποίηση Ευθύνης Το έργο χρηµατοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή. Αυτό το έργο εκφράζει µόνο τις απόψεις του συγγραφέα και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δεν φέρει καµία ευθύνη για το περιεχόµενο ούτε για τον τρόπο παρουσίασης του περιεχοµένου

3 Συγγραφείς: Tadhg Coakley (Clean Technology Centre - Cork Institute of Technology ), Noel Duffy (Clean Technology Centre - Cork Institute of Technology ), Sebastian Freiberger (Stenum), Johannes Fresner (Stenum), Jos Houben (University of Leoben), Hannes Kern (University of Leoben), Christina Krenn (Stenum), Colman McCarthy (Clean Technology Centre - Cork Institute of Technology ), Harald Raupenstrauch (University of Leoben) Layout Fabio Tomasi (AREA Science Park) Μετάφραση στην ελληνική γλώσσα: ηµήτρης Σανόπουλος, Βασιλική Κουλούρη, Αλέξανδρος Ιακωβίδης (ΕΚΕΤΑ) Πληροφορίες για το εγχειρίδιο και για το έργο IUSES Αυτό το εγχειρίδιο αναπτύχθηκε στα πλαίσια του έργου IUSES Intelligent Use of Energy at School που χρηµατοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή Ευρωπαϊκό Πρόγραµµα Έξυπνης Ενέργειας (Intelligent Energy Europe Programme). Οι οργανισµοί που συµµετέχουν στο έργο είναι: AREA Science Park (Ιταλία), ΕΚΕΤΑ (Ελλάδα), CIRCE (Ισπανία), Clean Technology Centre - Cork Institute of Technology (Ιρλανδία), Enviros s.r.o. (Τσεχία), IVAM UvA (Ολλανδία), Jelgava Adult Education Centre (Λετονία), Prioriterre (Γαλλία), Science Centre Immaginario Scientifico (Ιταλία), Slovenski E- forum (Σλοβενία), Stenum GmbH (Αυστρία), University Politehnica of Bucharest (Ρουµανία), University of Leoben (Αυστρία), University of Ruse (Βουλγαρία) Πνευµατικά ικαιώµατα Το βιβλίο αυτό µπορεί να αναπαραχθεί και να διανεµηθεί ελεύθερα, µε την προϋπόθεση να περιλαµβάνεται πάντα σηµείωση περί πνευµατικών δικαιωµάτων ακόµη και σε περιπτώσεις µερικής χρήσης. Καθηγητές, εκπαιδευτές και άλλοι χρήστες πρέπει πάντα να αναφέρουν τα ονόµατα των συγγραφέων, του έργου IUSES και του Ευρωπαϊκού Προγράµµατος Έξυπνης Ενέργειας. Το βιβλίο αυτό µπορεί να µεταφραστεί ελεύθερα και σε άλλες γλώσσες. Οι µεταφραστές πρέπει να περιλαµβάνουν την παρούσα σηµείωση περί πνευµατικών δικαιωµάτων και να στείλουν αντίγραφο του µεταφρασµένου κειµένου στο συντονιστή του έργου ο οποίος θα το δηµοσιοποιήσει στην ιστοσελίδα του έργου IUSES για ελεύθερη χρήση. I

4

5 Intelligent Use of Energy at School (IUSES) Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ 1

6 Περιεχόμενα Πρόλογος...4 1ο Κεφάλαιο: Εισαγωγή στην ενέργεια...7 Τί είναι ενέργεια;...7 Προβλήματα με την ενέργεια...7 Πηγές ενέργειας...8 Κατανάλωση ενέργειας...8 Ενέργεια και Ισχύς...10 Ανθρώπινη Ενέργεια...10 Κεφάλαιο 2: Πηγές Ενέργειας...13 Προβλήματα με τις Μη Ανανεώσιμες (από ορυκτά και ατομική) Πηγές Ενέργειας.16 Ανανεώσιμη Ενέργεια...17 Χρήσεις της ανανεώσιμης ενέργειας στη βιομηχανία...18 Κεφάλαιο 3ο : Μετατροπή ενέργειας και βιομηχανική χρήση Μετατροπή Ενέργειας (Φορείς ενέργειας)...21 Είδη ενέργειας και φορείς ενέργειας...21 Παραγωγή καυσίμων...22 Παραγωγή ηλεκτρισμού...22 Σταθμοί συνδυασμένης παραγωγής ενέργειας...23 Μονάδες συμπαραγωγής θερμότητας και ενέργειας...24 Εθνικά ενεργειακά ισοζύγια και ενεργειακή ένταση Τελικές χρήσεις της ενέργειας στη βιομηχανία...29 Λειτουργία ενός λέβητα...29 Ανεμιστήρες και φυσητήρες...33 Συμπιεσμένος αέρας...35 Θέρμανση και ψύξη των ρευστών...38 Παραπομπές...38 Κεφάλαιο 4: Διαχείριση Ενέργειας...40 Οι στόχοι ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας

7 Στάδια ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας Ενεργειακή πολιτική Σχεδιασμός Εφαρμογή και λειτουργία Έλεγχος Επιθεώρηση της Διοίκησης Παραπομπές Κεφάλαιο 5: Αποδοτική χρήση της ενέργειας στη βιομηχανία χαρτιού Εισαγωγή Ο κύκλος ζωής του χαρτιού Πρώτες ύλες για την παραγωγή του χαρτιού Διαδικασία παραγωγής χαρτιού Ανακύκλωση χαρτιού ή χρήση φυσικών ινών; Παραγωγή φύλλων χαρτιού από χαρτοποιητική μηχανή Παραπομπές Πίνακες

8 Πρόλογος Η ενέργεια είναι παντού!!. Είναι αυτή που κάνει τα πράγματα να κινούνται. Αυτή που μας δίνει φως και θερμότητα. Τη χρησιμοποιούμε για να μετακινούμαστε, να μαγειρεύουμε και να διατηρούμε το φαγητό μας. Σχετικά με το εγχειρίδιο Το παρόν εγχειρίδιο σχετικά με τη χρήση της ενέργειας στη βιομηχανία είναι τμήμα μιας δράσης που ονομάζεται «Έξυπνη Χρήση της Ενέργειας στα Σχολεία». Στόχος της δράσης είναι να ενημερώσει τους μαθητές για τις βασικές αρχές της ενεργειακής αποδοτικότητας. Είναι ένα από τα 3 εγχειρίδια που έχουν γραφεί. Τα αλλά δύο πραγματεύονται τη χρήση της ενέργειας στις μεταφορές και στις κατασκευές. Αυτό το εγχειρίδιο θα σας εξοικειώσει με το τι είναι ενέργεια και πώς αυτή λειτουργεί στον τομέα της βιομηχανίας. Ακόμα, θα σας εξηγήσει πολλούς από τους όρους που χρησιμοποιούνται αναφορικά με την ενέργεια, θα μιλήσει για τις διάφορες πηγές ενέργειας, για τους τρόπους παραγωγής ηλεκτρισμού αλλά και τις χρήσεις της στις βιομηχανικές επιχειρήσεις. Ένας από τους βασικούς στόχους αυτού του εγχειριδίου είναι να αναδείξει την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, ώστε να έχουμε πιο «καθαρή» ενέργεια, και να υποδείξει τρόπους διαχείρισής της, ώστε να έχουμε μείωση των ρύπων. Δομή του εγχειριδίου Σκοπός του εγχειριδίου είναι να παράσχει πληροφορίες κατά έναν ενδιαφέροντα και διαδραστικό τρόπο συνδυάζοντας το κείμενο με την εικόνα, το γράφημα, τους ορισμούς και τις συμβουλές. Περιέχει ακόμα πολλών ειδών δραστηριότητες, ασκήσεις και ερωτήματα για το μαθητή. Παρακάτω θα βρείτε μια σύντομη επισκόπηση του περιεχομένου του κάθε κεφαλαίου: 1 ο Κεφάλαιο: Εισαγωγή σε θέματα ενέργειας Αυτό το κεφάλαιο αποτελείται από δύο υποκεφάλαια και στόχο έχει να σας εξοικειώσει με το τι είναι η ενέργεια. Θα μάθετε πώς μετριέται η ενέργεια (τις μονάδες μέτρησης που χρησιμοποιούνται και τι αυτές σημαίνουν) αλλά και τη σημασία της έννοιας της «ισχύος». Ακόμα θα δείτε πώς η βιομηχανία και η κοινωνία εξαρτώνται από τη χρήση σε ευρεία κλίμακα της ενέργειας, εφόσον η ανθρώπινη ενέργεια δεν επαρκεί. Όμως η ευρεία παραγωγή ενέργειας έχει δημιουργήσει πολλά περιβαλλοντολογικά προβλήματα και έχει οδηγήσει στην εξάντληση των κύριων πηγών ενέργειας που χρησιμοποιούνταν μέχρι σήμερα. 2 ο Κεφάλαιο: Πηγές Ενέργειας Αυτό το κεφάλαιο εξηγεί την προέλευση της ενέργειας. Οι κύριες μορφές ενέργειας που χρησιμοποιούμε προέρχονται από ορυκτά καύσιμα, όπως πετρέλαιο, γαιάνθρακα και αέριο που δεν είναι ανανεώσιμα και χρησιμοποιούνται μόνο μια φορά. Οι εκπομπές αερίων συνεισφέρουν σημαντικά στην κλιματική αλλαγή. Άλλες μορφές ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, όπως τον ήλιο, τον άνεμο ή τη θάλασσα, δε δημιουργούν υπερθέρμανση του πλανήτη. Στις μέρες μας είναι δυνατή η παραγωγή ενέργειας και από απορρίμματα. Έτσι, γίνεται κατανοητό ότι μπορούμε να παράγουμε ενέργεια από πολλών ειδών πηγές, κάποιες από τις οποίες είναι προτιμητέες, γιατί είναι πιο καθαρές από άλλες. Στόχος μας είναι να σκιαγραφήσουμε τις νέες τάσεις στη χρήση της ενέργειας και τη σημασία τους στη βιομηχανία. 3 ο Κεφάλαιο: Μετασχηματισμός Ενέργειας ( ενεργειακοί φορείς και βιομηχανική χρήση) Αυτό το κεφάλαιο εξηγεί πώς η ενέργεια μετατρέπεται μέσω της διύλισης σε καύσιμα για μεταφορές ή μέσω εγκαταστάσεων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε ηλεκτρισμό. Μερικές φορές είναι δυνατή η παραγωγή και ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Αυτό που πρέπει να παρατηρούμε είναι τις ανάγκες για ενέργεια που έχει η κάθε χώρα, και να επισημαίνουμε πως η 4

9 βιομηχανία είναι μεγαλύτερος καταναλωτής σε σχέση με τις μεταφορές και τα νοικοκυριά. Επίσης, θα μιλήσουμε για την ιδέα της ενεργειακής έντασης. 4 ο Κεφάλαιο: Διαχείριση ενέργειας Αυτό το κεφάλαιο περιγράφει πώς μπορεί να εφαρμοσθεί κάποια μέθοδος διαχείρισης ενέργειας στη βιομηχανία. Μία παρόμοια μέθοδος μπορεί ενδεχομένως να υιοθετηθεί και από ένα σχολείο ως ένα μοντέλο για την ενεργειακή του διαχείριση. Ακόμα, είναι δυνατή η υιοθέτηση του μοντέλου και από έναν μικρό ή μεγάλο οργανισμό. 5 ο Κεφάλαιο: Περιπτωσιολογία από τη βιομηχανία Το 5 ο Κεφάλαιο παρουσιάζει τη διαδικασία παραγωγής χαρτιού ως παράδειγμα για τις ενεργειακές διαδικασίες που ακολουθούνται στη βιομηχανία. Δίνουμε ακόμα οδηγίες για το πώς οι μαθητές μπορούν να φτιάξουν το δικό τους χαρτί, έτσι ώστε να δοθεί και η δυνατότητα στους καθηγητές να επισημάνουν συγκεκριμένες διαστάσεις αυτού του ζητήματος. Εικονίδια και συμβουλές στο εγχειρίδιο Στο παρόν εγχειρίδιο προσπαθήσαμε να διαμορφώσουμε ενδιαφέρουσες θεματικές ενότητες που να μην απαρτίζονται μόνο από γραπτό λόγο. Συνεπώς, κάθε φορά που προκύπτει ανάγκη να δοθεί ένας ορισμός, να γίνει μια δραστηριότητα, να τονισθεί ένας διδακτικός στόχος, ή να γίνει μια σημαντική αναφορά αυτό θα επισημαίνεται με ένα εικονίδιο. Δώστε προσοχή στα παρακάτω εικονίδια: Δώστε προσοχή στα παρακάτω εικονίδια: 5

10 Ορισμός: αυτό το εικονίδιο δίνει τον ορισμό ενός όρου, επεξηγεί δηλαδή τη σημασία του. Σημείωση: αυτό το εικονίδιο δείχνει ότι κάτι είναι σημαντικό, όπως μια συμβουλή ή μια σημαντική πληροφορία Διδακτικοί στόχοι: δίνονται στην αρχή κάθε κεφαλαίου και εξηγούν τι θα μάθετε σε αυτό. Πείραμα, άσκηση ή δραστηριότητα: Αυτό το εικονίδιο δείχνει μία δραστηριότητα που πρέπει να κάνεις, με βάση τις γνώσεις που έχεις ήδη αποκτήσει. Δικτυακός τόπος: Δίνεται η ηλεκτρονική διεύθυνση, όπου μπορεί κανείς να βρει περισσότερες πληροφορίες πάνω σε κάποιο θέμα. Παραπομπή: Αυτό το εικονίδιο δείχνει την προέλευση μιας πληροφορίας. : Μελέτη περίπτωσης: όταν δίνεται ένα παράδειγμα από τη βιομηχανία ή με βάση μια πραγματική κατάσταση. Σημεία-Κλειδιά: Δίνεται μία περίληψη των θεμάτων που έχουν αναπτυχθεί, συνήθως στο τέλος κάθε κεφαλαίου Ερώτηση: Δείχνει πότε σας ζητάμε να σκεφτείτε πάνω σε ένα ζήτημα, συνήθως στο τέλος κάθε κεφαλαίου. Ακολουθεί: το εικονίδιο αυτό τίθεται στο τέλος κάθε κεφαλαίου και σας ενημερώνει 6

11 1 ο Κεφάλαιο: Εισαγωγή στην ενέργεια Διδακτικός στόχος: σε αυτό το κεφάλαιο θα μάθετε: Τι είναι η ενέργεια και τι σημαίνει Μια σύντομη επισκόπηση των κύριων προβλημάτων που σχετίζονται με τις χρήσεις της ενέργειας, τις πηγές της και τους τρόπους κατανάλωσής της Τί είναι ενέργεια; Όπως είπαμε ήδη, η ενέργεια είναι παντού γύρω μας και απαραίτητη για την επιβίωσή μας. Τη χρησιμοποιούμε κάθε μέρα με πολλούς διαφορετικούς τρόπους: το φαγητό που τρώμε μας δίνει ενέργεια, το χαρτί πάνω στο οποίο γράφουμε παρασκευάσθηκε με τη χρήση ενέργειας, ακόμα και το φως με το οποίο διαβάζουμε είναι ενέργεια. Αλλά από πού προέρχεται όλη αυτή η ενέργεια; Και πώς μπορεί κάποιος να την αξιοποιήσει; Τη χρησιμοποιούμε άραγε έξυπνα ή μήπως τη σπαταλάμε; Τι θα κάνουμε όταν εξαντληθούν όλα τα κοιτάσματα άνθρακα και πετρελαίου; Αυτές είναι μόνο κάποιες από τις ερωτήσεις πάνω στις οποίες θα προσπαθήσουμε να δώσουμε απαντήσεις με το παρόν εγχειρίδιο. Πρέπει ακόμα να σκεφτούμε τις συνέπειες της διύλισης και της κατανάλωσης αυτού του είδους ενέργειας. Έχετε ακούσει ποτέ για την κλιματική αλλαγή; Για το φαινόμενο του θερμοκηπίου; Αυτά αποτελούν στις μέρες μας ακανθώδη προβλήματα της παγκόσμιας κοινότητας και η παραγωγή ενέργειας συμβάλλει σημαντικά στην επίτασή τους. Όμως υπάρχουν και πιο φιλικοί προς το περιβάλλον τρόποι παραγωγής και χρήσης της ενέργειας που θα τους μάθουμε όσο προχωρούμε στην ανάγνωση του εγχειριδίου. Πρέπει ακόμα να σκεφτούμε τις συνέπειες της διύλισης και της κατανάλωσης αυτού του είδους ενέργειας. Έχετε ακούσει ποτέ για την κλιματική αλλαγή; Για το φαινόμενο του θερμοκηπίου; Αυτά αποτελούν στις μέρες μας ακανθώδη προβλήματα της παγκόσμιας κοινότητας και η παραγωγή ενέργειας συμβάλλει σημαντικά στην επίτασή τους. Όμως υπάρχουν και πιο φιλικοί προς το περιβάλλον τρόποι παραγωγής και χρήσης της ενέργειας που θα τους μάθουμε όσο προχωρούμε στην ανάγνωση του εγχειριδίου. Ορισμός: Η ενέργεια συνήθως ορίζεται ως η ικανότητα για εκτέλεση ενός έργου. Το ποσοστό ενέργειας που φέρει κάτι είναι το ποσοστό έργου που μπορεί να εκτελέσει. Προβλήματα με την ενέργεια Οι εκπομπές από την παραγωγή ενέργειας που προέρχεται από ορυκτά καύσιμα είναι η υπ αριθμόν ένα αιτία της κλιματικής αλλαγής. Όμως και η εξόρυξη αλλά και η χρήση των καυσίμων ρυπαίνουν και μάλιστα πρέπει να θυμόμαστε ότι αυτές οι πηγές ενέργειας εξαντλούνται. Παρόλα αυτά η ασφάλεια προμήθειας ενέργειας είναι ένα πολύ κρίσιμο ζήτημα, εφόσον οι σύγχρονες κοινωνίες είναι εντελώς εξαρτημένες από το πετρέλαιο και τον άνθρακα. Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και η υιοθέτηση μέτρων για αποδοτική χρήση της είναι ο μοναδικός τρόπος για να αποτρέψουμε την καταστροφή του πλανήτη μας. Για αυτό είναι σημαντικό να αλλάξουν ενεργειακή στάση τόσο η βιομηχανία και οι επιχειρήσεις όσο και εμείς στην καθημερινότητά μας. Η ενεργειακή αποδοτικότητα στη βιομηχανία αλλά και η πλήρης ενεργειακή επάρκεια μέσω της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας δε θα έχει ως μοναδικό αποτέλεσμα ένα καθαρότερο περιβάλλον αλλά μπορεί να αυξήσει και την κερδοφορία των επιχειρήσεων μέσω της μείωσης των ενεργειακών δαπανών. Όμως θα μάθουμε περισσότερα για τις προοπτικές αυτές αργότερα. 7

12 Πηγές ενέργειας Η φύση μας παρέχει αναρίθμητες πηγές ενέργειας, όπως ηλιακή ακτινοβολία, ενέργεια από ρέοντα ύδατα( υδροηλεκτρισμό), αιολική ενέργεια ή ενέργεια από την παλίρροια. Ενέργεια όμως προέρχεται και από ορυκτά καύσιμα, όπως άνθρακα, πετρέλαιο ή φυσικό αέριο. Οι πηγές αυτές ενέργειας μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε ανανεώσιμες και μη. Ανανεώσιμοι ενεργειακοί πόροι μπορούν να προέλθουν από: ελκτικές δυνάμεις από τον ήλιο και το φεγγάρι που προκαλούν το φαινόμενο της παλίρροιας η περιστροφή της γης συνδυασμένη με την ηλιακή ενέργεια, που προκαλεί τα ρεύματα στους ωκεανούς και τους ανέμους η αποσύνθεση ραδιενεργών ορυκτών και η εσωτερική θερμότητα της γης, που παράγουν γεωθερμική ενέργεια φωτοσυνθετική παραγωγή οργανικού υλικού (βιομάζα) και η ηλιακή ενέργεια Αυτές οι πηγές ενέργειας ονομάζονται ανανεώσιμες, επειδή είτε μπορούν να ανανεώνονται συνεχώς είτε επειδή είναι ανεξάντλητες. Στις μη ανανεώσιμες πηγές συγκαταλέγονται τόσο τα ορυκτά καύσιμα (φυσικό αέριο, πετρέλαιο, άνθρακα και ποάνθρακα) αλλά και ουράνιο (ατομική ενέργεια). Σημαντικό μέρος του τομέα της βιομηχανίας, των μεταφορών αλλά και των αναλωσίμων στηρίζονται στην ενέργεια που περιέχουν αυτές οι μη ανανεώσιμες πηγές. Κατανάλωση ενέργειας Σύμφωνα με τη Διεθνή Υπηρεσία Ενέργειας, η παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας θα συνεχίσει να αυξάνεται με ρυθμό που υπολογίζεται στο 2% ανά έτος. Αυτή η ετήσια άνοδος στην κατανάλωση ενέργειας οδηγεί σε διπλασιασμό κάθε 35 χρόνια. Η κατανάλωση ενέργειας χαλαρά μόνο σχετίζεται με τις οικονομικές επιδόσεις,εν τούτοις υπάρχει μεγάλη διαφορά ανάμεσα στις ποσότητες ενέργειας που χρησιμοποιούν στις περισσότερο αναπτυγμένες χώρες συγκριτικά με τις λιγότερο. Γνωρίζεις ότι ο μέσος Αμερικανός καταναλώνει 57 φορές περισσότερη ενέργεια από ότι ο κάτοικος του Μπαγκλαντές. Οι ΗΠΑ καταναλώνουν το 25% της παγκόσμιας ενέργειας (με συνεισφορά στην παγκόσμια παραγωγικότητα που ανέρχεται στο 22% και πληθυσμό που φτάνει στο 5% του παγκόσμιου) Σημείωση: Η μεγαλύτερη αύξηση στην κατανάλωση ενέργειας εντοπίζεται στην Κίνα, αφού τα τελευταία 25 χρόνια αυξάνεται με ρυθμούς της τάξης του 5,5 % ανά έτος, ενώ στην Ευρώπη ο ρυθμός ανάπτυξης ήταν μόλις 1%. Ερώτηση: Τι απεικονίζουν οι παραπάνω φωτογραφίες; Γράψτε μία παράγραφο για κάθε εικόνα σε σχέση με την ενέργεια. 8

13 Βασικά σημεία: Τα βασικά σημεία αυτού του κεφαλαίου είναι τα ακόλουθα: Η ενέργεια είναι σημαντική για τη ζωή μας αλλά δεν πρέπει να τη θεωρούμε δεδομένη Τόσο η παραγωγή όσο και η κατανάλωση ενέργειας προκαλούν ανυπολόγιστη καταστροφή στον πλανήτη και είναι αναγκαία η δραστηριοποίησή μας ώστε αυτή να σταματήσει. Ενέργεια είναι δυνατό να προέλθει από διάφορες πηγές και εφόσον οι παλαιότερες (πετρέλαιο, άνθρακας κτλ) έχουν αρχίσει να εξαντλούνται, η χρήση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές είναι η μόνη δυνατή λύση ώστε να διασφαλίσουμε την προμήθεια ενέργειας και για το μέλλον. Δικτυακοί τόποι: Διεθνής Υπηρεσία Ενέργειας: Ευρωπαϊκή Υπηρεσία για το Περιβάλλον: Ακολουθεί: Στην επόμενη ενότητα θα δώσουμε τον ορισμό της ισχύος, θα μιλήσουμε για τις μονάδες μέτρησης της ενέργειας και της ισχύος και θα κάνουμε κάποιες ασκήσεις. 9

14 Ενέργεια και Ισχύς Διδακτικός στόχος: Σε αυτό το κεφάλαιο θα μάθετε: Τις μονάδες μέτρησης της ενέργειας και της ισχύος και πώς να τις υπολογίσετε Με τη βοήθεια ενός πειράματος θα δείτε πώς μπορούμε να μετατρέψουμε μία μορφή ενέργειας σε κάποια άλλη Ορισμός: Ισχύς είναι ο ρυθμός μετατροπής της ενέργεια από μία μορφή σε μία άλλη ( π.χ. από χημική ενέργεια (άνθρακας) σε ηλεκτρική ενέργεια σε ένα σταθμό ηλεκτροπαραγωγής και από ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική σε ένα κινητήρα). Μονάδες μέτρησης της ενέργειας και της ισχύος Τζάουλ (J) - Είναι η μονάδα μέτρησης της θερμικής, μηχανικής και ηλεκτρικής ενέργειας. Εφόσον η ενέργεια είναι η ικανότητα για έργο, ένα Τζάουλ (J) ι είναι το έργο που παράγεται όταν δύναμη ενός (1) Νιούτον (Newton) κινεί ένα αντικείμενο σε απόσταση 1 μέτρου προς τη κατεύθυνση της δύναμης. Ένα Τζάουλ είναι επίσης ισοδύναμο με το έργο που παράγεται όταν ρεύμα ενός (1) αμπέρ (ampere) διαρρέει ηλεκτρική αντίσταση ενός (1) Ωμ (ohm) επί ένα δευτερόλεπτο Βατ (W) Μονάδα ισχύος που ισοδυναμεί με τη μεταφορά ενός (1) Τζάουλ (J) ενέργειας κάθε δευτερόλεπτο. Παράγωγες μονάδες: Επειδή ένα Τζάουλ και ένα Βατ είναι πολύ μικρές μονάδες, συχνά χρησιμοποιούμε το Κιλοτζάουλ (kj), Τζάουλ, το Μεγατζάουλ (MJ), Τζάουλ και το Γιγατζάουλ (GJ), 1 δις Τζάουλ. Παρομοίως, έχουμε τα Κιλοβάτ (kw), Μεγαβάτ (MW) και τα Γιγαβάτ (GW) Ανθρώπινη Ενέργεια Αλλά τι ακριβώς είναι τα βατ και τα τζάουλ; Και πόσα χρησιμοποιεί το σώμα μας; Είναι αρκετά για να ζούμε με τον τρόπο που ζούμε; Ένας αρσιβαρίστας ολυμπιακών επιδόσεων μπορεί να φτάσει τα W αλλά για χρονικό διάστημα μικρότερο του λεπτού. Ένας κορυφαίος ποδηλάτης μπορεί να ξοδεύει ενέργεια 500W για αρκετές ώρες. Ένας άνθρωπος όταν κάθεται καταναλώνει ενέργεια 100 βατ για τις βασικές ανθρώπινες λειτουργίες: αναπνοή, σκέψη κτλ Η ιπποδύναμη είναι μια παλιά μονάδα μέτρησης που ισοδυναμεί με 745 W. Συνεπώς, θεωρούνταν ότι η ιδεατή επίδοση ενός αλόγου μπορούσε να είναι 745W. Όμως, στην πραγματικότητα, η ανθρώπινη ισχύς ή η ιπποδύναμη δεν επαρκούν για ένα σύγχρονο τρόπο ζωής. Αυτές δεν είναι παρά ελάχιστες ποσότητες σε σχέση με αυτές που χρειαζόμαστε για τη λειτουργία των εργοστασίων, τις μεταφορές, την παραγωγή ηλεκτρισμού. Για αυτό άλλωστε η ανάγκη για πετρέλαιο, άνθρακα, αέριο, ηλιακή και αιολική ενέργεια είναι τόσο μεγάλη. 10

15 Μέτρησης της Ενέργειας και της Ισχύος Κιλοβατώρα (kwh) είναι μονάδα ενέργειας ή έργου, που συνήθως συνδέεται με την ηλεκτρική ενέργεια αλλά χρησιμοποιείται ως μονάδα μέτρησης και άλλων τύπων ενέργειας. Αν η ενέργεια που μεταφέρεται σε διάστημα μίας ώρας, ισοδυναμεί με Τζάουλ το δευτερόλεπτο (δηλ Βατ) τότε έχει χρησιμοποιηθεί μία Κιλοβατώρα ενέργειας. Για παράδειγμα, αν ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως 100W ανάβει διαρκώς για 10 ώρες, τότε θα καταναλώσει 1 Κιλοβατώρα (100W x 10 ώρες = 1000 Wh = 1 kwh). Είναι επίσης ισοδύναμο με 3,6 εκ. Τζάουλ. Τόνοι ισοδύναμου Πετρελαίου (ΤΙΠ) Πρόκειται για μία κατά συνθήκη μονάδα ενέργειας και ορίζεται με βάση έναν τόνο πετρελαίου που έχει καθαρή θερμαντική ικανότητα kj ή περίπου 42 GJ. Η μονάδα αυτή είναι χρήσιμη όταν συγκρίνονται διαφορετικά είδη καυσίμων σε μεγάλες ποσότητες. 1 ΤΙΠ = MWh Άσκηση - Πείραμα: Με αυτό το πείραμα: θα μάθουμε πώς η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί από μία μορφή σε κάποια άλλη (από ηλεκτρική σε θερμική), θα κάνουμε ένα απλό ενεργειακό ισοζύγιο, και θα κάνουμε μια εκτίμηση για το πραγματικό μέγεθος ενός τζάουλ ή ενός βατ Όταν γεμίζουμε με νερό μια ηλεκτρική χύτρα, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική, αυξάνοντας τη θερμοκρασία του νερού. Η συγκεκριμένη θερμική ισχύς μιας ουσίας είναι το ποσό της ενέργειας που χρειάζεται για να αλλάξει η θερμοκρασία 1 κιλού (της συγκεκριμένης ουσίας) κατά 1 βαθμό Κελσίου (ή Κέλβιν (Κ), εφόσον οι διαφορές στη θερμοκρασία είτε εκφράζονται με βαθμούς Κελσίου ή Κέλβιν είναι οι ίδιες). Η μονάδα μέτρησης είναι Τζάουλ ανά χγρ. και κέλβιν (J/kg-K). Η θερμοχωρητικότητα του νερού είναι 4180 J/kg K. Εάν ένα χιλιόγραμμο νερού ζεσταθεί από τους 20 C στους 60 C, τότε χρειάζονται J. Αυτό προκύπτει από: 1 kg x 4180 J/kg K x (60-20) degrees K J ισοδυναμούν με 167,2 kj, οπότε μπορείτε να καταλάβετε ότι ένα joule δεν είναι μεγάλη ποσότητα ενέργειας! Για το πείραμα αυτό θα χρειαστείτε: Νερό, μια ζυγαριά, μια ηλεκτρική χύτρα, ένα θερμόμετρο, μετρητής ισχύος και ένα χρονόμετρο. Να τι πρέπει να κάνετε: 1. Γεμίστε με ορισμένη ποσότητα νερού τη χύτρα και μετρήστε τη θερμοκρασία του νερού 2. Αρχίστε να χρονομετρείτε όταν ανάψετε τη χύτρα και μετρήστε τη μεταφορά ενέργειας στη χύτρα (έργο) σε βατ 3. Όταν η χύτρα σβήσει, σταματήστε τη χρονομέτρηση και μετρήστε προσεκτικά (το καυτό νερό μπορεί να προξενήσει εγκαύματα) τη θερμοκρασία του νερού 4. Υπολογίστε την εισροή ενέργειας με βάση την ένδειξη του μετρητή ισχύος και το χρόνο βρασμού 5. Με βάση τη γνωστή σε σας μάζα του νερού, την αύξηση της θερμοκρασίας που μετρήσατε και τη συγκεκριμένη θερμική ισχύ του νερού, υπολογίστε τη θερμότητα που αποκτήθηκε από το νερό Ερώτηση: Είναι ίσα, και αν όχι, γιατί; Σημείωση: Ενώ η μετατροπή ενέργειας στη χύτρα είναι πολύ αποδοτική, ηλεκτρισμός μπορεί και να παράγεται σε ένα σταθμό παραγωγής ορυκτών καυσίμων, με αποδοτικότητα μικρότερη του 50%! 11

16 Ερωτήσεις: IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία 1. Εάν ένας σκληρά εργαζόμενος άνθρωπος μπορεί να παράξει κατά μέσο όρο 200W έργου, πόσο έργο (μετρημένο σε τζάουλ) μπορεί να παράξει ένας άνθρωπος μία μέση χρονιά; 2. Ο μετρητής ισχύος σας ενδεχομένως να έχει τη δυνατότητα να μετράει πόσες κιλοβατώρες ενέργειας απαιτούνται για ένα συγκεκριμένο έργο. Αν υπάρχει αυτή η δυνατότητα, ελέγξτε πόση ενέργεια χρειάζεται για να πλύνετε μία ποσότητα ρούχων ή πιάτων 3. Τα συστήματα ατμού έχουν ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία, γιατί για να εξατμιστεί το νερό πρέπει να δοθεί λανθάνουσα θερμότητα, η οποία εκλύεται όταν ο ατμός υγροποιείται. Λανθάνουσα θερμότητα είναι η ονομασία εκείνης της ποσότητας ενέργειας που εκλύεται ή απορροφάται από μία χημική ουσία όταν αλλάζει η κατάστασή της (στερεά, υγρή ή αέρια) 4. Ποιά είναι η λανθάνουσα θερμότητα ενός κιλού νερού (σε ατμοσφαιρική πίεση); Συγκρίνετε με τη θερμότητα που χρειάζεται του νερού σε 80 βαθμούς Κελσίου Ορισμός: Λανθάνουσα θερμότητα είναι το ποσό ενέργειας που εκλύεται με τη μορφή θερμότητας ή απορροφάται από μία χημική ουσία κατά την αλλαγή κατάστασης (στερεά, υγρή, αέρια) Σημεία- Κλειδιά: Τα σημεία κλειδιά αυτού του κεφαλαίου είναι τα ακόλουθα: Οι μονάδες μέτρησης της ενέργειας και της ισχύος είναι το τζάουλ και το βατ αντίστοιχα. Επειδή όμως είναι πολύ μικρές μονάδες μέτρησης, συνήθως στις καθημερινές μας χρησιμοποιούμε πολλαπλάσια τους Οι ποσότητες ενέργειας που χρησιμοποιούμε καθημερινά υπερέχουν κατά πολύ των ανθρώπινων δυνατοτήτων για παραγωγή ενέργειας Δικτυακοί τόποι: Διεθνής Υπηρεσία Ενέργειας: Ευρωπαϊκή Υπηρεσία για το Περιβάλλον: Ακολουθεί: Θα μάθουμε τώρα, πριν δούμε τις χρήσεις της στη βιομηχανία, από πού προέρχεται η ενέργεια που καταναλώνουμε, πώς μετατρέπεται και πώς κατανέμεται 12

17 Κεφάλαιο 2: Πηγές Ενέργειας IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία Διδακτικός Στόχος: Σε αυτό το κεφάλαιο θα μάθετε: Τις κύριες πηγές ενέργειας, ανανεώσιμες και μη Για την αύξηση χρήσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας Πρωτογενής ενέργεια είναι η ενέργεια που δεν έχει υποστεί καμία διαδικασία μετατροπής ή μετασχηματισμού. Πρωτογενής ενέργεια μπορεί να είναι είτε μη ανανεώσιμη ενέργεια που περιέχεται σε ακατέργαστα καύσιμα, όπως άνθρακας, αργό πετρέλαιο, φυσικό αέριο, ουράνιο είτε ανανεώσιμη ενέργεια, όπως ηλιακή, αιολική, υδροθερμική ή γεωθερμική. Εάν μελετήσουμε τις τάσεις στην παροχή ενέργειας από διάφορες ενεργειακές πηγές, βλέπουμε πως τα τελευταία 35 χρόνια παρατηρείται παγκοσμίως μία γενική άνοδος στην παροχή ενέργειας. Το φυσικό αέριο και η ατομική ενέργεια καταλαμβάνουν μεγαλύτερα μερίδια στην παροχή ενέργειας, ανάλογα με τη μείωση στη χρήση πετρελαίου. Παρόλα αυτά, η Ευρώπη παραμένει ισχυρά εξαρτημένη από τα ορυκτά καύσιμα. Από το 1990 έως το 2005, η χρήση ορυκτών καυσίμων στη συνολική ενεργειακή κατανάλωση μειώθηκε ελαφρά, από το 83% στο 79%, (δείτε το σχήμα 1 παρακάτω). Τα πρώτα 10 χρόνια αυτής της περιόδου, διαδόθηκε η χρήση του αερίου για την παραγωγή ενέργειας και είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση της χρήσης άνθρακα. Το γεγονός αυτό είχε ως επακόλουθο τεράστια μείωση στις εκπομπές ρύπων. Από το 1999, η χρήση άνθρακα γίνεται και πάλι πρώτη επιλογή, λόγω ανησυχιών γύρω από το θέμα της ασφάλειας στην παροχή αερίου και λόγω αυξήσεων στην τιμή του αερίου. Σχήμα 1. Συνολική κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας ανά καύσιμο, ΕΕ-27. Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος, Ενέργεια & Περιβάλλον, 2008 Σε αυτήν την περίοδο, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ποσοστό ετήσιας αύξησης στο σύνολο της κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας, με μέσο όρο 3,4% από το 1990 έως το 2005.Η βιομάζα και τα απορρίμματα είναι οι ενεργειακές πηγές που παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη ανάπτυξη, όπως προκύπτει και από το Σχήμα 2. 13

18 Σχήμα 2. Συνεισφορά ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στη συνολική κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας στην ΕΕ-27. Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος, Ενέργεια & Περιβάλλον, 2008 Κάθε χώρα έχει διαφορετικές ανάγκες για ποσότητες πρωτογενούς ενέργειας, γεγονός που εξαρτάται από τον πληθυσμό της, την ενεργειακή δυναμική της βιομηχανίας της, το κλίμα της κ.τ.λ. Το Σχήμα 3 δείχνει την κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας στις χώρες που συμμετέχουν στο έργο IUSES και που εκφράζεται ισοδύναμα με τόνους πετρελαίου. Σχήμα 3. Παραγωγή πρωτογενούς ενέργειας (σε ισοδύναμο τόνων πετρελαίου). Πηγή: EUROSTAT Σημαντικές διαπιστώσεις μπορούν να γίνουν, εάν μελετήσουμε τους ενεργειακούς συνδυασμούς σε κάθε χώρα. Όπως δείχνουν πληροφοριακά στοιχεία του 2005, στην Ευρωπαϊκή Ένωση των 27 κρατών μελών, το 79% της ενέργειας προέρχεται από πετρέλαιο, αέριο και άνθρακα με μερίδια 36,7%, 24,6% και 17,7% αντίστοιχα, και μόλις λίγο πάνω από το μισό του συνόλου (54%) εισάγεται. Στο παρακάτω σχήμα, το σύνολο της κατανάλωσης ενέργειας σε κάθε χώρα αναπαριστάται σε 100%, και αυτό το 100% κατανέμεται ακολούθως στις διάφορες ενεργειακές πηγές. 14

19 Σχήμα 4. Μερίδιο κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας ανά καύσιμο το Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος, Ενέργεια & Περιβάλλον, 2008 Το Σχήμα 5 που ακολουθεί απεικονίζει την πηγή της πρωτογενούς ενέργειας και τον τελικό καταναλωτή ενέργειας στην Ευρωπαϊκή Ένωση των 27.Σχεδόν το ¼ της κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας, απόλλυται κατά τον μετασχηματισμό και τη διανομή, ενώ ο ενεργειακός τομέας καταναλώνει κάτι παραπάνω από 5% για τη δική του λειτουργία. Από το σχήμα αυτό μπορούμε να παρατηρήσουμε συγκριτικά τη σημασία των διαφορετικών πηγών ενέργειας και τους διάφορους τομείς που καταναλώνουν ενέργεια, με τη βιομηχανία να έχει ανάγκες για ενέργεια μικρότερες από το 1/5 των συνολικών ενεργειακών αναγκών. Σχήμα 5.Αποδοτικότητα του μετασχηματισμού και της διανομής της ενέργειας από κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας σε κατανάλωση τελικής ενέργειας, ΕΕ-27, Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος & Eurostat Στη βιομηχανία της Ευρωπαϊκής Ένωσης των 27 η τελική κατανάλωση ενέργειας μειώθηκε κατά περίπου 11% από το 1990 έως το Η μείωση αυτή σημειώθηκε κυρίως στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ως αποτέλεσμα της οικονομικής ύφεσης, όπως μπορείτε να δείτε και από το σχήμα 6.Μαζί με τις βελτιώσεις στην ενεργειακή αποδοτικότητα, έχει γίνει βαθμιαία μεταστροφή σε μία λιγότερο ενεργοβόρα βιομηχανία και σε μία οικονομία βασισμένη στην παροχή υπηρεσιών εντός Ε.Ε. Παρόλο που αυτή η μεταστροφή μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στην Ε.Ε., δεν πρέπει να πάψουμε να θεωρούμε τους εαυτούς μας ως έμμεσους καταναλωτές αυτής της ενέργειας και ως παραγωγούς εκπομπών και άλλων 15

20 ρυπογόνων ουσιών που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, εάν εξακολουθούμε να χρησιμοποιούμε προϊόντα που παράγονται εκτός Ε.Ε. Σχήμα 6. Τελική κατανάλωση ενέργειας ανά κλάδο. Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος & Eurostat Προβλήματα με τις Μη Ανανεώσιμες (από ορυκτά και ατομική) Πηγές Ενέργειας Κατά την καύση ορυκτών καυσίμων παράγεται διοξείδιο του άνθρακα που συμβάλλει σημαντικά στην κλιματική αλλαγή. Ακόμα, ανάλογα με τις συνθήκες καύσης, τον εξοπλισμό για τον καθαρισμό των καυσαερίων και ιδίως τη σύνθεση του καυσίμου, μπορεί να παραχθεί καπνός και αέρια που οδηγούν σε οξίνιση. Τα ορυκτά καύσιμα είναι μια περιορισμένη πηγή ενέργειας και τα κοιτάσματά τους βρίσκονται πολύ μακριά από τον ευρωπαϊκό χώρο. Πρόβλημα Πεπερασμένες Πηγές Λύση Τα κοιτάσματα άνθρακα, πετρελαίου και αερίου είναι περιορισμένα και δεν υπάρχει κάποια διέξοδος για αυτό. Μπορεί να εξερευνήσουμε στις βαθιές θάλασσες, στην Αρκτική και την Ανταρκτική για περισσότερα ορυκτά καύσιμα αλλά με μεγαλύτερο οικονομικό και οικολογικό κόστος Ασφάλεια στην προμήθεια Εκτός από το πρόβλημα των περιορισμένων ποσοτήτων τους, πρόβλημα αποτελεί και η εξάρτηση από τη ναυτιλία και τους αγωγούς για τη μεταφορά των ορυκτών καυσίμων από όλο τον κόσμο σε εμάς. Η πολιτική αβεβαιότητα μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια πρόσβασης σε αυτές τις πηγές 16

21 Έκλυση αερίων του θερμοκηπίου Ρυπογόνες εκπομπές IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία Υπάρχουν σχέδια για την ανάπτυξη τεχνολογιών για τη δέσμευση και αποθήκευση του εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, όμως συνεχίζει να επικρατεί αβεβαιότητα ως προς την τεχνική υλοποίηση, το κόστος και τους κινδύνους της αποθήκευσης Ο ακριβός εξοπλισμός για τον καθαρισμό των αερίων και πολύπλοκα συστήματα ελέγχου της καύσης έχουν καταφέρει να μειώσουν τη μόλυνση στην Ευρώπη αλλά με σημαντικό κόστος Κάθε προτεινόμενη λύση έχει τα προβλήματά της, όμως η αποδοτικότερη χρήση της ενέργειας και η διάδοση της χρήσης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές θεωρούνται μείζονες στόχοι για το μέλλον. Θεωρία Peak Oil: Πρόσφατα 18 έγκριτοι μελετητές των προμηθειών ενέργειας συμφώνησαν ότι η μέγιστη εξόρυξη πετρελαίου θα συμβεί το 2020 με ρυθμό που θα ανέρχεται στα 93 εκατομμύρια βαρέλια ανά ημέρα. Η σημερινή κατανάλωση πετρελαίου γίνεται με ρυθμό της τάξης του 0,18ZJ ανά έτος (31,1 δισεκατομμύρια βαρέλια) ή 85 εκατομμύρια βαρέλια ανά ημέρα. Παρόλα αυτά υπάρχει εκτεταμένη ανησυχία ότι έχουμε φτάσει στο peak oil, εφόσον ο ρυθμός ανακαλύψεων νέων κοιτασμάτων δεν επαρκεί για να ικανοποιήσει τις αυξανόμενες ενεργειακές μας ανάγκες. (πηγή: Σχήμα 7. Η παγκόσμια παραγωγή πετρελαίου ενάντια στο χρόνο (πηγή: ASPO, 2005) Η θεωρία κορύφωσης της παγκόσμιας παραγωγής υδρογονάνθρακα Το 1956, ο Κινγκ Χούμπερτ, ένας γεωλόγος της Shell Oil, προέβλεψε ότι στο τέλος της δεκαετίας του 1960 θα κορυφώνονταν η αμερικανική παραγωγή πετρελαίου. Παρότι η πρόβλεψή του χλευάστηκε από πολλούς στη βιομηχανία, αποδείχθηκε ορθή. Ήταν ακόμα ο πρώτος που ισχυρίστηκε πως η ανακάλυψη πετρελαίου και η συνακόλουθη παραγωγή του θα είχε τη μορφή μιας κωδωνοειδούς καμπύλης. Μετά την επιτυχία της πρόβλεψης, αυτή η ανάλυση έγινε γνωστή ως η θεωρία κορύφωσης (Peak Oil) του Χούμπερτ. Ανανεώσιμη Ενέργεια Σύμφωνα με τη Διεθνή Υπηρεσία για την Ενέργεια (2007), η ανανεώσιμη ενέργεια υπολογίστηκε για το 2004 στο 13.1% της παγκόσμιας παραγωγής πρωτογενούς ενέργειας, με κύριες πηγές της τη βιομάζα (79.4%) και το υδρογόνο (16.7%). Οι «νέες» ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ηλιακή, αιολική, παλιρροιακή- συνεισφέρουν με λιγότερο από 0.1% στη συνολική 17

22 παραγωγή ενέργειας. Σε ένα εναλλακτικό σχέδιο δράσης (είναι υπό συζήτηση λόγω της γενικότερης ανησυχίας σχετικά με την ασφάλεια κατά την προμήθεια ενέργειας, για την αποδοτική χρήση της και την προστασία του περιβάλλοντος αλλά δεν υιοθετήθηκε ακόμη, επειδή θα μπορούσε να περιστείλει την αύξηση στην ενεργειακή ζήτηση) προβλέπει ότι μέχρι το 2030 η ανανεώσιμη ενέργεια θα παραμείνει περίπου στο 14% της παγκόσμιας ενεργειακής κατανάλωσης αλλά το μερίδιό της στην παραγωγή ηλεκτρισμού θα αυξηθεί από το 18% στο 25% (πηγή: Στην Ευρώπη, η ανανεώσιμη ενέργεια έχει τον υψηλότερο δείκτη ετήσιας αύξησης στη συνολική κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας, με μέσο όρο 3.4% από το 1990 έως το 2005, παρότι οι τρέχοντες τρόποι χρήσης ποικίλλουν από χώρα σε χώρα, όπως δείχνει παρακάτω και το Σχήμα 8. Σχήμα 8. Πρωτογενής παραγωγής ανανεώσιμης ενέργειας το 2006 (βιομάζα, γεωθερμία, νερό, αιολική και ηλιακή ενέργεια σε τόνους ισοδύναμου πετρελαίου). Πηγή: Eurostat Χρήσεις της ανανεώσιμης ενέργειας στη βιομηχανία Υδραυλική ενέργεια Οι νερόμυλοι ήταν ένα από τα πρώτα παραδείγματα χρήσης ανανεώσιμης ενέργειας, εφόσον δέσμευε την ενέργεια του τρεχούμενου νερού για να κινήσει το μηχανισμό. Αργότερα, η παραγωγή ηλεκτρισμού έγινε η συνήθης πρακτική. Ένας υδροηλεκτρικός σταθμός άντλησης είναι ένας καθαρός καταναλωτής ενέργειας αλλά και μία αποθήκη του ηλεκτρισμού που παράγεται κατά πλεόνασμα σε αρκετές περιπτώσεις σε σχέση με τις ανάγκες. Το νερό αντλείται από μία μεγάλη δεξαμενή κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν η ζήτηση, και το κόστος του ηλεκτρικού είναι χαμηλό. Κατά τις ώρες αιχμής, όπου η τιμή του ηλεκτρικού είναι υψηλή, το αποθηκευμένο νερό αφήνεται ελεύθερο για να παράξει ηλεκτρική ενέργεια. Επομένως, αφού πολλές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι μεταβλητές, αυτή είναι μία χρήσιμη τεχνολογική μέθοδος για αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας. Αιολική Ενέργεια Και οι ανεμόμυλοι αποτελούσαν ένα συνηθισμένο τρόπο κίνησης μηχανισμών όμως στις μέρες μας είναι συνηθέστερη η παραγωγή ηλεκτρισμού από αιολικά πάρκα. Υπεράκτια σύνολα από ανεμογεννήτριες παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον εξαιτίας της μειωμένης εδαφικής έκτασης που καταλαμβάνουν και της πυκνότητας των ανέμων. Μόνο περιστασιακά μία βιομηχανία μπορεί να διαθέτει κάποιες ανεμογεννήτριες, στην περίπτωση που διαθέτει έδαφος για την 18

23 εγκατάστασή τους. Ηλιακή Ενέργεια Σχετικά μικρού μεγέθους εφαρμογές φωτοβολταικών στοιχείων, ιδίως για μονώσεις εξαρτημάτων και ηλιακών-θερμικών συλλεκτών χρησιμοποιούνται για να καλύψουν μέρος των αναγκών για θέρμανση. Οι εφαρμογές μεγάλου μεγέθους είναι σπάνιες καθώς προϋποθέτουν σειρά παραβολικών καθρεπτών για τη συγκέντρωση του ηλιακού φωτός σε έναν αγωγό με ρευστό μεταφοράς θερμότητας, όπως το έλαιο, που μετά χρησιμοποιείται για τον βρασμό του νερού που κινεί τη γεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Κύματα και παλιρροιακά ρεύματα Εκτός από τις υπεράκτιες εξερευνήσεις και τα φώτα πλοήγησης, αυτή η εφαρμογή περιορίζεται σε έργα παραγωγής ηλεκτρισμού και ανάπτυξης τεχνολογίας. Υδροφράγματα (όπως το «Rance» στη Γαλλία) δεσμεύουν την ενέργεια του νερού που εισρέει και εκρέει από τους παραθαλάσσιους κόλπους. Η αύξηση και η μείωση της στάθμης του νερού ανάμεσα στις παλίρροιες παράγει δυναμική ενέργεια που μπορεί να δεσμευτεί. Τα θαλάσσια ρεύματα που κινούν τεράστιες ποσότητες νερού θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να θέσουν σε κίνηση υποβρύχιους στροβίλους, δεσμεύοντας την κινητική ενέργεια, όπως στο Strangford Lough στη Βόρεια Ιρλανδία. Η κίνηση των κυμάτων που προκαλείται από τον άνεμο μπορεί να μετατραπεί σε μηχανική ενέργεια, η οποία μπορεί, στη συνέχεια, να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια για να φτάσει ως τέτοια στους τελικούς καταναλωτές. Πάνω σε αυτό το ζήτημα αξίζει να αναφερθεί πως υπάρχει έντονη ερευνητική δραστηριότητα. Γεωθερμική Η γεωθερμική ενέργεια συχνά συνδέεται με τις θερμές πηγές, τους θερμοπίδακες και την ηφαιστειακή δραστηριότητα, όπως για παράδειγμα στην Ισλανδία ή τη Νέα Ζηλανδία. Το 1904 κατασκευάστηκε ο πρώτος σταθμός παραγωγής γεωθερμικής ενέργειας ξηρού ατμού στο Larderello της Τοσκάνης, στην Ιταλία. Σήμερα, ο σταθμός του Larderello εφοδιάζει με ενέργεια περίπου 1 εκατομμύριο νοικοκυριά. Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας ή εναλλάκτες θερμότητας εδάφους αποτελούν συστήματα που χρησιμοποιούν ηλεκτρικές συσκευές για να εξάγουν τη θερμότητα που υπάρχει λίγα μέτρα κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. Με λειτουργία όμοια με αυτήν των ψυγείων, χρησιμοποιούνται μία σειρά από σωλήνες για να κυκλοφορούν υγρό μέσω του θερμού εδάφους. Το χειμώνα, που το έδαφος είναι θερμότερο από τα κτίρια στην επιφάνεια, το υγρό απορροφά αυτή τη θερμότητα η οποία στη συνεχεία συμπυκνώνεται μέσω γεωεναλλακτών ή συλλεκτών θερμότητας, και μεταφέρεται στα κτίρια. Το καλοκαίρι, που το έδαφος είναι δροσερότερο, γίνεται η αντίστροφη διαδικασία: η αντλία μεταφέρει θερμότητα από τα κτίρια στο έδαφος. Η λειτουργία των αντλιών αυτών προορίζεται κυρίως για οικιακές εφαρμογές. Βιομάζα Είναι δυνατή η καλλιέργεια φυτικών υλικών για να χρησιμοποιηθούν ακολούθως ως πηγές ενέργειας είτε μέσω της καύσης για την παραγωγή θερμικής ενέργειας είτε μέσω μιας διαδικασίας μετασχηματισμού σε αεριώδη ή υγρά καύσιμα ή για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Η βιομάζα συχνά θεωρείται μία πηγή ενέργειας ουδέτερη σε άνθρακα, επειδή το διοξείδιο που απελευθερώνεται κατά την καύση έχει προηγουμένως απορροφηθεί από το φυτό κατά την ανάπτυξή του. Αν οι καλλιέργειες ξαναφυτευτούν υπάρχει πιθανότητα να επιτευχθεί ένα κλειστό κύκλωμα, παρόλο που πρέπει να δοθεί προσοχή στις εκπομπές μεθανίου κατά την αποσύνθεση των φυτικών υλικών. Η φύτευση δένδρων που αποσκοπεί στη χρήση τους ως καυσίμων είναι μία πρακτική που έχει ήδη εφαρμοσθεί εδώ και αιώνες και η σύγχρονη υιοθέτησή της αποτελεί απλά τη συνέχεια αυτής της παράδοσης. Το πλεονέκτημα της βιομάζας, συγκριτικά με τις άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, είναι η δυνατότητα αποθήκευσής της, όμως έχουν διατυπωθεί και επικρίσεις, με το σκεπτικό ότι η καλλιέργεια φυτών για καύσιμα αποστερεί εκτάσεις γης προορισμένες σε άλλη περίπτωση για την παραγωγή τροφίμων και συνεπώς οδηγεί σε ελλείψεις τροφής και αυξήσεις τιμών. 19

24 Μετατροπή απορριμμάτων σε ενέργεια Τα απορρίμματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή είτε θερμικής είτε ηλεκτρικής ενέργειας. Βιοδιασπώμενα απορρίμματα σε χώρους υγειονομικής ταφής μπορούν να παράξουν «βιοαέριο», το οποίο είναι επιδεκτικό καύσης για την παραγωγή ηλεκτρισμού, παρά τις απώλειες θερμότητας. Αστικά λύματα, βοθρολύματα, κοπριές ζώων καθώς και βιοδιασπώμενα λύματα από ζυθοποιεία, σφαγεία και αγρο-τροφικές μονάδες μπορούν να αποσυντεθούν βιολογικά (να αφομοιωθούν δηλαδή με αναερόβιο τρόπο) και να παράξουν καύσιμα πλούσια σε μεθάνιο. Ακόμα, εύφλεκτα δημόσια, εμπορικά και βιομηχανικά απορρίμματα, όπως συσκευασίες, μπορούν να καούν σε έναν αποτεφρωτήρα ή σε μία τσιμεντένια κάμινο για να παράξουν θερμότητα ή ηλεκτρική ενέργεια. Πολλές βιομηχανίες, όπως αυτές που παράγουν χαρτί ή έπιπλα, μπορούν να παράξουν βιοδιασπώμενα ή επιδεκτικά καύσης υλικά σε μεγάλες ποσότητες, που μπορούν ακολούθως να χρησιμοποιηθούν ως πηγές ενέργειας. Ερωτήσεις: 1. Ποιές είναι οι πιο συνηθισμένες πηγές ενέργειας στη χώρα σας; Προσδιορίστε την κατανομή των ανανεώσιμων και των μη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ακολούθως την κατανομή αυτή ανάμεσα στις διάφορες ανανεώσιμες πηγές και στερεά καύσιμα. Αντιπαραβάλλετε με άλλες ευρωπαϊκές χώρες 2. Συγκρίνετε ανά κεφαλή με άλλες ευρωπαϊκές χώρες. (ομαδική εργασία, κάθε ομάδα αναπαριστά μία χώρα) Σημεία- Κλειδιά: Τα σημεία κλειδιά αυτού του κεφαλαίου είναι τα ακόλουθα: Η Ε.Ε. συνεχίζει να εξαρτάται κατά πολύ από τα ορυκτά καύσιμα (προκαλώντας ανησυχίες για τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου) πολλά από τα οποία εισάγονται (δημιουργώντας θέματα ασφαλείας των προμηθειών) Παρά το μεγάλο ενδιαφέρον για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, χρειάζονται να ληφθούν ακόμα πολλά μέτρα Δικτυακοί τόποι: Earthtrends: action=select_variable&theme=6 Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος: Ευρωπαϊκή Στατιστική Υπηρεσία (EUROSTAT): portal/page?_pageid=0, ,0_ &_dad=portal&_schema=portal Ακολουθεί: Στο κεφάλαιο 3 θα μάθουμε πώς η πρωτογενής ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε φορέας ενέργειας όπως ο ηλεκτρισμός ή σε πιο κατάλληλα καύσιμα όπως το ντίζελ και η βιοαιθανόλη. 20

25 Κεφάλαιο 3 ο : Μετατροπή ενέργειας και βιομηχανική χρήση 3.1 Μετατροπή Ενέργειας (Φορείς ενέργειας) Διδακτικός Στόχος: Σε αυτήν την ενότητα θα μάθετε Πώς η πρωτογενής ενέργεια μετατρέπεται σε άλλες χρήσιμες ενεργειακές μορφές: υγρά καύσιμα και ηλεκτρισμό Πόσο σημαντική είναι η βιομηχανική κατανάλωση ενέργειας στο σύνολο της κατανάλωσης ενέργειας Ποιοί είναι οι κύριοι φορείς ενέργειας και οι κύριοι καταναλωτές της ενέργειας στη βιομηχανία Είδη ενέργειας και φορείς ενέργειας Το ακόλουθο διάγραμμα (Σχ.1) δείχνει την μετατροπή της πρωτογενούς ενέργειας σε δευτερογενή και την τελική της χρήση. Σχήμα 9. Διάγραμμα που δείχνει τη μετατροπή πρωτογενούς ενέργειας (π.χ. άνθρακας ή άνεμος) σε δευτερογενή ενέργεια (π.χ. ηλεκτρική ενέργεια) και τελική χρήση της ενέργειας για θέρμανση, φωτισμό, κίνηση οχημάτων κτλ. Πηγή: EU BREF on energy efficiency Η μετάδοση της πρωτογενούς ενέργειας στη φυσική της μορφή δεν είναι εύκολη. Οι πρωτογενείς πηγές ενέργειας μετατρέπονται, με μεθόδους ενεργειακού μετασχηματισμού, σε προσφορότερες μορφές κομιστών ενέργειας: στη δευτερογενή ενέργεια. Ο ηλεκτρισμός είναι το πιο κοινό παράδειγμα, εφόσον παράγεται από άνθρακα, πετρέλαιο, φυσικό αέριο, αιολική ή υδροηλεκτρική ενέργεια κ.α. σε έναν ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό. Η ικανότητα του ηλεκτρισμού σαν φορέα ενέργειας έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη ενός εκτεταμένου δικτύου διανομής ηλεκτρισμού από ηλεκτροπαραγωγικούς σταθμούς. Η χρήση ανανεώσιμης ενέργειας έχει προαγάγει τη διασπορά στην παραγωγή ενέργειας, έτσι ώστε ο μετασχηματισμός της πρωτογενούς σε δευτερογενή, που μπορεί να διανεμηθεί σχετικά εύκολα, απαιτεί περιπλοκότερα συστήματα διανομής. Ο ηλεκτρισμός είναι εύκολο να μεταφερθεί αλλά δύσκολο να αποθηκευθεί. Αντίθετα, τα υγρά καύσιμα μπορούν εύκολα και να μεταφερθούν και να αποθηκευτούν. Το αργό πετρέλαιο μπορεί να διυλιστεί σε μία σειρά καυσίμων, όπως ντίζελ, βενζίνη κ.α. Αυτά μπορούν να μετατραπούν σε θερμική ενέργεια, για τη θέρμανση κατασκευών, ή σε μηχανική ενέργεια, για τις μεταφορές. Ωστόσο, θα πρέπει να έχουμε στο νου μας, ότι η πράξη της διύλισης όπως και η μεταφορά ενέργειας είναι ενεργοβόρες. 21

26 Όπως θα δούμε και παρακάτω, μία βιομηχανική μονάδα μπορεί να μετατρέψει τον ηλεκτρισμό ή τα καύσιμα σε κάποιον άλλο φορέα ενέργειας, όπως συμπιεσμένο αέρα ή ατμό. Οι τελικοί καταναλωτές μπορούν να καταναλώσουν είτε πρωτογενή είτε δευτερογενή ενέργεια για τη θέρμανση, την κίνηση, το φωτισμό κ.α. Παραγωγή καυσίμων Τα υγρά καύσιμα που χρησιμοποιούνται κυρίως προέρχονται από την κλασματική απόσταξη του αργού πετρελαίου {ένα μίγμα από υδρογονάνθρακες και υδρογονανθρακικά παράγωγα που κυμαίνονται από μεθάνιο ως βαριά πίσσα (βιτουμένιο}. Τα καύσιμα μεσαίας και ελαφριάς απόσταξης (κηροζίνη και ντίζελ) χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία για θέρμανση και παραγωγή ατμού. Η βενζίνη και το ντίζελ είναι ακόμα τα κύρια καύσιμα για τις οδικές και σιδηροδρομικές μεταφορές. Το υγροποιημένο αέριο πετρελαίου είναι αέριο, που υγροποιείται υπό πίεση, για να είναι πιο εύκολη η αποθήκευση και μεταφορά του και η χρήση του ως πηγή θερμότητας. Τα υγρά βιοκαύσιμα μπορούν επίσης να προέρχονται από βιολογικές πηγές. Βιολογικά υλικά, που είτε παράγονται ειδικά είτε είναι κατεργασμένα λύματα, μπορούν να μετατραπούν με βιοχημικές μεθόδους σε καύσιμα, όπως μεθανόλη, αιθανόλη, μεθυλεστέρες («βιοντίζελ») ή μεθυλοαιθέρες. Έχουν γίνει προσπάθειες για συγκομιδή αυτών των υλικών από ειδικές καλλιέργειες προορισμένες για αυτόν τον σκοπό («αγροκαύσιμα»), όμως στις μέρες μας υπάρχει σοβαρή αντιπαράθεση («τροφή ή καύσιμα») για την εφαρμογή αυτού του μέτρου για περισσότερες λεπτομέρειες δες το εγχειρίδιο των μεταφορών. Παραγωγή ηλεκτρισμού Ο ηλεκτρισμός μπορεί να παραχθεί και από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως αιολική υδροηλεκτρική, ηλιακή, από βιομάζα και γεωθερμική όμως το μεγαλύτερο μέρος του παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων ή από πυρηνική αντίδραση, όπως φαίνεται και από το σχήμα 2 που δείχνει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ε.Ε. των 27 κρατών-μελών. Χάρη στις ιδιότητες καθαρής καύσης που έχει το αέριο, έχει αυξηθεί η κατανάλωσή του στην Ε.Ε., όμως υπάρχουν ανησυχίες για θέματα που αφορούν την ασφάλεια της προμήθειας και τη συνεχώς αυξανόμενη τιμή του. Σχήμα 10. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ανά καύσιμο, ΕΕ-27, Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος Το παρακάτω σχήμα (Σχήμα 11), στο οποίο απεικονίζονται τα μερίδια συμμετοχής της ανανεώσιμης ενέργειας στην παραγωγή ηλεκτρισμού σε διάφορες χώρες, καταδεικνύει πως σε πολλές χώρες υπάρχουν περιθώρια ευρύτερης χρήσης της! 22

27 Σχήμα 11. Μερίδια συμμετοχής της ανανεώσιμης ενέργειας στην παραγωγή ηλεκτρισμού (%) για την περίοδο Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος, Ενέργεια & Περιβάλλον, 2008 Η πλειοψηφία των ηλεκτροπαραγωγικών σταθμών είναι σχεδιασμένοι έτσι, ώστε να παράγουν μόνο ηλεκτρισμό. Συνήθως από την καύση των ορυκτών καυσίμων παράγεται θερμική ενέργεια. Η πυρηνική ενέργεια είναι μία τεχνολογία, με την οποία αποσπάται η ενέργεια που εκλύεται με τη μορφή θερμότητας από τον πυρήνα του ατόμου κατά τη διάρκεια ελεγχόμενων πυρηνικών σχάσεων. Ακολούθως, αυτή η θερμική ενέργεια μετατρέπει το νερό σε πεπιεσμένο ατμό, που με τη σειρά του ωθεί έναν στρόβιλο στην παραγωγή μηχανικής (περιστροφικής) ενέργειας. Αυτή η περιστροφή προκαλεί σχετική κίνηση ανάμεσα σε ένα μαγνητικό πεδίο και έναν αγωγό, με αποτέλεσμα την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αφού τεθεί σε κίνηση ο στρόβιλος, ο ατμός εκτονώνεται σε χαμηλότερη πίεση και συμπυκνώνεται χρησιμοποιώντας εξωτερική ψύξη, πριν επιστρέψει ως συμπύκνωμα πίσω στη διεργασία για να ξαναγίνει ατμός. Μία κρίσιμη διάσταση αυτής της διεργασίας είναι ότι η συνολική αποδοτικότητα μπορεί να είναι χαμηλή: 40% - 50%. Χάνεται θερμότητα με τη μορφή καυσαερίων, υπάρχουν θερμικές απώλειες από τις κατασκευές και τον εξοπλισμό αλλά κυρίως χάνεται η θερμότητα που μεταφέρεται στο σύστημα ψύξης όταν ο ατμός συμπυκνώνεται. Η διαδικασία ψύξης είναι απαραίτητη και, ειδικά τα καλοκαίρια στην Ευρώπη, κάποιοι ηλεκτροπαραγωγικοί σταθμοί έπρεπε να μειώσουν την παραγωγή τους, προκειμένου να συμμορφωθούν με τα όρια ψύξης. Ακόμα, 5% - 10% της ενέργειας χάνεται κατά τη μεταφορά του ηλεκτρισμού στο δίκτυο. Σταθμοί συνδυασμένης παραγωγής ενέργειας Ο σταθμός συνδυασμένης παραγωγής ενέργειας είναι ένας ηλεκτροπαραγωγικός σταθμός, όπου χρησιμοποιείται ως καύσιμο το αέριο για την κίνηση ενός αεριοστρόβιλου, ενώ το αέριο που εκλύεται κατά την καύση παράγει ατμό. Παρά την αποδοτικότητά της, η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται κυρίως σε νέους ηλεκτροπαραγωγικούς σταθμούς με δυνατότητα πρόσβασης σε προμήθειες αερίου, αν και άλλες πηγές ορυκτών καυσίμων, όπως ο άνθρακας, μπορούν να αεριοποιηθούν και να χρησιμοποιηθούν από αυτήν την τεχνολογία. Το επόμενο σχήμα δείχνει το συνολικό θερμικό ισοζύγιο: 23

28 Σχήμα 12. Ενεργειακή κατανομή σε ένα σταθμός συνδυασμένης παραγωγής ενέργειας (Πηγή: Progress in Energy and Combustion Science 33 (2007) ) Μονάδες συμπαραγωγής θερμότητας και ενέργειας Οι μονάδες συμπαραγωγής θερμότητας και ενέργειας είναι μονάδες ικανές να παράξουν και θερμότητα και ηλεκτρισμό, για αυτό και είναι γνωστές ως μονάδες μικτής παραγωγής. Αυτές οι μονάδες μπορούν να είτε να παράγουν για δική τους χρήση μόνο, είτε να πωλούν τη θερμότητα που παράγουν σε γειτνιάζουσες βιομηχανικές μονάδες και νοικοκυριά μέσα από ένα σύστημα κεντρικής θέρμανσης ή ακόμα να προωθούν τον ηλεκτρισμό που παράγουν στο δίκτυο. Ακόμα, μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλή ενεργειακή αποδοτικότητα, εφόσον ποσοστά αποδοτικότητας χαμηλότερα από 50% για τους αποκλειστικά ηλεκτροπαραγωγικούς σταθμούς, υπερβαίνουν το 75% στις μονάδες συμπαραγωγής, όπως προκύπτει και από το σχήμα 4. Δυστυχώς όμως, όπως προκύπτει και από το σχήμα 5, η λειτουργία τέτοιων μονάδων είναι περιορισμένη σε πολλά σημεία της Ευρώπης. Σχήμα 13. Αποδοτικότητα στην μετατροπή της ενέργειας. Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος 24

29 Σχήμα 14. Ποσοστό στη συμπαραγωγής θερμότητας και ενέργειας στην παραγωγή ηλεκτρισμού το Πηγή: Ευρωπαϊκή Στατιστική Υπηρεσία (EUROSTAT) Ερωτήσεις: Ποιοί είναι οι πιο συνηθισμένοι τρόποι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα σου; Πόση ηλεκτρική ενέργεια (σε γιγαβατώρες [GWh] και ως ποσοστό επί του συνόλου ηλεκτρικής παραγωγής) παράγεται από ανανεώσιμες πηγές στη χώρα σου; Αντιπαραβάλλετε αυτά τα ποσοστά με ποσοστά άλλων ευρωπαϊκών χωρών Εθνικά ενεργειακά ισοζύγια και ενεργειακή ένταση Ενεργειακά ισοζύγια Μελέτη περίπτωσης: Ένα εθνικό ενεργειακό ισοζύγιο Μελετήστε το παρακάτω διάγραμμα που δείχνει τη ροή ενέργειας στην Ιρλανδία. Αυτός ο τύπος διαγράμματος ονομάζεται διάγραμμα Sankey.Το πλάτος των βελών στο διάγραμμα είναι ανάλογο του μεγέθους της ενεργειακής ροής. Η πρωτογενής ενέργεια που παρέχεται πρέπει να βρίσκεται σε αναλογία με την ενέργεια που καταναλώνεται. Σε αυτό το σημείο καλό είναι να γίνουν κάποιες σύντομες παρατηρήσεις: Η Ιρλανδία είναι χώρα ισχυρά εξαρτώμενη από τα ορυκτά καύσιμα, εφόσον δε διαθέτει πυρηνική ενέργεια και τα ποσοστά χρήσης ανανεώσιμων πηγών είναι χαμηλά. Το μεγαλύτερο ποσοστό ενέργειας καταναλώνει ο τομέας των μεταφορών, ενώ οι ανάγκες της βιομηχανίας για ενέργεια είναι περιορισμένες. 25

30 Σχήμα 15. Ενεργειακή ροή στην Ιρλανδία το Πηγή: Sustainable Energy Ireland, 2007 Ερωτήσεις: 1. Βρες παρόμοια στατιστικά και για τη χώρα σου και κάνε το αντίστοιχο διάγραμμα Sankey 2. Τι ποσοστό ενέργειας προέρχεται από μη ανανεώσιμες πηγές; 3. Τι ποσοστό πρωτογενούς ενέργειας χάνεται κατά τη μετατροπή; 4. Τι ποσοστό ενέργειας καταναλώνει ο τομέας της βιομηχανίας στη χώρα σας; 5. Υπολογίστε την ενέργεια που καταναλώνεται κατ άτομο στη χώρα σας. 6. Με βάση τις γνώσεις σας για το μίγμα καυσίμων, υπολογίστε την ένταση του άνθρακα (ποσότητα άνθρακα που καταναλώνεται κατ άτομο). Θα χρειαστείτε περισσότερες πληροφορίες για τις ποσότητες άνθρακα στο πετρέλαιο, το αέριο και το κάρβουνο. 7. Αντιπαραβάλλετε με τον ευρωπαϊκό μέσο όρο. Συμβουλή: Δείτε την ιστοσελίδα της Ευρωπαϊκής Στατιστικής Υπηρεσίας (EUROSTAT) 26

31 Ενεργειακή Ένταση Τι μας λένε οι αριθμοί; Η ενεργειακή ένταση είναι η μονάδα μέτρησης της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης σε σχέση με την οικονομική δραστηριότητα. Η συνολική ενεργειακή κατανάλωση στην Ευρωπαϊκή Ένωση των 27 αυξήθηκε με ετήσιο ρυθμό αύξησης της τάξης του 0.8% κατά την περίοδο , τη στιγμή που το Ακαθάριστο Εθνικό Προϊόν (ένα οικονομικό μέγεθος), υπολογισμένο σε σταθερές τιμές, αυξήθηκε με ετήσιο ρυθμό ύψους 2.1% την ίδια χρονική περίοδο. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα, τη μείωση της συνολικής ενεργειακής έντασης στην Ευρωπαϊκή Ένωση των 25 με ένα μέσο ρυθμό ύψους 1.3% κατ έτος. Η θετική αυτή συνέπεια αποτυπώνεται στο Σχήμα 16 που ακολουθεί. Σχήμα 16. Συνολική ενεργειακή ένταση στην ΕΕ των 27 κατά την περίοδο , όπου 1990=100. Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος και Ευρωπαϊκή Στατιστική Υπηρεσία Παρόλα αυτά πρέπει να συνειδητοποιήσουμε πως κάθε ετήσια αύξηση της ενεργειακής κατανάλωσης της τάξης του 0.8% μεταφράζεται σε συνολική αύξηση των ενεργειακών αναγκών ύψους 12%. Αν θέλουμε να μιλήσουμε με οικονομικούς όρους, μπορεί να είμαστε πιο αποδοτικοί χρησιμοποιώντας λιγότερη ενέργεια για την παραγωγή ενός οικονομικού αγαθού, όμως συνεχίζουμε να επιβαρύνουμε το περιβάλλον. Για να αποκτήσουμε μια πιο σφαιρική εικόνα της κατάστασης, χρήσιμο είναι να σκεφτούμε τα συστατικά του μίγματος καυσίμων που χρησιμοποιούνται και πώς αυτά διαφέρουν από χώρα σε χώρα και, συγκεκριμένα, την εξάρτηση από μη ανανεώσιμες πηγές. Αυτό προκαλεί το φαινόμενο της έντασης του άνθρακα, αλλιώς γνωστό ως «ανθρακικό αποτύπωμα», που εκφράζει τις μονάδες εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά κεφαλήν σε κάθε χώρα. Παρόλα αυτά, αξίζει να επισημάνουμε για ακόμα μία φορά πως πρέπει να χρησιμοποιούμε τα στατιστικά δεδομένα με προσοχή. Άσκηση: Μελετήστε το ακόλουθο διάγραμμα, (Διαγρ. 9) που καταγράφει τη συνολική κατανάλωση ενέργειας κάθε χώρας. Προσπαθήστε να το ξαναφτιάξετε, λαμβάνοντας υπόψη τον πληθυσμό κάθε χώρας, δηλαδή την ενεργειακή κατανάλωση κατ άτομο. 27

32 Σχήμα 17. Τελική κατανάλωση ενέργειας το 1995 και το 2006 (πηγή: Ευρωπαϊκή Στατιστική Υπηρεσία) Πίνακας 1. Τελική κατανάλωση ενέργειας (σε τόνους ισοδύναμα πετρελαίου) το 1995 και το Πηγή: Ευρωπαϊκή Στατιστική Υπηρεσία Τα παραπάνω στοιχεία δεν αντικατοπτρίζουν τόσο την ενεργειακή συμπεριφορά των ατόμων όσο το είδος της βιομηχανίας που διαθέτει κάθε χώρα, τα μέσα μετακίνησης αλλά και την ενεργειακή κατανάλωση των νοικοκυριών. Δικτυακοί τόποι: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος: Ευρωπαϊκή Στατιστική Υπηρεσία: _pageid=0, ,0_ &_dad=portal&_schema=portal Ακολουθεί: Στην επόμενη ενότητα θα μάθουμε πόση ενέργεια καταναλώνεται από τη βιομηχανία ( πώς εκφράζεται αυτό σε ποσοστό της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης) αλλά και για ποιούς σκοπούς χρησιμοποιείται. 28

33 3.2 Τελικές χρήσεις της ενέργειας στη βιομηχανία Οι κυριότερες τελικές χρήσεις της ενέργειας είναι οι ακόλουθες: Θερμική κάμινοι θέρμανση ψύξη κατάψυξη ψήσιμο στέγνωμα θέρμανση και ψύξη, συμπεριλαμβανομένου του εξαερισμού Ηλεκτρική κινητήρες αντλίες ανεμιστήρες μηχανές φωτισμός Πίνακας 2. Οι κυριότερες τελικές χρήσεις της ενέργειας Πάνω από 85% της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται στη βιομηχανία χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των ηλεκτροκινητήρων. Αυτοί μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική κατάλληλη για τη λειτουργία αντλιών, ανεμιστήρων, μηχανών, συμπιεστών κ.α. Οι κινητήρες αυτοί συνήθως είναι σε καθημερινή λειτουργία και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, συνεπώς οι σαφείς προδιαγραφές για την κατασκευή κινητήρων υψηλής αποδοτικότητας και η διασφάλιση της καλής λειτουργίας τους είναι σημαντική στην προσπάθεια ελαχιστοποίησης της κατανάλωσης ρεύματος. Σημαντική κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος στη βιομηχανία γίνεται και για ηλεκτροφωτισμό. Βέβαια, εύκολα μπορούν να γίνουν κάποιες αλλαγές με στόχο τη μείωση της κατανάλωσης: όπως διασφάλιση ότι τα επίπεδα φωτισμού επαρκούν για την εκτέλεση ενός έργου και εγκατάσταση συστημάτων φωτισμού που αποδίδουν περισσότερο φως ανά μονάδα ενεργειακής εισροής. Στα κυκλώματα ψύξης, ένα υγρό ψύχεται χρησιμοποιώντας τη λανθάνουσα θερμότητα που χρειάζεται για να εξατμιστεί. Συνήθως, αυτό το υγρό αργότερα συμπιέζεται και συμπυκνώνεται για να επαναχρησιμοποιηθεί. Η ενέργεια που χρησιμοποιείται για τη συμπίεση του υγρού συνήθως παρέχεται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα. Διάφορα μέσα παραγωγής αέρα, όπως ανεμιστήρες, χρησιμοποιούνται για τον εξαερισμό και τις υπόλοιπες ανάγκες των βιομηχανιών. Αυτά αφενός εξάγουν τον αέρα που υπάρχει εγκλωβισμένος στα κτίρια και αφετέρου εισάγουν φρέσκο αέρα από τους εξωτερικούς χώρους. Οι μονάδες air condition, που λειτουργούν με ψυκτικά αέρια, χρησιμοποιούνται και για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας και της υγρασίας σε ένα κτίριο. Λειτουργία ενός λέβητα Διδακτικοί Στόχοι: Σε αυτό το κεφάλαιο θα μάθετε: Τι είναι ένας λέβητας Γιατί υπάρχουν απώλειες Πώς μπορεί κανείς να αποφύγει τις απώλειες και να βελτιώσει την αποδοτικότητα Ορισμός: Ένας λέβητας είναι μία κλειστή μεταλλική συσκευή που χρησιμοποιεί τη θερμότητα για να παραγάγει ζεστό νερό ή ατμό. Συνήθως, κάποιο ορυκτό καύσιμο αποτελεί την πηγή ενέργειας. Εάν ο λέβητας είναι μικρός, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας και ηλεκτρικό ρεύμα. 29

34 Όπως με την ευκαιρία κάποιας άσκησης μάθατε σε προηγούμενο κεφάλαιο, ο ατμός εμπεριέχει τη λανθάνουσα θερμότητα που χρειάζεται για την εξάτμιση του νερού και είναι πιο συγκεντρωμένος φορέας θερμότητας από ένα καυτό υγρό. Ο ατμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση (όπως και για εξάτμισή ή απόσταξη) αλλά και για να κινήσει μηχανικό εξοπλισμό όπως εξωστήρες ατμού από συστήματα κενού αέρος, φυγοκεντρικούς συμπιεστές και ατμοστροβίλους ή ακόμα και για να παράξει ηλεκτρισμό. Ακολούθως ο ατμός υγροποιείται και επιστρέφει στο λέβητα, προκειμένου να αποφευχθούν απώλειες σε νερό και σε θερμότητα. Σχήμα 18. Εγκάρσια τομή ενός λέβητα αερίου/πετρελαίου[1] Οι κύριες κατηγορίες του συστήματος βελτιστοποίησης της ενεργειακής αποδοτικότητας είναι οι ακόλουθες: Στο Σχήμα 19 μπορείτε να δείτε την ενεργειακή ροή ενός λέβητα. Οι κύριες απώλειες γίνονται μέσω των απαερίων. 30

35 Σχήμα 19. Τυπικό ενεργειακό ισοζύγιο ενός λέβητα/θερμοσίφωνα [2] Πρόγραμμα βελτίωσης της αποδοτικότητας ενός λέβητα Σχήμα 20. Πρόγραμμα βελτίωσης της αποδοτικότητας ενός λέβητα 2] Μία συστηματική προσέγγιση για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας των λεβήτων απαρτίζεται από ορισμένα απλά στάδια, όπως προκύπτει και από το Σχήμα 20. Αν και είναι πολύ σημαντική η οικονομική και παράλληλα αποτελεσματική λειτουργία ενός συστήματος λέβητα, εν τούτοις δεν πρέπει αυτός ο στόχος να εξετάζεται απομονωμένα. Πρέπει να εξετάζεται σε συνάρτηση με τα παρακάτω δεδομένα για περαιτέρω εξοικονόμηση και επανάκτηση ενέργειας. σε σχέση δηλαδή νε τις ανάγκες για θερμότητα και την ενεργειακή αποδοτικότητα των διαδικασιών, προϊόντων και εξοπλισμών που καταναλώνουν θερμότητα. και σε σχέση με το σύστημα διανομής θερμότητας (όπως ο ατμός και το συμπύκνωμα) Οι απώλειες σε θερμότητα και σε ενέργεια από ένα σύστημα λέβητα μπορούν να μειωθούν με διάφορους τρόπους. Ορισμένοι από αυτούς, όπως η συνδυασμένη συμπαραγωγή ενέργειας και θερμότητας, είναι τεχνολογικά εξελιγμένοι και πολύπλοκοι, ενώ άλλοι μπορούν και να εφαρμοστούν εύκολα και να έχουν ικανοποιητική απόδοση. Βασικές προτεραιότητες για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας είναι οι ακόλουθες: Μείωση της πίεσης του ατμού του συστήματος ή της θερμοκρασίας του νερού Αποφυγή διαρροών Διατήρηση του λέβητα καθαρού. Εξαιρουμένου του φυσικού αερίου, τα καύσιμα αφήνουν 31

36 κάποια ποσότητα υπολείμματος στο σημείο ανάφλεξης του σωλήνα. Σημείωση: Θυμηθείτε, ότι ένα χιλιοστό της κλίμακας κατακράτημα μπορεί να αυξήσει την κατανάλωση καυσίμου κατά 2%. Διατηρείστε τον ανεπιθύμητο αέρα έξω Μεγιστοποιείστε την παροχή του θερμού συμπυκνώματος που επιστρέφει στο λέβητα Τα κυκλώματα ατμού και συμπυκνώματος πρέπει να είναι Σχήμα 21. Διαρροές ατμού κατάλληλα σχεδιασμένα, ώστε να ελαττώνουν τις μηχανικές διαυρώσεις που προέρχονται από την κυκλοφορία του νερού στις σωληνώσεις και να μειώνουν τις απώλειες και τις ανάγκες για συντήρηση. Υγραέριο Σημείωση: Μία μείωση 20 βαθμών της θερμοκρασίας του υγραερίου θα βελτιώσει την απόδοση του λέβητα κατά 1%. Μελέτη περίπτωσης: Μία χημική εγκατάσταση εξοικονομεί δολάρια το χρόνο ελέγχοντας και αντικαθιστώντας τις φθαρμένες ατμοπαγίδες. Μία μονάδα παραγωγής κόντρα πλακέ, μείωσε την κατανάλωση ατμού κατά 2700 kg/h με τη βελτίωση της μόνωσης των σωληνώσεων. Ερωτήσεις: Ποιές είναι οι σημαντικότερες απώλειες στο λέβητα; Πώς θα μπορούσε να βελτιωθεί η απόδοση και να αποφευχθούν οι απώλειες; Άσκηση: 1. Πολύ πιθανόν το σχολείο σας διαθέτει ένα λέβητα για τη θέρμανση του σχολείου κατά τη χειμερινή περίοδο. Ελέγξτε με τον επιστάτη εάν μπορείτε να επισκεφτείτε το λεβητοστάσιο κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού όταν ο λέβητας καθαρίζεται ή συντηρείται. Ελέγξτε τα συστήματα ελέγχου του λέβητα, τους μετρητές πίεσης, τον καυστήρα και τις σωληνώσεις 2. Εξετάστε την περίπτωση επίσκεψης σε μία επιχείρηση. Προσπαθήστε να βρείτε απαντήσεις στα ακόλουθα ερωτήματα: Ποιά είναι η θερμοκρασία των καυσαερίων; Ποιά είναι η πίεση του ατμού; Ποιοί είναι οι καταναλωτές του ατμού; Ποιά είναι η απόσταση μεταξύ σημείων κατανάλωσης και λέβητα; Είναι οι σωληνώσεις επαρκώς μονωμένες; Υπάρχουν πιθανές διαρροές; Πόση ενέργεια καταναλώνεται στο λέβητα; Με βάση το Σχήμα 19 υπολογίστε τις απώλειες ενέργειας. 32

37 Ανεμιστήρες και φυσητήρες IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία Διδακτικός στόχος: Σε αυτό το κεφάλαιο θα μάθετε τα εξής Υπάρχουν 3 απλά κριτήρια για να αξιολογείστε την επαρκή λειτουργία ενός κινητήρα Τη διαδικασία εκείνη που βοηθά τις εταιρίες να βελτιώσουν την κατανάλωση ενέργειας στους κινητήρες Έξυπνες ιδέες για εξοικονόμηση ενέργειας με την παράθεση ενός παραδείγματος ενός συστήματος σωληνώσεων Κινητήρες με επαρκή ενεργειακή απόδοση Για την αξιολόγηση της ενεργειακής απόδοσης των κινητήρων υπάρχει μία απλή μεθοδολογία η οποία ονομάζεται «κόστος κύκλου ζωής», το οποίο είναι το σύνολο των δαπανών της πάγιας επένδυσης, της συντήρησης και του κόστους της ενέργειας που καταναλώνεται κατά τη διάρκεια της ζωής ενός κινητήρα που εκτιμάται στα χρόνια. Στο επονομαζόμενο τέστ, είναι σημαντικά 3 κριτήρια: η ηλικία του κινητήρα, οι ώρες λειτουργίας του ανά έτος και η μέση απόδοση. Κριτήριο 1: Ηλικία του κινητήρα. Το έτος παραγωγής του μπορεί να αναγνωσθεί στην πλακέτα ταυτοποίησής του ή να γίνει ερώτημα στον κατασκευαστή. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τον αριθμό του μοντέλου. Κριτήριο 2: Ονομαστική ισχύς. Αυτήν μπορούμε να τη δούμε από την ίδια την πλακέτα. Κριτήριο 3: Ώρες λειτουργίας. Η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να υπολογιστεί από την τεχνική υποστήριξη ή από την ένδειξη του μετρητή λειτουργίας. Διαδικασία: Εκτιμάς μία τιμή μεταξύ του 1 και 5 για την ηλικία, την ισχύ και τις ώρες λειτουργίας και αθροίζεις τις 3 τιμές για τον υπό εξέταση κινητήρα, σύμφωνα με τις συστάσεις του παραπάνω πίνακα. Αποτελέσματα σύμφωνα με τον παραπάνω πίνακα Ανάλογα με τη χρωματική περιοχή στην οποία θα αντιστοιχεί το τελικό αποτέλεσμα, προτείνονται οι ακόλουθες δράσεις: Κόκκινη περιοχή (το άθροισμα είναι πάνω από 10 μονάδες): Άμεση αντικατάσταση του κινητήρα. Κίτρινη περιοχή (μεταξύ 6 και 10): Κάποιος θα έπρεπε να εξετάσει καλύτερα τον κινητήρα. Πράσινη περιοχή: Αν το άθροισμα είναι χαμηλότερο του 6, δε χρειάζεται να ληφθεί κανένα μέτρο για τον κινητήρα. Οι παρακάτω πίνακες δίνουν την κλίμακα των τιμών των 3 κριτηρίων: Η εξοικονόμηση ενέργειας για τους οδηγούς ηλεκτροκίνησης δεν εξασφαλίζεται απλά με την αντικατάσταση κινητήρων με νέους, πιο αποτελεσματικούς. Με το μέτρο αυτό μόνο μικρό μέρος ενέργειας εξοικονομείται. 33

38 Για τη βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας συνιστάται η ακόλουθη διαδικασία: Πρώτο στάδιο: Ανάλυση της κατανάλωσης Αυτό το στάδιο είναι το πιο σημαντικό για τη μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας. Εκτιμήστε λεπτομερώς τις ενεργειακές απαιτήσεις της διαδικασίας, εντοπίστε και αναλύστε τις παραμέτρους που σχετίζονται με τη διαδικασία με τους υπεύθυνους. Στη συνέχεια, προσδιορίστε τη μεταβολή της καταναλισκόμενης ενέργειας από τη διαδικασία είτε με συζήτηση ή με πραγματοποίηση μετρήσεων. Καλό θα είναι να γίνουν μετρήσεις ακόμα και αν η διαδικασία δεν έχει βελτιστοποιηθεί πλήρως, δεδομένου ότι αντίστοιχες αποκλίσεις στην κατανάλωση ενέργειας θα πρέπει να παραμένουν σταθερές μετά τη βελτιστοποίηση εκτός και αν η ανάλυση δείξει ότι αυτή καθ εαυτή η διαδικασία βελτιστοποίησης δεν είναι η καλύτερη και ότι η όλη αντίληψη για τη βελτιστοποίηση θα πρέπει να αλλάξει. Δεύτερο στάδιο: Ανάλυση του σχεδιασμού του μηχανολογικού εξοπλισμού του θερμικού ρευστού. Το θερμικό ρευστό θα μπορούσε να είναι ατμός, συμπιεσμένος αέρας, αέρας, νερό κ.τ.λ. Τα ερωτήματα που μπορούν να τεθούν εδώ είναι: Είναι κατάλληλα σχεδιασμένος ο εξοπλισμός αυτός για τη συγκεκριμένη διαδικασία ή είναι υπερσχεδιασμένος; Στην περίπτωση που είναι υπερσχεδιασμένος, οι αντίστοιχες συσκευές, όπως αντλίες, αεριστήρες, συμπιεστήρες κ.τ.λ. υπολειτουργούν, γεγονός που οδηγεί σε μειωμένη απόδοση. Τρίτο στάδιο: Σωστός έλεγχος του εξοπλισμού Οι απαιτήσεις για θερμικό ρευστό ποικίλλουν ανάλογα με τις πραγματικές συνθήκες της διεργασίας. Ως εκ τούτου, ο εξοπλισμός που πρέπει να υιοθετηθεί θα πρέπει να ικανοποιεί με το βέλτιστο τρόπο τις συνθήκες αυτές. Καλό θα είναι να ελέγχεται τακτικά ο οδηγός ηλεκτροκίνησης για τις αντλίες, τους φυσητήρες και τους συμπιεστές. Τέταρτο στάδιο: Βελτιστοποίηση του ηλεκτροκινητήρα Υπάρχουν 3 σημαντικοί κανόνες για αυτό το στάδιο: α) βέλτιστος σχεδιασμός του κινητήρα, β) η απόδοση του κινητήρα θα πρέπει να είναι η μέγιστη απαιτούμενη, γ) θα πρέπει να υιοθετηθεί ο κατάλληλος έλεγχος ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της κατανάλωσης. Βασική περιγραφή του συστήματος σωληνώσεων Η βασική περιγραφή ενός συστήματος σωληνώσεων μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τα ακόλουθα δεδομένα: ονομασία σωληνώσεων, πλακέτες ταυτοποίησης, τεχνικά φύλλα ή με απλές μετρήσεις. Στις περισσότερες εταιρίες, τα δεδομένα αυτά συλλέγονται από τους εργαζόμενους. 1. κατάλογος των 50 μεγαλύτερων αντλιών (ανάλογα με την ισχύ τους) 2. λειτουργία των συστημάτων 3. κατανάλωση ισχύος από την κάθε μία από αυτές τις αντλίες 4. εύρος λειτουργίας (κατά τη διάρκεια μιας ημέρας ή μιας εβδομάδας) 5. χρόνος λειτουργίας σε ώρες ανά έτος και αντίστοιχη ετήσια κατανάλωση ενέργειας 6. ειδικά προβλήματα, συναφή με τις απαιτήσεις συντήρησης Παράδειγμα ενός συστήματος σωληνώσεων: Ένα σύστημα σωληνώσεων μήκους 100 μέτρων χρησιμοποιεί αντλία για να αντλεί 50 m³/h νερού. Ας υποθέσουμε ότι για μία διάμετρο σωληνώσεων 5cm, η απαιτούμενη ισχύς της αντλίας είναι 24 kw. Εάν αυξήσουμε τη διάμετρο στα 10cm, η απαιτούμενη αντλητική ισχύς ελαττώνεται στα 5 kw. Η ελάττωση της ταχύτητας ροής μέσα στο σύστημα έχει ως αποτέλεσμα σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας αλλά και μείωση των αναγκών για συντήρηση καθώς και του κόστους του κύκλου ζωής. 34

39 Μηχάνημα ανυψωτήρα ς αυτοκινήτω ν IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία Πείραμα Κατά τη διάρκεια επίσκεψης σε κάποια βιομηχανία θα εντοπίσετε αρκετούς ηλεκτροκινητήρες (μην αγνοήσετε τις υδραντλίες και την αντλία νερού θέρμανσης) Ένα ενδιαφέρον πείραμα θα ήταν: Καταμέτρηση των ζευγών κινητήρων-αντλιών Καταγραφή της μέγιστης ισχύος των κινητήρων και των αντλιών ( με βάση τα αναγραφόμενα χαρακτηριστικά σε kw) Καταγραφή των ωρών λειτουργίας (πολλαπλασιάστε τις ημέρες λειτουργίας με τις ώρες λειτουργίας ανά ημέρα) για κάθε ζεύγος κινητήρα-αντλίας Αριθμός Ισχύς [kw] Συνολική Ώρες KWh μηχανημάτων ισχύς [kw] λειτουργίας συμπιεστής Πίνακας 3. Αυτός ο πίνακας μας δίνει δεδομένα από συνεργείο αντιπροσωπείας αυτοκινήτων Ερωτήσεις: σωστό ή λάθος: Εάν το αποτέλεσμα στο τεστ είναι ανάμεσα στο 6 και το 10, όλα είναι εντάξει και δε χρειάζεται να προβείτε σε κάποια ενέργεια Είναι απαραίτητη η καταγραφή της κατανάλωσης [kwh] ανά καταναλωτή Είναι απαραίτητη η σύγκριση της ισχύος του μηχανήματος με αυτή που πραγματικά χρειάζεται για να λειτουργήσει Η αγορά ενός καινούριου κινητήρα κάθε χρόνου είναι απολύτως απαραίτητη Ένα σημαντικό στοιχείο είναι η πιστοποίηση του μηχανήματος. Μόνο οι μεγαλύτεροι και ακριβότεροι κινητήρες είναι οι καλύτεροι Συμπιεσμένος αέρας Διδακτικός στόχος: Σε αυτό το κεφάλαιο θα μάθετε τα εξής Τι είναι ο συμπιεσμένος αέρας και που χρησιμοποιείται Πού είναι οι μεγαλύτερες διαρροές Πώς μπορεί να βελτιωθεί ένα σύστημα συμπιεσμένου αέρα Ορισμός: Ο συμπιεσμένος αέρας χρησιμοποιείται για τη λειτουργία κάποιων εξαρτημάτων που ονομάζονται «πνευματικά» καθώς και ως ωθούσα δύναμη για κάποιους ειδικούς τύπους μηχανημάτων. Συνήθως οι συμπιεστές λειτουργούν με ηλεκτροκινητήρες αλλά οι πολύ μεγάλοι συμπιεστές λειτουργούν είτε με τουρμπίνες ατμού είτε με αεροτουρμπίνες, ενώ οι μικροί και φορητοί συμπιεστές μπορούν να λειτουργήσουν με πετρέλαιο ή ντίζελ. Οι συμπιεστές είναι ενεργοβόρες συσκευές, καθώς μέχρι και το 90% της παρεχόμενης ενέργειας μπορεί να απολεστεί με τη μορφή θερμότητας. Ο συμπιεσμένος αέρας αποθηκεύεται σε μία δεξαμενή, η οποία τροφοδοτεί το δίκτυο των σωληνώσεων το οποίο λειτουργεί υπό πίεση μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής. 35

40 Στο Σχήμα 22 μπορείτε να δείτε τις πηγές διαρροής ενέργειας. Μόνο το 5% της συνολικής παρεχόμενης ενέργειας αποθηκεύεται στο συμπιεσμένο αέρα. Το υπόλοιπο 95% μετατρέπεται σε θερμότητα (καθώς και οι μηχανικές απώλειες τελικά μετατρέπονται σε θερμότητα). Σχήμα 22. Ισοζύγιο ενέργειας σε ένα συμπιεστή [3] Η εξοικονόμηση ενέργειας με βελτιστοποίηση του συστήματος συμπίεσης παρουσιάζεται στο Σχήμα % 90% 80% 70% 60% 50% 40% savings consumption 30% 20% 10% 0% current state leaks reduced superordinated control whole machine optimised Σχήμα 23. Εξοικονόμηση ενέργειας σε ένα σύστημα συμπίεσης αέρος [3] Η ακόλουθη διαδικασία υποβοηθά την ελαχιστοποίηση των απωλειών σε ένα σύστημα συμπίεσης και αποτελείται από 4 στάδια: 1. Περιορισμός των διαρροών Ο περιορισμός των διαρροών είναι ένας από τους βασικούς τρόπους βελτίωσης της απόδοσης ενός αεροσυμπιεστή και υπάρχουν αρκετοί τρόποι για να επιτευχθεί αυτό. Πού να κοιτάξει κανείς για διαρροές: 36

41 Παγίδες συμπυκνώματος, συνδέσμους σωληνώσεων, φλάντζες, φίλτρα, κυλίνδρους, ελαστικούς σωλήνες, εξαρτήματα και σημεία αποχέτευσης. 1. Να μην εφαρμόζετε μεγαλύτερη από την απαιτούμενη πίεση λειτουργίας, δεδομένου ότι όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση τόσο περισσότερος αέρας θα διαφύγει από οπές καθορισμένου διαμετρήματος. 2. Κατά τη διάρκεια της μη πλήρους λειτουργίας δε θα πρέπει να διατηρείται όλο το σύστημα υπό πίεση και μόνο επειδή ορισμένες συσκευές απαιτούν σταθερή παροχή συμπιεσμένου αέρα. 3. Απομονώστε εκείνα τα τμήματα του συστήματος που απαιτούν αέρα σε διαφορετικές περιόδους. Αυτό γίνεται με κατάλληλες βαλβίδες, οι οποίες λειτουργούν είτε χειροκίνητα είτε αυτόματα με τη χρήση απλών εξαρτημάτων ελέγχου, όπως διακόπτες, ή μπορούν να ελεγχθούν από το γενικότερο σύστημα διαχείρισης ενέργειας της εγκατάστασης, εάν υπάρχει κάτι τέτοιο. Ανάκτηση θερμότητας Περί το 80-93% της ενέργειας που χρησιμοποιείται στους βιομηχανικούς αεροσυμπιεστές μετατρέπεται σε θερμότητα. Σε πολλές περιπτώσεις, όταν αυτοί είναι καλά σχεδιασμένοι, μπορεί να ανακτηθεί το 50-90% της θερμικής ενέργειας για τη θέρμανση αέρα ή νερού. Μελέτη περίπτωσης: Διάμετ Διαρροή αέρα Απώλεια ενέργειας Κόστος ρος τρύπα ς mm 6 bar l/s 12 bar l/s 6 bar kwh 12 bar kwh 6 bar 12 bar 1 1,2 1,8 0,3 1, ,1 20,8 3,1 12, ,9 58,5 8,3 33, ,8 235,2 33,0 132, kwx0,006 x8.000 ώρες λειτουργίας/ έτος Άσκηση: Σκεφτείτε το ενδεχόμενο μιας επίσκεψης σε μία παρακείμενη βιομηχανία, η οποία διαθέτει σύστημα συμπιεσμένου αέρα. Καταγράψτε τα σημεία στα οποία απαιτείται συμπιεσμένος αέρας. Μπορείτε να προσδιορίσετε τις διαρροές; Εφαρμόζει η εταιρία διαδικασίες ανάκτησης ενέργειας; Μπορείτε να υπολογίσετε το ποσό της ανακτώμενης ενέργειας; Χρησιμοποιείστε το Σχήμα 22: ισοζύγιο ενέργειας 37

42 Σημεία Κλειδιά: Για αυτό το κεφάλαιο αυτά είναι: Οι μονάδες ηλεκτροπαραγωγής είναι σχετικά ενεργοβόρες και έχουν απόδοση μικρότερη από 50% Σε εγκαταστάσεις που υπάρχουν συστήματα ανάκτησης θερμότητας ο βαθμός απόδοσης είναι πολύ υψηλότερος Η παραγωγή ηλεκτρισμού από ανανεώσιμες μορφές ενέργειας είναι ακόμα σε χαμηλά επίπεδα αλλά αυξάνονται σταδιακά Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από τη βιομηχανία αποτελεί ένα σημαντικό κομμάτι της συνολικής εθνικής κατανάλωσης ενέργειας Η ενέργεια χρησιμοποιείται με πολύ διαφορετικούς τρόπους σε μια βιομηχανία και για πολύ διαφορετικούς σκοπούς Θέρμανση και ψύξη των ρευστών Το νερό (θερμό ή ψυχρό) είναι το πιο συνηθισμένο ρευστό που χρησιμοποιείται σε διαδικασίες θέρμανσης ή ψύξης. Άλλα θερμικά ρευστά είναι η γλυκόλη (ένα μείγμα νερού και αλκοόλης που χρησιμοποιείται ως ψυκτικό), λάδια, σιλικόνες κ.α. Το πλεονέκτημα των άλλων θερμικών ρευστών είναι ότι προσφέρουν ένα μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας. Μπορούν να ψυχθούν σε θερμοκρασίες κάτω του μηδενός βαθμού κελσίου χωρίς να παγώνουν και να θερμανθούν σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από τους 100 βαθμούς κελσίου χωρίς να αρχίζουν να βράζουν. Οι ιδιότητες αυτές αξιοποιούνται από τις βιομηχανίες όπου πολλές φορές συναντά κανείς θερμοκρασίες λειτουργίας εκτός του διαστήματος βαθμούς κελσίου, σημεία πήξης και βρασμού αντίστοιχα. Βελτίωση της απόδοσης Τακτική συντήρηση των σωληνώσεων για την απομάκρυνση των επικαθήσεων Η ανάκτηση ενέργειας από θερμικά ρευστά θα μπορούσε να αξιοποιηθεί οπουδήποτε στη διαδικασία Η επαναδιάταξη των σωληνώσεων ελαττώνει τις θερμικές απώλειες Σχήμα 24. Κλειστό κύκλωμα ψύξης 38 Παραπομπές [1] Meilner Mechanical Sales, Inc. [2] Dockrill P., Friedrich F., Federal Industrail Boiler Program, Natural Resource Canada, CANMET Energy Technology Centre, 1 Haanel Drive, Nepean ON K1A

43 1M1, Boilers and Heaters: Improving Energy Efficiency, Catalogue No: M92-299/2001E, 2001 [3] Initiativ Energieeffizienz in Industrie und Gewerbe [4] Top Motors [5] Heat Recovery with Compressed Air Systems Δικτυακός τόπος: 39

44 Κεφάλαιο 4: Διαχείριση Ενέργειας Διδακτικοί Στόχοι: Στο επόμενο κεφάλαιο θα μάθετε Τι είναι η διαχείριση ενέργειας, γιατί χρησιμοποιείται και πώς λειτουργεί. Τα τελευταία χρόνια, εταιρείες κάθε είδους ενδιαφέρονται όλο και περισσότερο να επιτύχουν και να επιδείξουν περιβαλλοντικές επιδόσεις ελέγχοντας τον αντίκτυπο που έχουν οι δραστηριότητες, τα προϊόντα και οι υπηρεσίες τους στο περιβάλλον. Για να έχουν οι εταιρείες το επιθυμητό αποτέλεσμα, χρειάζεται να αναπτύξουν ένα δομημένο σύστημα διαχείρισης που να ανταποκρίνεται στις ανάγκες του οργανισμού. Τα διεθνή πρότυπα παρέχουν στις επιχειρήσεις το μηχανισμό εκείνο για ένα αποτελεσματικό σύστημα διαχείρισης ο οποίος βοηθάει τους οργανισμούς να επιτύχουν τους περιβαλλοντικούς και οικονομικούς τους στόχους. Ένα τέτοιο σύστημα επιτρέπει σε έναν οργανισμό να αναπτύξει μία περιβαλλοντική στρατηγική και να λάβει τα απαραίτητα μέτρα για να βελτιώσει την απόδοση του σε αυτό τον τομέα. Οι εταιρείες πρέπει να ακολουθούν τα διεθνή πρότυπα διαφορετικά δε θα αποκτήσουν τη σχετική πιστοποίηση. Ο απώτερος στόχος ενός συστήματος διαχείρισης είναι να υποστηρίζει την ποιότητα, να προστατεύει το περιβάλλον και να ανταποκρίνεται στις κοινωνικό-οικονομικές ανάγκες. ISO 9001: Διαχείριση Ποιότητας ISO 14001: Διαχείριση Περιβάλλοντος ISO 16001: Διαχείριση Ενέργειας 1. ISO 9001: Είναι ένα διεθνές πρότυπο που θέτει τις προδιαγραφές που διασφαλίζουν την ποιότητα του προϊόντος/υπηρεσίας που παρέχεται στους καταναλωτές/πελάτες 2. ISO 14001: Ένα σύστημα διαχείρισης περιβάλλοντος είναι ένα σύνολο από διαδικασίες και πρακτικές που επιτρέπουν έναν οργανισμό να μειώσει τις επιπτώσεις των δραστηριοτήτων του στο περιβάλλον και να αυξήσει την αποδοτικότητα του 3. ISO 16001: Ο απώτερος στόχος αυτού του προτύπου είναι να βοηθήσει οργανισμούς να εγκαταστήσουν συστήματα και οργανισμούς απαραίτητους για να βελτιώσουν την ενεργειακή τους απόδοση. Οι μηχανισμοί αυτοί θα πρέπει να οδηγούν σε μειώσεις τόσο σε κόστος όσο και εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου μέσω ενός συστηματικού μοντέλου διαχείρισης ενέργειας Γιατί όμως μία εταιρεία θα πρέπει να εγκαταστήσει ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας; Στην Σχήμα 25 παρουσιάζονται διάφορα επιχειρήματα υπέρ της εγκατάστασης ενός τέτοιου συστήματος 40

45 Σχήμα 25 Οφέλη από την εγκατάσταση ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας σε μία εταιρεία [1] Σημείωση: Γενικά, όλα συστήματα διαχείρισης ακολουθούν κάποιες κοινές βασικές αρχές. Θα μελετήσουμε τις παραπάνω αρχές σε επόμενα κεφάλαια του εγχειριδίου. Προς το παρόν, ας επικεντρωθούμε στο θέμα της διαχείρισης ενέργειας. Οι στόχοι ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας Ο στόχος κάθε εταιρείας όταν εφαρμόζει ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας είναι να βελτιώσει την ενεργειακή της απόδοση. Η εταιρεία θα πρέπει περιοδικά να εντοπίζει ευκαιρίες για βελτίωση και να φροντίζει για την εφαρμογή τους. Το μέγεθος ενός οργανισμού, οι ανάγκες σε ενέργεια, οι αλλαγές στην παραγωγή είναι στοιχεία τα οποία επηρεάζουν το ρυθμό, το μέγεθος και το χρονοδιάγραμμα κάθε διαδικασίας βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης. Σημείωση: Βασικές ερωτήσεις για κάθε εταιρεία: Ποιες μορφές ενέργειας χρησιμοποιείτε; (ηλεκτρική, φυσικό αέριο, κάρβουνο κτλ.) Ποια μορφή ενέργειας χρησιμοποιείτε περισσότερο? Χρησιμοποιείτε καθόλου εναλλακτικές μορφές ενέργειας; (αιολική ή ηλιακή ενέργεια, βιοκαύσιμα, γεωθερμική ενέργεια κτλ.) Πόσο μεγάλη είναι η ημερήσια/ετήσια ανάγκη για ενέργεια; Με ποιους τρόπους μεταφέρεται η ενέργεια στην εταιρεία; (δημόσιο δίκτυο παροχής ενέργειας, ιδιόκτητοι αγωγοί μεταφοράς π.χ. φυσικού αερίου, φορτηγά ή πλοία για μεταφορά άνθρακα ή κηροζίνης) Πόσο είναι το ημερήσιο/ετήσιο ενεργειακό κόστος; Ποιες δραστηριότητες της εταιρείας καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια (π.χ. θέρμανση, κλιματισμός, μηχανήματα παραγωγής κτλ..); Ποιο είναι το μερίδιο του ενεργειακού κόστους στα λειτουργικά έξοδα της επιχείρησης; Πόσο άλλαξε το ενεργειακό κόστος τα τελευταία χρόνια; 41

46 Ποια είναι τα πλάνα της επιχείρησης για τις μελλοντικές ενεργειακές της προμήθειες; Πόση ενέργεια καταναλώνει ο τομέας παραγωγής της εταιρείας; Ποιες είναι οι υπόλοιπες ενεργειακές ανάγκες; Άσκηση: Προσπαθήστε να απαντήσετε τις παραπάνω ερωτήσεις για το σχολείο σας! Μιλήστε με τον υπεύθυνο του σχολείου για αυτά τα θέματα και κάντε στον/στην διευθυντή/ τρια αυτές τις ερωτήσεις. Στάδια ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας Στο Σχήμα 26, παρουσιάζονται τα βασικά βήματα ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας: ENERGY POLICY PLANNING CONTINUOUS IMPROVEMENT IMPLEMENTATION AND OPERATION AUDIT MANAGEMENT REVIEW 42 Σχήμα 26 Βασικά στάδια συστήματος διαχείρισης ενέργειας Στόχος ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας είναι να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση της εταιρείας και να μην επιτρέψει ενδεχόμενη επανάληψη κακών πρακτικών του παρελθόντος. Τα συστήματα διαχείρισης ενέργειας θα πρέπει να οδηγούν σε μείωση τόσο του κόστους όσο και των εκλύσεων αερίων του θερμοκηπίου. Το σύνολο των προδιαγραφών ενός τέτοιου συστήματος περιγράφεται σε διεθνή πρότυπα όπως το ISO και ISO Στη συνέχεια, θα επικεντρωθούμε ξεχωριστά σε κάθε στάδιο του συστήματος διαχείρισης ενέργειας: Άσκηση: Προσπαθήστε να βρείτε στο διαδίκτυο στοιχεία σχετικά με το ISO και το EMAS (Σύστημα Οικολογικής Διαχείρισης και Ελέγχου) Ερωτήσεις: Έχετε ποτέ αναρωτηθεί πόση ποσότητα χαρτιού χρησιμοποιείτε καθημερινά στο σχολείο ή στο σπίτι;

47 IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία Συζητήστε πώς μπορεί να μειωθεί η κατανάλωση χαρτιού. Μπορούν οι ιδέες αυτές να υλοποιηθούν για ολόκληρο το σχολείο σας; Ποιες συσκευές καταναλώνουν την περισσότερη ενέργεια στο σχολείο σας; Γνωρίζετε κάποιο σύστημα διαχείρισης ενέργειας; Αν ναι, τι περιλαμβάνεται σε αυτό. Ενεργειακή πολιτική Η ενεργειακή πολιτική είναι μία έγγραφη δήλωση στην οποία η εταιρεία γνωστοποιεί την επιθυμία της να εξοικονομήσει ενέργεια, να βελτιώνει διαρκώς την ενεργειακή της απόδοση και να συμμορφώνεται με το εκάστοτε νομικό καθεστώς. Η ενεργειακή πολιτική έχει τη μορφή επίσημης, δημόσιας δέσμευσης της εταιρείας ότι θα επιτύχει τους ενεργειακούς στόχους που έχει θέσει και θα μειώσει τις εκπομπές καυσαερίων. Μελέτη περίπτωσης: Σχήμα 27 Ενεργειακή πολιτική της εταιρείας "Star Paper Mills" [2] 43

48 Σημείωση: Η πολιτική θα πρέπει να: είναι διαθέσιμη γραπτά υπογράφεται και να εκδίδεται από τη διοίκηση περιλαμβάνει το πλαίσιο σύμφωνα με το οποίο θα τεθούν οι περιβαλλοντικού στόχοι είναι επικαιροποιημένο γνωστοποιείται σε όλους τους εργαζομένους είναι διαθέσιμη στο κοινό Ερωτήσεις: Ποια θα πρέπει να είναι η δομή μίας ενεργειακής πολιτικής; Αναζητήστε, στο διαδίκτυο, εταιρείες παραγωγής χαρτιού της περιοχής σας; Είναι οι εταιρείες αυτές πιστοποιημένες με ISO ή ISO 16001; Είναι αναρτημένη η ενεργειακή πολιτική της εταιρείας στο δικτυακό της τόπο; Βρείτε την ενεργειακή/περιβαλλοντική πολιτική μίας εταιρείας Έχει το σχολείο σας παρόμοια πολιτική (π.χ. για τη μείωση των απορριμμάτων, ανακύκλωση νερού, μείωση κατανάλωσης ενέργειας); Σχεδιασμός Σημείωση: Ο σχεδιασμός αφορά: Περιβαλλοντικά θέματα Νομικά θέματα (νόμοι, προεδρικά διατάγματα κ.ά.) καθώς και άλλες προϋποθέσεις όπως εθελοντικές συμφωνίες και υποχρεώσεις Στόχους: οι στόχοι είναι τα μέσα ώστε να υλοποιηθεί η πολιτική. Οι ενεργειακοί στόχοι διασφαλίζουν ότι η εταιρεία έχει καθορίσει συγκεκριμένα κριτήρια με τα οποία μπορεί να μετρήσει τη βελτίωση της στην ενεργειακή απόδοση. Ένα επιτυχημένο σύστημα διαχείρισης ενέργειας βασίζεται στον καλό σχεδιασμό: Σχήμα 28 Σημαντικά στάδια του σχεδιασμού Η ανάλυση Εισροών-Εκροών (ανάλυση ροής υλικών και ανάλυση ροής ενέργειας) οδηγούν στους στόχους και οι στόχοι οδηγούν στα μέτρα που θα πρέπει να ληφθούν. Φυσικά, είναι σημαντικό όλοι η διαδικασία να αξιολογείται (Σχήμα 28). 44

49 Εισροές - Εκροές Το πρώτο βήμα στην αρχική ανάλυση είναι ο προσδιορισμός των περιοχών με σημαντική κατανάλωση ενέργειας. Στο Σχήμα 29 παρουσιάζονται συνοπτικά οι εισροές κι οι εκροές στη βιομηχανία. Σχήμα 29 Βασικές αρχές ανάλυσης εισροών - εκροών Αρχικά, η εταιρεία χρειάζεται να έχει μία εικόνα των ποσοτήτων και του είδους της ενέργειας που καταναλώνει. Ο ενεργειακός απολογισμός θα πρέπει να περιλαμβάνει την ενεργειακή κατανάλωση της εταιρείας τόσο στο παρελθόν όσο και στο παρόν. Το βάθος της ανάλυσης εξαρτάται από το μέγεθος της εταιρείας και την ενεργειακή της κατανάλωση αλλά θα πρέπει να περιλαμβάνει τουλάχιστον τις ενεργειακές εισροές (ηλεκτρική ενέργεια, πετρέλαιο, φυσικό αέριο κ.ά.) και εκτιμήσεις για τη χρήση τους (κλιματισμός, φωτισμός κ.ά.). Παράλληλα, ο τρόπος χρήσης της ενέργειας στο παρελθόν θα πρέπει να αναλυθεί και να αποτελέσει τη βάση για το καθορισμό στόχων. Στην ανάλυση αυτή θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν και δεδομένα που είναι άμεσα διαθέσιμα όπως οι λογαριασμοί ρεύματος, οι ενδείξεις των μετρητών, οι εκθέσεις για την ενεργειακή κατανάλωση των κτιρίων και άλλες παρόμοιες πληροφορίες. Συχνά, η καλύτερη ευκαιρία για βελτίωση της ενεργειακή απόδοσης της εταιρείας προκύπτει από μέτρα με μικρό κόστος όπως η εκπαίδευση του προσωπικού ώστε να κλείνουν τα μηχανήματα όταν δε χρησιμοποιούνται και γενικότερα να εργάζονται έχοντας περιβαλλοντική συνείδηση. Η εταιρεία θα πρέπει να ενημερώνει την ανάλυση εισροών εκροών ετησίως. Οι αναλύσεις θα πρέπει, κατά το δυνατό, να βασίζονται σε πραγματικά στοιχεία. Επίσης, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη αλλαγές στην εταιρεία όπως η επέκταση της παραγωγής, οι μετατροπές στο εργοστάσιο, τα προσόντα του προσωπικού και οι προδιαγραφές των θέσεων εργασίας. Τέλος, θα πρέπει να αναλυθούν οι τάσεις στην κατανάλωση της ενέργειας των προηγούμενων ετών. Μελέτη Περίπτωσης: Ετήσια ανάλυση ενεργειακών εισροών-εκροών βιομηχανίας παραγωγής χαρτιού (M-real Stockstadt GmbH) 45

50 Σχήμα 30 Έκθεση ενεργειακών εισροών - εκροών Άσκηση: Προσπαθήστε να ετοιμάσετε μία ανάλυση ενεργειακών εισροών εκροών για το σχολείο σας Κάντε μία λίστα με την ποσότητα κάθε μηχανήματος/συσκευής που καταναλώνει ενέργεια (φώτα/θερμοσυσσωρευτές/ηλεκτρονικοί υπολογιστές κ.ά.) Βρείτε την ισχύ κάθε μηχανήματος/συσκευής (κοιτάξτε στα χαρακτηριστικά κάθε συσκευής για kw) Καταγράψτε τις ώρες λειτουργίας (πολλαπλασιάστε τις μέρες λειτουργίας με τις ώρες λειτουργίας/μέρα) κάθε μηχανήματος/συσκευής Έπειτα ρωτήστε τον/την διευθυντή/τρια την ενεργειακή κατανάλωση του σχολείου (π.χ. ετησίως). Συγκρίνετε τα δεδομένα που υπολογίσατε με τα δεδομένα που σας έδωσε ο/η διευθυντής/τρια σας. Είναι παρόμοια ή υπάρχει μεγάλη διαφορά; Ακόμα και να μην έχετε υπολογίσει όλες τις συσκευές που καταναλώνουν ενέργεια στο σχολείο σας, μπορείτε να ενημερώσετε τον/την διευθυντή/τρια για τις καταναλώσεις ενέργειας των συσκευών που μελετήσατε. 46

51 Στόχοι Οι στόχοι που θα τεθούν θα πρέπει να είναι: συγκεκριμένοι (Smart), μετρήσιμοι (Measurable), φιλόδοξοι (Ambitious), ρεαλιστικοί (Realistic), συγκεκριμένου χρόνου (Terminated) Ο στόχος της εφαρμογής ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας είναι να οδηγήσει σε βελτιωμένες ενεργειακές επιδόσεις. Ο οργανισμός θα πρέπει να αντιλαμβάνεται τις ευκαιρίες για βελτίωση που εμφανίζονται κατά καιρούς και να προχωρά στην ελεγχόμενη εφαρμογή τους. Το μέγεθος ενός οργανισμού, οι ανάγκες σε ενέργεια, οι αλλαγές στην παραγωγή είναι στοιχεία τα οποία επηρεάζουν το ρυθμό, το μέγεθος και το χρονοδιάγραμμα κάθε διαδικασίας βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης. Ενδεικτικοί στόχοι κατά το στάδιο του σχεδιασμού: Πραγματική εξοικονόμηση ενέργειας σε προκαθορισμένους τομείς όπως για παράδειγμα μείωση των απωλειών συμπιεσμένου αέρα κατά 10%, Εισαγωγή νέας τεχνολογίας διατήρησης ενέργειας (π.χ. μειωτήρες ροής νερού ώστε να μειωθεί η κατανάλωση ζεστού νερού, εναλλάκτες θερμότητας στο σύστημα κλιματισμού, ώστε να ανακτήσουν τη θερμότητα από τον αέρα που απελευθερώνεται στο εξωτερικό), ώστε να χρησιμοποιηθεί ξανά περίπου το 20% των απωλειών θερμότητας, Εκπαίδευση, ενημέρωση και παροχή κινήτρων στους εργαζομένους, ώστε να μειώσουν την κατανάλωση ζεστού νερού κατά 20%; Βελτίωση και επέκταση των εποπτικών δράσεων, ώστε να μειωθεί η συνολική κατανάλωση ενέργεια κατά 5%, Εγκατάσταση και εφαρμογή νέων πρακτικών και οδηγιών, ώστε να μειωθούν η απώλειες σε αέρα κατά 10% Τρόποι επίτευξης των στόχων Εφόσον προσδιορίσετε τους επιδιωκόμενους στόχους, θα πρέπει να επιλέξετε ενδεδειγμένους τρόπους επίτευξής τους. Ο επόμενος πίνακας παρουσιάζει τρόπους επίτευξης των στόχων σε επιχειρήσεις Πίνακας 4: Στόχοι και τρόποι επίτευξης αυτών 47

52 Άσκηση: Οι εταιρείες που εντοπίσατε σε παραπάνω ασκήσεις έχουν λίστες με στοιχεία σχετικά με την κατανάλωση ενέργειας και τα υλικά εισροής; Ανανεώνονται συχνά οι λίστες αυτές; Συγκρίνετε τις καταναλώσεις ενέργειας διάφορων επιχειρήσεων Καταγράψτε σε ένα πίνακα, παρόμοιο με τον Πίνακας 4 στόχους και τρόπους επίτευξης αυτών για εξοικονόμηση ενέργειας. Εφαρμογή και λειτουργία Η διοίκηση θα πρέπει να αναθέσει σε ένα άτομο την ευθύνη για την εφαρμογή ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας. Το άτομο αυτό θα πρέπει να ενημερώνει τη διοίκηση για την απόδοση και τα αποτελέσματα του συστήματος. Σχήμα 31 Οργανωτική δομή Η ομάδα Ένα βασικό στοιχείο για τη αποτελεσματική υλοποίηση ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας, είναι η επιλογή της σωστής ομάδας: Η επιλογή των κατάλληλων μελών μιας ομάδας είναι σημαντικό στοιχείο γιατί επηρεάζει τη λειτουργία ολόκληρης της εταιρείας. Ειδικά στη περίπτωση της επιλογής των ατόμων που θα εργαστούν για το πρόγραμμα διαχείρισης ενέργειας είναι σημαντικό κάθε εργαζόμενος να καλύπτει έναν από τους παρακάτω τομείς: νομοθεσία εμπόριο τεχνολογιών αιχμής συντήρησης ασφάλεια συστημάτων Άσκηση: Είστε στη σελήνη!!!! Είσαι ένας αστροναύτης στη σελήνη που λόγω ατυχήματος βρέθηκες 300 χλμ. μακριά από το διαστημόπλοιο σου. Πρέπει να αποφασίσεις ποιά αντικείμενα θα πάρεις μαζί σου στη Γη (σπίρτα, πυξίδα, σωστική λέμβος, φωτοβολίδα, μαγειρική εστία, φάρμακα, νερό κ.ά.): 48

53 Πρώτα κάντε την άσκηση κάθε μαθητής ξεχωριστά (σε σειρά κατάταξης) Μετά χωριστείτε σε ομάδες κι αποφασίστε Ερωτήσεις: Συζητείστε τις παρακάτω ερωτήσεις: Ποιος είναι υπεύθυνος για τα διοικητικά θέματα στο σχολείο σας; Ποιος είναι υπεύθυνος για τις εγκαταστάσεις; Ποιος συγκεντρώνει τα στοιχεία για την κατανάλωση της ενέργειας στο σχολείο σας και τα αναφέρει στον/ην διευθυντή/τρια; Επικοινωνία κι εκπαίδευση Η αποτελεσματική επικοινωνία είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της επιτυχίας ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας. Η συχνή επικοινωνία σχετικά με τη διαχείριση της ενέργειας δίνει κίνητρα και: Εσωτερική επικοινωνία Η εσωτερική επικοινωνία βοηθά τους εργαζόμενους να κατανοήσουν το όραμα, τις αξίες και την κουλτούρα της εταιρείας. Η επικοινωνία αυτή μπορεί να είναι προφορική ή γραπτή, κατ άτομο ή ομαδικά. Η συχνή και ξεκάθαρη εσωτερική επικοινωνία βοηθάει στη θέσπιση κανόνων για τους εργαζομένους και στη σωστή λειτουργία ενός οργανισμού. Η διαδικασία θα πρέπει να περιλαμβάνει τα ακόλουθα: 1. τον ορισμό του αρμόδιου για την εσωτερική επικοινωνία του προγράμματος εξοικονόμησης ενέργειας 2. σχετικές πληροφορίες για τη σύσταση, εφαρμογή και λειτουργία του συστήματος διαχείρισης ενέργειας 3. τα μέσα για μία σωστή επικοινωνία (συναντήσεις, σεμινάρια, εταιρικά περιοδικά, ηλεκτρονικά μηνύματα ( s), πίνακες πληροφοριών κ.ά.) 4. τον τρόπο με τον οποίο οι προτάσεις για το πρόγραμμα εξοικονόμησης ενέργειας κρίνονται από το προσωπικό Εξωτερική επικοινωνία Η επικοινωνία με εξωτερικούς συνεργάτες είναι σημαντική για ένα επιτυχημένο σύστημα διαχείρισης ενέργειας. Καταγραφή Η καταγραφή είναι απαραίτητη για να περιγράψει και να υποστηρίξει το σύστημα διαχείρισης ενέργειας. Η καταγραφή αποτελεί το κεντρικό σημείο αναφοράς για την εφαρμογή και συντήρηση του όλου συστήματος και για το λόγο αυτό θα πρέπει να περιλαμβάνει όλες τις απαραίτητες διαδικασίες και λειτουργίες. Για την παρακολούθηση και τον έλεγχο των επιπτώσεων στο περιβάλλον που μπορεί να έχουν ορισμένες διαδικασίες ή υλικά, οι ακριβείς διαδικασίες θα πρέπει να προσδιορίζονται και να είναι προσβάσιμες για κάθε περίπτωση. Αυτές οι καταγεγραμμένες διαδικασίες, οι οποίες θα πρέπει να είναι κατανοητές και να ανανεώνονται συχνά, εξασφαλίζουν την ομαλή λειτουργία του συστήματος διαχείρισης ενέργειας. Άσκηση: Οι επιχειρήσεις που έχετε προηγουμένως εντοπίσει: Έχουν γνώση της σχετικής τεχνογνωσίας και εμπειρίας των εργαζομένων τους; Διαθέτουν παρουσιάσεις (π.χ. PowerPoint) για τις ενημερωτικές δραστηριότητες που έχουν αναπτύξει για την εξοικονόμηση ενέργειας; 49

54 Έλεγχος IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία Σχήμα 32. Ο κύκλος του ελέγχου Οι εσωτερικοί έλεγχοι περιλαμβάνουν μία συστηματική εξέταση και σύγκριση των μεθόδων που εφαρμόζονται με τις διαδικασίες που προδιαγράφονται στο εγχειρίδιο του συστήματος διαχείρισης ενέργειας (ΣΔΕ). Ο σκοπός είναι να εκτιμηθεί αν οι διαδικασίες που προδιαγράφονται στο ΣΔΕ εφαρμόζονται σωστά. Από τη μια πλευρά, ο έλεγχος θα πρέπει να εντοπίσει και να προσδιορίσει τις περιοχές που εφαρμόζουν πιστά όσα προδιαγράφονται στο ΣΔΕ ενώ από την άλλη τα σημεία εκείνα στα οποία δεν εφαρμόζεται καθόλου το πρωτόκολλο. Ο έλεγχος μπορεί να επικεντρώνεται σε μία συγκεκριμένη διαδικασία (π.χ. διαδικασία έκτακτης ανάγκης) ή σε μία ευρύτερη λειτουργία ή γραμμή παραγωγής. Το κλειδί για ένα επιτυχημένο ΣΔΕ είναι η δέσμευση όλων των υπαλλήλων. Αν οι υπάλληλοι δεν είναι αφοσιωμένοι στο προτεινόμενο ΣΔΕ, τότε το σύστημα δύσκολα θα εφαρμοστεί ή θα διατηρηθεί. Οι έλεγχοι αποτελούν ένα χρήσιμο εργαλείο για να διαπιστωθεί ο βαθμός αφοσίωσης στο ΣΔΕ σε διάφορα τμήματα της επιχείρησης. Σημείωση: Ο σκοπός του εσωτερικού ελέγχου είναι να επανεξετάσει το σύστημα διαχείρισης ενέργειας και να αξιολογήσει αν το ΣΔΕ λειτουργεί σύμφωνα με τις προϋποθέσεις που έχει θέσει ο οργανισμός. Συχνότητα Η συχνότητα των ελέγχων εξαρτάται από τη σημασία που δίνει η επιχείρηση στα περιβαλλοντολογικά θέματα αλλά όλες οι διαδικασίες και όλοι οι τομείς θα πρέπει να ελέγχονται τουλάχιστον μία φορά το χρόνο. Ο αρμόδιος για το σύστημα διαχείρισης ενέργειας είναι υπεύθυνος για να καταρτίσει το πρόγραμμα ελέγχου και να μεταφέρει τα ευρήματα στη διοίκηση σε τακτά χρονικά διαστήματα. Τομείς υψηλού κινδύνου Τομείς στους οποίους η εταιρεία απέτυχε να εκπληρώσει διάφορες νομικές προϋποθέσεις στο παρελθόν Με βάση τις παραπάνω πληροφορίες, καταρτίζεται ένα χρονοδιάγραμμα ελέγχου στο οποίο αναφέρονται οι τομείς και οι διαδικασίες που θα ελεγχθούν και πότε. 50

55 Επιθεώρηση της Διοίκησης IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία Το τελικό στάδιο εφαρμογής ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας είναι η επιθεώρηση από τη διοίκηση Λαμβάνονται υπόψη: Είναι το σύστημα διαχείρισης ενέργειας πρακτικό, λειτουργικό και αποδοτικό; Ποια είναι τα επιτεύγματα μέχρι στιγμής; Ποιοι είναι οι λόγοι για πιθανή αποτυχία ή επιτυχία; Ακολουθεί ο οργανισμός που επιβάλλει η νομοθεσία; Η επιθεώρηση θα πρέπει να βασίζεται σε σχετικά έγγραφα όπως η έκθεση με τα συμπεράσματα του ελέγχου. Η στρατηγική και τα χαρακτηριστικά του συστήματος διαχείρισης ενέργειας μπορούν να αναθεωρηθούν με βάση τα συμπεράσματα της επιθεώρησης. Η συχνότητα των αναθεωρήσεων εξαρτάται από τη διοίκηση. Άσκηση: Παρουσίαση: Συγχαρητήρια: Τώρα γνωρίζετε τα βασικά βήμα ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας. Βασιστείτε στις προηγούμενες ασκήσεις και ερωτήσεις και κάντε μία παρουσίαση που θα περιλαμβάνει τους στόχους και τα μέτρα που θα λάβετε για να εξοικονομήσετε ενέργεια στο σχολείο σας. Βασικά σημεία: Ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας αποτελείται από 5 βασικά στοιχεία: 1. Ενεργειακή πολιτική 2. Σχεδιασμός: ανάλυση εισροών - εκροών, στόχοι, μέτρα 3. Εφαρμογή και λειτουργία: Ομάδα, Επικοινωνία, Καταγραφή 4. Έλεγχος 5. Επιθεώρηση της Διοίκησης Παραπομπές [1] ISO [2] Energy policy (Star Paper Mills Ltd.) banner/emp2005_pdf/star_paper_mills_emp.pdf [3] M-real s Environmental Declaration EMAS%202007%20E_ENDI_ pdf [4] Δικτυακοί Τόποι:

56 Κεφάλαιο 5: Αποδοτική χρήση της ενέργειας στη βιομηχανία χαρτιού Εισαγωγή Ποιος μπορεί να φανταστεί ένα κόσμο χωρίς χαρτί; Είναι ένα από τα πιο κοινά και πολυχρησιμοποιημένα υλικά της καθημερινής μας ζωής. Ακόμα και στην εποχή της ηλεκτρονικής επικοινωνίας και γνώσης, η χρήση του χαρτιού είναι αναντικατάστατη όχι μόνο στον τομέα της εκπαίδευσης και της επικοινωνίας αλλά και σε χιλιάδες άλλα προϊόντα που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Σχήμα 33. Προϊόντα χαρτιού Η ιδέα της παραγωγής χαρτιού ξεκινά περίπου χρόνια πριν στην Κίνα και έγινε δημοφιλής στην Ευρώπη στα μέσα του 13ου αιώνα [5]. Εκείνη την εποχή, ίνες από φλούδες μούρων, πάπυρο, άχυρο ή βαμβάκι χρησιμοποιούνταν ως πρώτες ύλες για την παραγωγή χαρτιού. Η βιομηχανοποίηση της παραγωγής χαρτιού από ξύλο ξεκινά στα μέσα του 19ου αιώνα [1]. Η ενέργεια πάντα έπαιζε σημαντικό ρόλο στην παραγωγή χαρτιού. Αρχικά, η παραγωγή λάμβανε χώρα δίπλα σε μεγάλους ποταμούς, ώστε να χρησιμοποιηθεί η υδροδυναμική ενέργεια για τη λειτουργία των μηχανών. Η ηλιακή και αιολική ενέργεια βοηθούσαν το χαρτί να στεγνώσει και να ασπρίσει. Η εκτεταμένη χρήση ορυκτών καυσίμων ξεκίνησε επίσης με την βιομηχανοποίηση της παραγωγής χαρτιού. Σήμερα περίπου το 48% της πρωτογενούς ενέργειας που χρησιμοποιείται στην ευρωπαϊκή βιομηχανία παραγωγής χαρτιού και πολτού παράγεται από ορυκτά καύσιμα [22] Στοιχεία για το Ευρωπαϊκό χαρτί 1 [22] Η κατανάλωση χαρτιού στην Ευρώπη αυξάνεται κατά μέσο όρο 2,6% ετησίως. Η ετήσια παραγωγική ικανότητα των ευρωπαϊκών χωρών είναι περισσότερη από 100 εκατομμύρια τόνους. Το χαρτί γραφικών εφαρμογών αντιπροσωπεύει το 48% της συνολικής παραγωγής χαρτιού, το χαρτί συσκευασίας το 40%, ενώ το ειδικό χαρτί το 12%. Η Γερμανία είναι η πιο σημαντική χαρτοπαραγωγός χώρα και ακολουθείται από τη Φιλανδία, τη Σουηδία, την Ιταλία και τη Γαλλία. Η βιομηχανία χαρτιού προσφέρει άμεσα ή έμμεσα 2 εκατομμύρια θέσεις εργασία; και περιλαμβάνει εργοστάσια παραγωγής χαρτοπολτού, χαρτιού και 800 άλλες εταιρείες στην Ευρώπη. Η ευρωπαϊκή βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού έχει ετήσιο κύκλο εργασιών 79 δις ευρώ, δηλαδή 1,4% του συνολικού κύκλου εργασιών όλης της ευρωπαϊκής κατασκευαστικής βιομηχανίας. 1 Στοιχεία για τις χώρες «ΣΒΕΧ» (Cepi). ΣΒΕΧ σημαίνει Συνομοσπονδία Βιομηχανιών Ευρωπαϊκού Χαρτιού (Confederation of European paper industries). Μέλη της το 2007: Αυστρία, Βέλγιο, Τσεχία, Φινλανδία, Γαλλία, Γερμανία, Ουγγαρία, Ιταλία, Νορβηγία, Πολωνία, Πορτογαλία, Σλοβακία, Ισπανία, Σουηδία, Ελβετία, Ολλανδία και Ηνωμένο Βασίλειο. 52

57 Η κατανάλωση ξύλου από τις χώρες του ΣΒΕΧ το 2007 ήταν μεγαλύτερη από 119 εκατομμύρια τόνους. Η παραγωγή χαρτοπολτού και χαρτιού είναι ο τέταρτος κλάδος παγκοσμίως στην κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας [17]. Περισσότερη από τη μισή ηλεκτρική ενέργεια της βιομηχανίας παράγεται από την καύση βιομάζας. Το Σχήμα 34 δείχνει το μερίδιο κάθε πηγής πρωτογενούς ενέργειας 2. που χρησιμοποιείται για την παραγωγή χαρτοπολτού και χαρτιού στην Ευρώπη. Σχήμα 34. Μερίδια πηγών πρωτογενούς ενέργειας Ο ηλεκτρισμός τον οποίο παίρνουμε από το δίκτυο μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να παραχθεί από διάφορα καύσιμα. Το Σχήμα 35 δείχνει τα ποσοστά των καυσίμων που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Σχήμα 35. Ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ε.Ε ανά καύσιμο [28] Οι ανανεώσιμες πηγές για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στο Σχήμα 35 είναι: νερό, καύση βιομάζας και βιοαερίου, καύση απορριμμάτων, αιολική, γεωθερμική ενέργεια και ηλιακή [28]. Η παραγωγή χαρτιού και χαρτοπολτού έχει σοβαρές επιπτώσεις στο περιβάλλον, γιατί κατά την παραγωγή χρησιμοποιείται εκτεταμένα ξύλο, χημικά, νερό και απαιτείται υψηλή κατανάλωση ενέργειας.. Στα πλαίσια αυτά, το εγχειρίδιο περιγράφει τις μεθόδους παραγωγής χαρτιού καθώς και τρόπους αποδοτικής χρήσης και εξοικονόμησης της ενέργειας στη χαρτοβιομηχανία. Πρωτογενής ενέργεια είναι η ενέργεια που βρίσκεται σε φυσικούς πόρους πριν υποστεί οποιαδήποτε μετατροπή. Παραδείγματα πρωτογενούς ενέργειας είναι: άνθρακας, αργό πετρέλαιο, φυσικό αέριο, ηλιακό φως, άνεμος, βιομάζα, νερό, και ουράνιο [33]. 53

58 Ο κύκλος ζωής του χαρτιού Η δύναμη του ήλιου κινεί το κύκλο ζωής της παραγωγής χαρτιού. Το νερό, οι θρεπτικές ουσίες του εδάφους και το διοξείδιο του άνθρακα με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας μετατρέπονται σε ίνες ξύλου των δέντρων. Το δάσος είναι μία ανανεώσιμη πηγή πρώτων υλών που δίνει τις ίνες του ξύλου και βιοκαύσιμα για την παραγωγή ενέργεια; [19]. Το Σχήμα 36 δείχνει τα βασικά στάδια του κύκλου ζωής του χαρτιού. Σχήμα 36. Κύκλος ζωής του χαρτιού [31] Το ξύλο, όπως και άλλα παρα-προϊόντα της βιομηχανίας ξύλου, μεταφέρονται στο εργοστάσιο παραγωγής χαρτοπολτού όπου γίνεται ο διαχωρισμός των κυτταρινικών ινών από άλλα στοιχεία (συστατικά) του ξύλου. Ο πολτός που παράγεται αναμιγνύεται στη μονάδα παραγωγής χαρτιού με νερό και χημικά. Τα απορρίμματα που παράγονται από την παραπάνω διαδικασία καίγονται σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας για την εξοικονόμηση ορυκτών καυσίμων και μείωση των απορριμμάτων. Τα υπολείμματα χαρτιού συλλέγονται και εισάγονται ξανά στην παραγωγική διαδικασία. [31]. Πρώτες ύλες για την παραγωγή του χαρτιού Συστατικά στοιχεία της παραγωγικής διαδικασίας χαρτιού είναι οι ίνες (πολτός), τα χημικά, το νερό κι η ενέργεια. Οι ίνες, τα χημικά και το νερό αναμιγνύονται και δημιουργούν τη «βάση» που χρησιμοποιείται στη μονάδα παραγωγής χαρτιού [18]. Ίνες Διαφορετικά ινώδη υλικά όπως το ξύλο, τα ποώδη φυτά ή τα πριονίδια και ανακτηθέν χαρτί 3 μπορούν να θεωρηθούν πρώτες ύλες για την παραγωγή χαρτιού. Στο πρώτο στάδιο της παραγωγικής διαδικασίας οι ίνες διαχωρίζονται από την πρώτη ύλη και έτσι παράγεται ο επονομαζόμενος «πολτός». Ο πολτός αναμιγνύεται με το νερό και τα χημικά πριν μπει στη μηχανή παραγωγής χαρτιού όπου ολοκληρώνεται η επεξεργασία του [3]. Ξύλο 3 Η βιομηχανία προτιμά να χρησιμοποιεί τον όρο «ανακτηθέν χαρτί» αντί «χρησιμοποιημένο χαρτί». [www.leo.org] 54

59 Το ξύλο είναι ένα οργανικό υλικό που αποτελείται από περίπου 49% άνθρακα, 44% οξυγόνο, 6% υδρογόνο, λιγότερο από 1% άζωτο και ανόργανα στοιχεία όπως είναι το νάτριο (Na), το κάλιο (K), το ασβέστιο (Ca), το μαγνήσιο (Mg) και η σιλικόνη (Si). Αυτά τα στοιχεία σχηματίζουν μακρομόρια και έτσι συνιστούν τα βασικά συστατικά του ξύλου: την κυτταρίνη, την ημικυτταρίνη και τη λιγνίνη. Οι ελαστικές κυτταρινικές ίνες ενώνονται μεταξύ τους και σκληραίνουν από τη λιγνίνη [6]. Το Σχήμα 37 δείχνει την απλοποιημένη αρχή της μοριακής σύνθεσης του ξύλου. Σχήμα 37. Απλοποιημένη απεικόνιση της μοριακής σύνθεσης του ξύλου [16] Για την παραγωγή χαρτιού, μόνο οι κυτταρινικές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Διαχωρίζονται μηχανικά ή χημικά από τα άλλα συστατικά του ξύλου. Οι ίνες κωνοφόρων δέντρων όπως είναι το πεύκο και το έλατο είναι πιο μακριές και άγριες από τις ίνες των φυλλοβόλων. Οι ίνες των κωνοφόρων κάνουν το χαρτί πιο ανθεκτικό στο τέντωμα και στο σκίσιμο ενώ οι ίνες των φυλλοβόλων κάνουν την επιφάνεια του χαρτιού πιο λεία. Επειδή τα κωνοφόρα δέντρα περιέχουν περισσότερη λιγνίνη από τα φυλλοβόλα, πρέπει να χρησιμοποιηθούν περισσότερα χημικά και ενέργεια για να διαχωριστούν οι ίνες από τα υπόλοιπα συστατικά του ξύλου [18]. Ποώδη φυτά Τα ποώδη φυτά όπως το γρασίδι, το λινάρι κι η κάνναβις, καθώς και κάποια αγροτικά υπόλοιπα όπως για παράδειγμα του άχυρου και του ζαχαροκάλαμου είναι σημαντικές πρώτες ύλες για την παραγωγή φυσικών ινών σε χώρες όπως η Κίνα και η Ινδία [19, 20]. Ανακτηθέν χαρτί Το 2006, το 56% του χρησιμοποιημένου χαρτιού στην Ευρώπη ανακυκλώθηκε. Το χαρτί που χρησιμοποιείται για τις εφημερίδες καθώς και τα χαρτόνια παράγονται από ανακτηθέν χαρτί [19]. Χημικά Χημικές ουσίες όπως ενισχυτικά υλικά (fillers) και επιχρίσματα μπορούν να αποτελούν μέχρι και το 30% του μείγματος. Η προσθήκη, για παράδειγμα, κιμωλίας (ανθρακικό ασβέστιο) και καολίνη κάνουν το χαρτί πιο ανθεκτικό, πιο εύκαμπτο και με πιο λεία επιφάνεια. Διάφορες διαδικασίες στην παραγωγή του χαρτοπολτού όπως η διάλυση της λιγνίνης από φυσικές ίνες ξύλου, ο καθαρισμός και η λεύκανση χρειάζονται επίσης την προσθήκη χημικών [1]. Νερό Η πιο σημαντική πρώτη ύλη είναι το νερό. Είναι απαραίτητο για τον καθαρισμό, τη ψύξη, την παραγωγή ατμού και λειτουργεί σαν συνδετικός κρίκος για να σχηματιστούν δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των ινών μέσα στο φύλλο χαρτιού. Η παραγωγή χαρτιού απαιτεί από 10 ως 100 λίτρα νερού 55

60 ανά κιλό παραγόμενου χαρτιού. Οι σύγχρονες μονάδες παραγωγής χαρτιού χρησιμοποιούν συστήματα ανακύκλωσης του νερού, ώστε να μειωθεί η ζήτηση σε φρέσκο νερό [3]. Ενέργεια Οι περισσότερες μονάδες παραγωγής χαρτιού διαθέτουν τα δικά τους εργοστάσια για την παραγωγή ηλεκτρισμού και ατμού. Σήμερα, η παραγωγή ενέργεια με ιδία μέσα αποτελεί το 60% της συνολικής χρήσης ενέργειας στην ευρωπαϊκή βιομηχανία παραγωγής χαρτιού. Ο ατμός και η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτούνται στην παραγωγική διαδικασία αντλείται από το νερό, το φυσικό αέριο, τα ορυκτά καύσιμα, τα απορρίμματα και τα βιοκαύσιμα. [18]. Το Σχήμα 38 δείχνει μια απλουστευμένη ροή ενέργειας σε ένα αυστριακό εργοστάσιο παραγωγής χαρτιού. Σχήμα 38. Ροές ενέργειας του εργοστασίου παραγωγής χαρτιού UPM στην Αυστρία [14]. Για την παραγωγή θερμότητας χρησιμοποιούνται φυσικό αέριο, φλοιοί δέντρων και απορρίμματα. Αυτή η θερμότητα χρησιμοποιείται για να παράγει ατμό ο οποίος κινεί μία τουρμπίνα ατμού και έτσι παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Ο αχρησιμοποίητος ατμός στην τουρμπίνα διατίθεται για θέρμανση σε άλλα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας όπου απαιτεί θερμότητα. Πολλές φορές χρησιμοποιούνται συστήματα ανάκτησης της θερμότητας, τα οποία συνεισφέρουν στην παροχή ενέργειας στην μονάδα παραγωγή χαρτιού. Στο εργοστάσιο του σχήματος 14, ένας υδροηλεκτρικός σταθμός παράγει την ηλεκτρική ενέργεια που χρειάζεται το εργοστάσιο. Στην περίπτωση που η ενέργεια αυτή δεν είναι αρκετή τότε η επιπλέον ζήτηση καλύπτεται από το συμβατικό δίκτυο παροχής ηλεκτρικού ρεύματος [14]. Οι μονάδες παραγωγής χαρτιού χρησιμοποιούν ενέργεια με μορφή ατμού για λόγου θέρμανσης και ξήρανσης αλλά και με μορφή με ηλεκτρισμού, ώστε να κινηθούν οι μηχανές του εργοστασίου. Το ενεργειακό κόστος κυμαίνεται από 15% ως 25% του συνολικού κόστους [27]. Οι ενεργειακές απαιτήσεις για την παραγωγή ενός τόνου χαρτιού είναι περίπου 3-5 μεγαβατώρες (MWh) με τις οποίες θα μπορούσε να καλυφθεί η ζήτηση σε ενέργεια ενός μέσου νοικοκυριού για τρεις μήνες. Για λόγους εξοικονόμησης χρημάτων, η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας καθώς και η αποδοτικότερη χρήση του παραγόμενου ατμού και του ηλεκτρισμού αποτελεί πρόκληση για τη βιομηχανία χαρτιού. Ειδικά, η καύση απορριμμάτων της παραγωγικής διαδικασίας και η χρήση βιοκαυσίμων συνεισφέρουν στην μειωμένη χρήση ορυκτών καυσίμων και στην συνεχόμενη εισροή πρώτων υλών. Επιπλέον, τα συστήματα ανάκτησης της θερμότητας μειώνουν τη ζήτηση σε ενέργεια και συνεπώς την εκλυόμενη ποσότητα σε CO2 και άλλες βλαβερές ενώσεις [19]. 56

61 Διαδικασία παραγωγής χαρτιού Η διαδικασία παραγωγής χαρτιού μπορεί να χωριστεί σε δύο βασικά στάδια για τη μετατροπή των πρώτων υλών στο τελικό προϊόν. [3, 20]: Παραγωγή χαρτοπολτού και προετοιμασία (κεφάλαιο 4.1) Αφαίρεση των ινών από τις πρώτες ύλες. Οι ίνες μπορεί να αφαιρεθούν είτε μηχανικά (βλ. θερμομηχανικό πολτό) είτε χημικά (βλ. χημικό πολτό) από το ξύλο είτε μόνο μηχανικά από το ανακτηθέν χαρτί. Κοσκίνισμα, καθάρισμα και λεύκανση των αφαιρεθέντων ινών. Χαρτοποιητική μηχανή (κεφάλαιο 4.2) Ο πολτός μετατρέπεται σε χαρτί Παραγωγή πολτού και συστήματα προετοιμασίας Όταν ως πηγή ινών χρησιμοποιούνται κορμοί δέντρων, πρώτα απ όλα είναι απαραίτητη η αποφλοίωσή τους. Συνήθως, η αποφλοίωση του κορμού γίνεται πάνω σε έναν περιστρεφόμενο κύλινδρο, από όπου δια της τριβής ο φλοιός αποκολλάται από το ξύλο. Κατόπιν, ο φλοιός αυτός μπορεί να υποστεί καύση για την παραγωγή ενέργειας [4]. Αυτή η επονομαζόμενη «καύση βιομάζας» μειώνει τις ανάγκες για ορυκτά καύσιμα και τις ποσότητες καταλοίπων κατά την κατεργασία [2]. Σε ένα αλεστήριο πολτού οι ίνες κελουλόζης του κορμού διαχωρίζονται από τα υπόλοιπα συστατικά του ξύλου και συναθροίζεται πλήθος χωριστών ινών. Στην περίπτωση ενός ενιαίου αλεστηρίου πολτού και χαρτιού, η παραγωγή πολτού και ακολούθως η παρασκευή χαρτιού γίνεται στις ίδιες εγκαταστάσεις, διαφορετικά ο πολτός ξηραίνεται και συμπιέζεται σε δέματα ώστε να είναι έτοιμος για χρήση σε οποιοδήποτε αλεστήριο χαρτιού στον κόσμο [19]. Χημικός πολτός Στη χημική πολτοποίηση ο συνδυασμός θερμότητας, χημικών και πίεσης εξουδετερώνει τη λιγνίνη στο ξύλο, ώστε να μπορεί να απομακρυνθεί από τις ίνες κελουλόζης [18]. Για το λόγο αυτό, οι αποφλοιωμένοι κορμοί δέντρων πλένονται και πελεκούνται. Το κοσκίνισμα απομακρύνει τα μεγάλα ροκανίδια με σκοπό την επανεπεξεργασία τους. Τα πριονίδια μπορούν να καούν μαζί με τους φλοιούς και τα άλλα υπολείμματα [2]. Στη χημική πολτοποίηση τα πριονίδια βράζουν με σε έναν άσπρο πολτό, ο οποίος περιέχει υδροξείδιο του νατρίου και θειούχο νάτριο. Με τη βοήθεια των χημικών ουσιών και σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 155 σε 175 C, η λιγνίνη και μέρος της ημικυτταρίνης λιώνουν ώστε να παραμείνουν στο ξύλο μόνο οι επιθυμητές ίνες κυτταρίνης. Οι ίνες μετά την εκχύλιση περιέχουν ένα μαύρο υγρό, το οποίο είναι μείγμα του υπολείμματος των χημικών ενώσεων που χρησιμοποιήθηκαν για την πολτοποίηση και λιγνίνης. Το εκχύλισμα εκπλένεται και το μαύρο υγρό αποχωρίζεται από τον πολτό και συλλέγεται για να αποσταλεί στη μονάδα ανάκτησης των χημικών ενώσεων. Το 70% περίπου της παρεχόμενης ενέργειας για τον βρασμό του μείγματος και περισσότερο από το 90% των χημικών ανακτώνται [2]. Αρχικά, ο πολτός έχει ένα καφέ χρώμα και ανάλογα με την επιθυμητή λευκότητα και καθαρότητα του χαρτιού ο πολτός θα πρέπει να περάσει από μία διεργασία λεύκανσης ούτως ώστε να απομακρυνθεί η παραμένουσα λιγνίνη και οι άλλες προσμείξεις. Ως λευκαντικά μέσα χρησιμοποιούνται το χλώριο ή ενώσεις του χλωρίου, το όζον ή υπεροξείδιο του υδρογόνου. 57

62 Λόγω των περιβαλλοντικών επιπτώσεων ορισμένων χλωριούχων ενώσεων, διατυπώνονται αντιρρήσεις στη χρήση τους και, έτσι, σήμερα οι σύγχρονες χαρτοβιομηχανίες δεν τις χρησιμοποιούν για τη λεύκανση [1]. Σχήμα 39. Χημικός χαρτοπολτός μετά τη λεύκανση [34] Σχήμα 40: Απεικόνιση των σημαντικότερων ρευμάτων, όπου σημειώνεται μεταφορά μάζας και ενέργειας σε μία διαδικασία παραγωγής χαρτιού 58 Σχήμα 40. Διάγραμμα ροής σε μία μονάδα παραγωγής χημικού χαρτοπολτού [31] Το σύστημα ανάκτησης ενέργειας και χημικών Στο σύστημα ανάκτησης λαμβάνει χώρα εξάτμιση νερού από το μαύρο πολτό και στη συνέχεια το πυκνό υπόλειμμα οδηγείται στο βραστήρα ανάκτησης. Τα οργανικά συστατικά του ξύλου που υπάρχουν μέσα σε αυτό ( λιγνίνη κ.α.) έχουν υψηλό ενεργειακό περιεχόμενο για αυτό χρησιμοποιούνται ως καύσιμα για την παραγωγή ατμού. Τα χημικά που χρησιμοποιήθηκαν στη λεύκανση συλλέγονται στον πυθμένα του βραστήρα και ανακυκλώνονται στην κυρίως διεργασία [18].

63 Σχήμα 41. Διάγραμμα ροής του συστήματος ανάκτησης [4] Θερμομηχανικός πολτός Ο θερμομηχανικός πολτός χρησιμοποιεί θερμική και μηχανική ενέργεια για να αποσπάσει τις ίνες από το ξύλο. Στα πριονίδια διοχετεύεται ατμός ως υγραντικό μέσο. Βαθμιαία οι ίνες αποσπώνται από τα πριονίδια με τη βοήθεια περιστρεφόμενης συσκευής (διαχωριστής). Ο απλούστερος σχεδιασμός ενός τέτοιου διαχωριστή απαιτεί βασικά 2 περιστρεφόμενους δίσκους κατ αντίθετη φορά. Κατά την περιστροφή αυτή απελευθερώνεται σημαντικό ποσό ατμού από τα υγρά πριονίδια. Ο ατμός αυτός ονομάζεται «ατμός ΤΜP» και οδηγείται στο σύστημα ανάκτησης ενέργειας. Οι ίνες στη συνέχεια κοσκινίζονται, για την απομάκρυνση των μεγαλύτερων σωματιδίων, καθαρίζονται και λευκαίνονται [4]. Στο Σχήμα 42 απεικονίζεται το διάγραμμα ροής διεργασίας θερμομηχανικής παραγωγής χαρτοπολτού. Σχήμα 42. Διάγραμμα ροής από την παραγωγή «ατμού TMP» [31] 59

64 Σύστημα ανάκτησης ενέργειας Ο ατμός που οδηγείται στο σύστημα ανάκτησης ενέργειας περιέχει σημαντικό ποσοστό προσμείξεων, όπως διάφορα πτητικά οργανικά έλαια. Για το λόγο αυτό δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως θερμαντικό μέσο. Οδηγείται, λοιπόν, σε έναν εναλλάκτη θερμότητας όπου κυκλοφορεί νερό, το οποίο παράγει ατμό, που οδηγείται στο στάδιο ύγρανσης των πριονιδίων. Ο ατμός ΤΜΡ κυκλοφορεί μέσα στον εναλλάκτη και θερμαίνει το νερό, με αποτέλεσμα τελικά να συμπυκνωθεί και να απομακρυνθεί από τον πυθμένα από όπου οδηγείται στη μονάδα επεξεργασίας αποβλήτων. Με τη βοήθεια του εναλλάκτη ανακτάται το 60-70% της ενέργειας που δαπανάται στην κυρίως διαδικασία [12]. Σχήμα 43. Εναλλαγή θερμότητας ανάμεσα στον ατμό ΤΜΡ και το νερό [12] Χαρτοπολτός από το ανακυκλωμένο χαρτί (ανακύκλωση χαρτιού) Για την εξοικονόμηση πρώτων υλών και ενέργειας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ανακυκλωμένο χαρτί. Με τον τρόπο αυτό, αξιοποιούνται οι ίνες του χαρτιού αντί να χρησιμοποιηθεί η διαδικασία απόσπασης των ινών από ξύλο. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται κάθε είδους ανακυκλωμένο χαρτί, το οποίο μεταφέρεται στη συσκευή πολτοποίησης χαρτιού [3]. Στο σχήμα 20 απεικονίζεται ένα πιθανό διάγραμμα ροής διαδικασίας ανακύκλωσης χαρτιού. Σε ένα δοχείο γεμάτο νερό οδηγείται το ανακυκλωμένο χαρτί και παράγεται ένα αιώρημα το οποίο μπορεί να αντληθεί. Ο πολτοποιητής σπάζει τις μεγάλες ίνες του χαρτιού, ώστε να διαλυθούν μέσα στο νερό [3]. Τα σωματίδια της μελάνης και οι διάφορες άλλες ακαθαρσίες, όπως ύφασμα, κόλλα, πλαστικές σακούλες, πέτρες, συνδετήρες ή κομμάτια ξύλου διαχωρίζονται από το αιώρημα πριν αυτό εισαχθεί στην χαρτοποιητική μηχανή [18]. 60 Σχήμα 44. Μονάδα παραγωγής χαρτιού από χαρτί ανακύκλωσης [31]

65 Οι ακαθαρσίες που διαχωρίζονται στη διαδικασία ανακύκλωσης χρησιμοποιούνται ως καύσιμο για παραγωγή ενέργειας [19]. Ανακύκλωση ή καύση; Η ανακύκλωση του χαρτιού συνεισφέρει στη βιώσιμη παραγωγή χαρτιού. Παρόλα αυτά, πάντα είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται νέα ξυλεία στον κύκλο παραγωγής χαρτιού. Το χρησιμοποιημένο χαρτί περιέχει πολλές κατεστραμμένες ίνες και δεν μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί επ άπειρον [7]. Σε κάθε κύκλο ανακύκλωσης, το % των ινών μειώνονται τόσο πολύ σε μέγεθος που θα πρέπει να αντικατασταθούν [17]. Το χαρτί, το οποίο δεν μπορεί πλέον να ανακυκλωθεί, μπορεί να αξιοποιηθεί ως καύσιμο μαζί με άλλα οικιακά απορρίμματα, δεδομένου ότι το χαρτί διευκολύνει σημαντικά τη διαδικασία αποτέφρωσης των οικιακών απορριμμάτων, καθώς καίγεται εύκολα και, ως εκ τούτου, μειώνει τις απαιτήσεις για συμπληρωματικά καύσιμα [17]. Η καύση ενός τόνου χαρτιού εξοικονομεί περίπου 600 λίτρα πετρελαίου [22]. Το χαρτί ως καύσιμο θα μπορούσε να αξιοποιηθεί από τη Δ.Ε.Η για παραγωγή ατμού, ο οποίος με τη βοήθεια τουρμπίνας, θα μπορούσε να παράγει ηλεκτρισμό (βλ. Σχήμα 46). Σχήμα 45. Γερανός για τη διαχείριση αποβλήτων[25] Σχήμα 46. Energy output of waste incineration [26] Aνακύκλωση χαρτιού ή χρήση φυσικών ινών; Είναι πολυάριθμες οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις που συνδέονται με την παραγωγή χαρτιού. Στο κεφάλαιο αυτό, θα παρουσιαστούν οι πιο συνηθισμένες από αυτές. Παρόλο που χρησιμοποιούνται διάφορες ποιότητες χαρτιού και διάφορες διαδικασίες για την παραγωγή χαρτιού από ανακύκλωση, πολλοί εμπειρογνώμονες στην Ευρώπη και την Αμερική ισχυρίζονται ότι το χαρτί που παράγεται από ανακύκλωση συνδέεται με λιγότερες επιβλαβείς επιπτώσεις για το περιβάλλον από ότι το χαρτί που παράγεται από φυσικές ίνες. [9, 10, 19, 25,26] Στον Πίνακα 5 συγκρίνονται οι επιπτώσεις από την παραγωγή ενός τόνου χαρτιού από ανακύκλωση και ενός τόνου από φυσικές ίνες. Οι σημαντικότερε περιβαλλοντικές επιπτώσεις 61

66 62 IUSES Αποδοτική Χρήση της Ενέργειας στη Βιομηχανία είναι οι ακόλουθες: Αέρια του θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και το μεθάνιο (CH4), συνεισφέρουν στην κλιματική αλλαγή, παγιδεύοντας ηλιακή ενέργεια στην γήινη ατμόσφαιρα [24] Αιωρούμενα στερεά σωματίδια με μέγεθος μικρότερο από (< 10 µm) διαχέονται στην ατμόσφαιρα κατά την καύση και μπορούν να προκαλέσουν άσθμα και άλλες αναπνευστικές παθήσεις ή ακόμη και καρκίνο όταν εισπνέονται [24] Το θείο που περιέχεται στα καύσιμα του λέβητα μετατρέπεται σε διοξείδιο του θείου, το οποίο προκαλεί διάφορα προβλήματα αέριας ρύπανσης, όπως η όξινη βροχή ή η αιθαλομίχλη [24] Το COD, ο δείκτης του Χημικά Απαιτούμενου Οξυγόνου, σχετίζεται με το ποσοστό των οργανικών στα υγρά απόβλητα. [24] Το BOD, που είναι το Απαιτούμενο Βιοχημικά Οξυγόνο, συνδέεται με την ποσότητα του οξυγόνου που καταναλώνεται από τους μικροοργανισμούς που διασπούν την οργανική ύλη στα απορεύματα. Το φαινόμενο αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ελάττωση του οξυγόνου που είναι διαλυμένο στο νερό και επιδρά αρνητικά στη βιολογία των ψαριών και των άλλων οργανισμών [18] Τα AOX, οργανικά αλογόνα, είναι ένας έμμεσος δείκτης για την ύπαρξη χλωριωμένων οργανικά ενώσεων, μερικές από τις οποίες είναι τοξικές [24] B: 100% ανακυκλωμένες A: 100% φυσικές ίνες ίνες Πρώτες ύλες Ξύλο 2,200 kg - Χρησιμοποιημένο χαρτί - 1,100 1,300 kg Ορυκτά (π.χ. κιμωλία) 100 kg 25 kg Χημικά (π.χ. οργανικές βαφές) 230 kg 130 kg Νερό 30, ,000 l 10,000-20,000 l Κατανάλωση ενέργειας Από καύση υπολειμμάτων ξύλου 3-4 MWh Από απόβλητα της διεργασίας MWh Πρόσθετα (π.χ. καύσιμα) MWh 1-2 MWh Σύνολο MWh MWh Υγρά απόβλητα COD 5-50 kg 2-10 kg BOD kg kg AOX <0.5 kg <0.5 kg Εκπομπές στον αέρα Αέρια θερμοκηπίου σε ισοδύναμα διοξειδίου του άνθρακα 1,200-2,500 kg 900-1,400 kg Αιωρούμενα σωματίδια 4-5 kg kg Διοξείδιο του θείου kg 9-11 kg Πίνακας 5. Σύγκριση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων στην παραγωγή χαρτιού από ανακύκλωση και από φυσικές ίνες [8, 9, 24]

67 Όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση στον κύκλο χαρτιού, η ανάκτηση ινών είναι λιγότερο ενεργοβόρα στην περίπτωση της ανακύκλωσης χαρτιού σε σύγκριση με φυσικές ίνες. Ωστόσο, λόγω των καυσίμων που χρειάζονται στη διαδικασία ανακύκλωσης χαρτιού, είναι πιθανό να έχουμε μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας, δεδομένου ότι στην περίπτωση των φυσικών ινών χρησιμοποιούνται σημαντικές ποσότητες ξύλου ως καύσιμα. Ένας τόνος χαρτιού που παράγεται από ανακύκλωση καταναλώνει περίπου 2 MWh, δηλ. 40% λιγότερη ενέργεια από ότι από φυσικές ίνες [23]. Αυτό αντιστοιχεί με τη μέση κατανάλωση ενός ευρωπαϊκού νοικοκυριού για 1,5 μήνα. 5 Εάν κανείς προσέξει καλύτερα τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, εξοικονομούνται 700 κιλά ανά τόνο ανακυκλωμένου χαρτιού, σε σύγκριση με χαρτί από φυσικές ίνες, το οποίο είναι ισοδύναμο με χιλιόμετρα οδήγησης από ένα αυτοκίνητο στους ευρωπαϊκούς δρόμους, το οποίο κατά μέσο όρο εκπέμπει 160g διοξειδίου του άνθρακα ανά χιλιόμετρο. Καύση αποβλήτων της παραγωγικής διαδικασίας Με βάση δεδομένα του 2001 από γερμανική χαρτοβιομηχανία, το 35% των στερεών αποβλήτων, όπως υπολείμματα ξύλου, αξιοποιούνται για παραγωγή ενέργειας, το 18% κομποστοποιείται ή επεξεργάζεται βιολογικά, το 41% επαναχρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη σε άλλα τμήματα του εργοστασίου, και μόνο το 6% απορρίπτεται [3]. Η σημασία της καύσης των αποβλήτων είναι μεγάλη, διότι τα καύσιμα είναι αρκετά ακριβά αλλά και λόγω της αυστηρής περιβαλλοντικής νομοθεσίας για τη διάθεση στερεών αποβλήτων. Η χαρτοβιομηχανία είναι η μεγαλύτερη παραγωγός και καταναλώτρια εναλλακτικών καυσίμων, όπως πριονίδια και άλλα υπολείμματα ξύλου [19]. Παραγωγή ατμού και ηλεκτρισμού Στη χαρτοβιομηχανία, πολλά στάδια της διαδικασίας απαιτούν ατμό για θέρμανση, όπως το τμήμα ξήρανσης. Ο ατμός παράγεται με ανταλλαγή θερμότητας ανάμεσα στα θερμά απαέρια της καύσης και στο νερό τροφοδοσίας [12]. Στο Σχήμα 47 απεικονίζεται ένα απλοποιημένο διάγραμμα ροής παραγωγής ατμού. Σχήμα 47. Απλοποιημένο διάγραμμα παραγωγής ατμού [15] Ο ατμός τροφοδοτεί ατμοστρόβιλο, μετατρέποντας τη θερμική σε μηχανική ενέργεια περιστροφής. Ο άξονας του ατμοστροβίλου συνδέεται με ηλεκτρογεννήτρια, μετασχηματίζοντας τη μηχανική ενέργεια περιστροφής σε ηλεκτρική ενέργεια Ο ατμός του στροβίλου οδηγείται στη χαρτοποιητική μηχανή για θερμαντικούς σκοπούς, όπου μετατρέπεται σε συμπύκνωμα. Στη συνέχεια αντλείται πίσω στο λέβητα και επανεξατμίζεται. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται κύκλος 5 Πηγή: Η συνολική μέση ετήσια ενεργειακή κατανάλωση είναι περίπου kwh 63

68 συμπαραγωγής ατμού και απεικονίζεται στο Σχήμα 48 [11]. Σχήμα 48. Διάγραμμα ροής της καύσης των αποβλήτων για παραγωγή ατμού και ηλεκτρικής ενέργειας [10] Λάσπη 6, προερχόμενη από επεξεργασία υγρού απορεύματος, καίγεται μαζί με βιοαέριο, με άλλα στερεά απόβλητα από τη διαδικασία χαρτοπαραγωγής καθώς και με υπολείμματα ξύλου, φλοιούς δέντρων και καύσιμα [10]. Η βιολογική επεξεργασία τόσο στις χαρτοβιομηχανίες όσο και στις μονάδες επεξεργασίας οικιακών απορριμμάτων είναι τυποποιημένη για την περίπτωση του υγρού απορεύματος. Στις σύγχρονες χαρτοποιητικές μονάδες, ο ειδικός όγκος του υγρού απορεύματος είναι περίπου l/kg παραγόμενου χαρτιού [3]. Η ύπαρξη συστήματος συμπαραγωγής εξασφαλίζει την ενεργειακή απόδοση. Συμπαραγωγή είναι η ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας σε ένα μοναδικό, ολοκληρωμένο σύστημα, όπου συνδυάζεται η παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Οι απώλειες θερμότητας από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αξιοποιούνται σε διαδικασίες ξήρανσης ή θέρμανσης. Με τον τρόπο αυτόν, ελαττώνονται οι απώλειες σε θερμότητα και εξοικονομούνται καύσιμα. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική απόδοση της διαδικασίας συμπαραγωγής είναι μεγαλύτερη από ότι στη συμβατική διαδικασία [29]. Η απόδοση (η) μιας διαδικασίας μπορεί να υπολογιστεί ως ο λόγος ανάμεσα στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ενός συστήματος και την παρεχόμενη ενέργεια, εκφρασμένη σε θερμιδική αξία.8 [13]. η = Puse/Pin Puse = παραγόμενη ενέργεια, Pin= παρεχόμενη ενέργεια Η συμπαραγωγή θεωρείται ως τεχνολογία κλειδί για την εξοικονόμηση ενέργειας και, παράλληλα, τρόπος ελάττωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η εξοικονόμηση που μπορεί να επιτευχθεί μπορεί να φτάσει το 25%. Στο Σχήμα 49 απεικονίζονται τα πλεονεκτήματα της μεθόδου σε σχέση με μια συμβατική μέθοδο [29]. 6 Το βιοαέριο είναι ένα μείγμα μεθανίου (55% κατ όγκον), διοξείδιο του άνθρακα (44% κατ όγκον) και άλλα αέρια συστατικά (1% κατ όγκον), το οποίο παράγεται από οργανικά υλικά σε συνθήκες αναερόβιας διάσπαση, δηλαδή με έλλειψη οξυγόνου. Για παράδειγμα, το βιοαέριο παράγεται σε στάσιμα νερά, έλη, χωματερές κ.τ.λ. [32] 64

69 Σχήμα 49. Η ολική απόδοση της διαδικασίας συμπαραγωγής σε σύγκριση με τη συμβατική διαδικασία παραγωγής ατμού και ηλεκτρισμού [13, 29] Στην περίπτωση συμβατικής μεθόδου το 31% της ενέργειας του καυσίμου μπορεί να ανακτηθεί με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας, το υπόλοιπο χάνεται ως ενεργειακές απώλειες. Τυπικοί ατμολέβητες μπορούν να εξοικονομήσουν μέχρι και 80% της ενέργειας του καυσίμου. Για παράδειγμα, εάν σε μία χαρτοποιητική μηχανή απαιτούνται 30 μονάδες ηλεκτρισμού και 45 μονάδες ατμού, τότε είναι απαραίτητες 154 μονάδες καυσίμου. Ο βαθμός απόδοσης υπολογίζεται ως εξής: [29] ŋ = Puse/Pin = (30+45)/154 = 0.49 ŋ = 49% Σε μια διαδικασία συμπαραγωγής απαιτείται πολλή λιγότερη ενέργεια. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα απαιτούνται 100 μονάδες καυσίμου, ως εκ τούτου ο βαθμός απόδοσης είναι: [29]. ŋ = Puse/Pin = (30+45)/100 = 0.75 ŋ = 75% 65

70 Παραγωγή φύλλων χαρτιού από χαρτοποιητική μηχανή Αυτό είναι το τελικό στάδιο της παραγωγής χαρτιού και απεικονίζεται στο Σχήμα 50. Υπάρχουν 5 κύρια τμήματα: ο εξομαλυντής ροής, η επιφάνεια διάστρωσης, το τμήμα πίεσης, το τμήμα ξήρανσης και το τελικό τμήμα [3]. Σχήμα 50. Διάγραμμα ροής μιας χαρτοποιητικής μηχανής [31, 2] Στο τμήμα εξομάλυνσης ροής το αιώρημα του χαρτοπολτού, το νερό και τα χημικά κατανέμονται στην επιφάνεια της μηχανής. Το ποσοστό του νερού στο αιώρημα είναι 99% [2]. Στην επιφάνεια διάστρωσης το νερό απομακρύνεται από το αιώρημα, καθώς αυτό κινείται σε διάφορους κυλίνδρους και δοχεία κενού, και η συγκέντρωση των στερεών αυξάνεται στο 20% [3]. Στη συνέχεια λαμβάνει χώρα περαιτέρω αφύγρανση της λάσπης υπό πίεση (τμήμα συμπίεσης) και το περιεχόμενο των στερεών αυξάνεται στο 50% [3]. Ακολούθως, το υλικό αυτό διαβιβάζεται στο τμήμα ξήρανσης, όπου εξατμίζεται η υπόλοιπη υγρασία, σχηματίζονται χημικοί δεσμοί ανάμεσα στις ίνες και παράγεται το τελικό προϊόν [3,18]. Στο Σχήμα 51 απεικονίζεται ένα απλοποιημένο διάγραμμα ροής της διαδικασίας ξήρανσης. 66 Σχήμα 51. Απλοποιημένο διάγραμμα ροής της διαδικασίας ξήρανσης Για την αποδοτική λειτουργία της χαρτοποιητικής μηχανής εγκαθίστανται συστήματα ανάκτησης ενέργειας πάνω από το τμήμα ξήρανσης. Τα θερμά απαέρια, που περιέχουν ατμό, συλλέγονται από το τμήμα ξήρανσης και χρησιμοποιούνται ως θερμαντικό μέσο στη χαρτοποιητική μηχανή [2]. Στο τελικό στάδιο προστίθενται οργανικές βαφές και άλλα χημικά στα φύλα χαρτιού, αν κριθεί απαραίτητο, όπως επίσης και διάφορα γυαλιστικά μέσα [3]. Το τελικό προϊόν τυλίγεται σε

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ορισμός «Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) είναι οι μη ορυκτές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, δηλαδή η αιολική, η ηλιακή και η γεωθερμική ενέργεια, η ενέργεια κυμάτων, η παλιρροϊκή ενέργεια, η υδραυλική

Διαβάστε περισσότερα

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Φ ο ρ έ α ς υ λ ο π ο ί η σ η ς Ν Ο Ι Κ Ο Κ Υ Ρ Ι Α Άξονες παρέμβασης Α. Κτιριακές υποδομές Β. Μεταφορές Γ. Ύ δρευση και διαχείριση λυμάτων Δ. Δ ιαχείριση αστικών στερεών

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04)

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη (ΠΕ02) Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) Β T C E J O R P Υ Ν Η Μ Α Ρ Τ ΤΕ Α Ν Α Ν Ε Ω ΣΙ Μ ΕΣ Π Η ΓΕ Σ ΕΝ Ε Ρ ΓΕ Ι Α Σ. Δ Ι Ε Ξ Δ Σ Α Π ΤΗ Ν Κ Ρ Ι ΣΗ 2 Να

Διαβάστε περισσότερα

ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ!

ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ! ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ! ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑ: Η ΕΤΑΙΡΙΚΗ ΑΞΙΑ ΠΟΥ ΜΟΙΡΑΖΕΤΑΙ - Μια εταιρία δεν μπορεί να θεωρείται «πράσινη» αν δεν

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο όρος βιομάζα μπορεί να δηλώσει : α) Τα υλικά ή τα υποπροϊόντα και κατάλοιπα της φυσικής, ζωικής δασικής και αλιευτικής παραγωγής

Διαβάστε περισσότερα

2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η

2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η 2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η παγκόσμια παραγωγή (= κατανάλωση + απώλειες) εκτιμάται σήμερα σε περίπου 10 Gtoe/a (10.000 Mtoe/a, 120.000.000 GWh/a ή 420 EJ/a), αν και οι εκτιμήσεις αποκλίνουν: 10.312

Διαβάστε περισσότερα

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Καστρίου 2014 Παράγει ενέργεια το σώμα μας; Πράγματι, το σώμα μας παράγει ενέργεια! Για να είμαστε πιο ακριβείς, παίρνουμε ενέργεια από τις

Διαβάστε περισσότερα

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό Ενεργειακή Μορφή Θερμότητα Φως Ηλεκτρισμός Ραδιοκύματα Μηχανική Ήχος Τι είναι; Ενέργεια κινούμενων σωματιδίων (άτομα, μόρια) υγρής, αέριας ή στερεάς ύλης Ακτινοβολούμενη ενέργεια με μορφή φωτονίων Ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας

2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας Εκπαιδευτικά θεματικά πακέτα (ΚΙΤ) για ευρωπαϊκά θέματα Τ4Ε 2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας Teachers4Europe Οδηγιεσ χρησησ Το αρχείο που χρησιμοποιείτε είναι μια διαδραστική ηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος

ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ; Η ενέργεια υπάρχει παντού παρόλο που δεν μπορούμε να την δούμε. Αντιλαμβανόμαστε την ύπαρξη της από τα αποτελέσματα της.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ Βερολίνο, Μάρτιος 2010 Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία Στόχοι της κυβερνητικής πολιτικής Μείωση των εκπομπών ρύπων έως το 2020

Διαβάστε περισσότερα

Ο δευτερογενής τομέας παραγωγής, η βιομηχανία, παράγει την ηλεκτρική ενέργεια και τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε. Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ διακρίνεται σε

Ο δευτερογενής τομέας παραγωγής, η βιομηχανία, παράγει την ηλεκτρική ενέργεια και τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε. Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ διακρίνεται σε στον κόσμο Οι κινήσεις της Ευρώπης για «πράσινη» ενέργεια Χρειαζόμαστε ενέργεια για όλους τους τομείς παραγωγής, για να μαγειρέψουμε το φαγητό μας, να φωταγωγήσουμε τα σπίτια, τις επιχειρήσεις και τα σχολεία,

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Καστρίου 2013 Ενέργεια & Περιβάλλον Το ενεργειακό πρόβλημα (Ι) Σε τι συνίσταται το ενεργειακό πρόβλημα; 1. Εξάντληση των συμβατικών ενεργειακών

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Project Τμήμα Α 3 Ενότητες εργασίας Η εργασία αναφέρετε στις ΑΠΕ και μη ανανεώσιμες πήγες ενέργειας. Στην 1ενότητα θα μιλήσουμε αναλυτικά τόσο για τις ΑΠΕ όσο και για τις μη

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες Μορφές Ενέργειας

Ήπιες Μορφές Ενέργειας ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ήπιες Μορφές Ενέργειας Ενότητα 1: Εισαγωγή Καββαδίας Κ.Α. Τμήμα Μηχανολογίας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά

Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά Στοιχεία και αριθμοί Στην παρούσα 3 η έκδοση της Ενεργειακής Επανάστασης παρουσιάζεται ένα πιο φιλόδοξο και προοδευτικό σενάριο σε σχέση με τις προηγούμενες δύο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο είναι δύο μίγματα υδρογονανθράκων που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς από τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.

Διαβάστε περισσότερα

ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Θέμα της εργασίας είναι Η αξιοποίηση βιομάζας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πρόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πατρών Πολυτεχνική σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ακαδημαϊκό Έτος 2007-20082008 Μάθημα: Οικονομία Περιβάλλοντος για Οικονομολόγους Διδάσκων:Σκούρας Δημήτριος ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Φ ο ρ έ α ς υ λ ο π ο ί η σ η ς Δ Η Μ Ο Σ Ι Ο Σ Τ Ο Μ Ε Α Σ Άξονες παρέμβασης Α. Κτιριακές υποδομές Β. Μεταφορές Γ. Ύ δρευση και διαχείριση λυμάτων Δ. Διαχείριση αστικών

Διαβάστε περισσότερα

02-04-00: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Δυναμικό

02-04-00: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Δυναμικό Κεφάλαιο 02-04 σελ. 1 02-04-00: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Δυναμικό Όπως επισημάνθηκε στο κεφάλαιο 01-04, η πρώτη ύλη για τα «ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας είναι μη επικίνδυνα απόβλητα, κυρίως παραγόμενα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΧΑΛΚΙ ΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΧΑΛΚΙ ΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΧΑΛΚΙ ΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ Ενεργειακά Ισοζύγια ιαγράµµατα Sankey ΦΑΝΗ Γ. ΛΑΥΡΕΝΤΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Βασικές Αρχές Ενεργειακοί Συντελεστές ιαγράµµατα

Διαβάστε περισσότερα

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας GRV Energy Solutions S.A Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές Σκοπός της GRV Ενεργειακές Εφαρμογές Α.Ε. είναι η κατασκευή ενεργειακών συστημάτων που σέβονται το περιβάλλον με εκμετάλλευση

Διαβάστε περισσότερα

Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2012 -1-

Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2012 -1- ΕΘΝΙΚΗ ΣΥΝΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΕΜΠΟΡΙΟΥ Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα Πως οι μικρές εμπορικές επιχειρήσεις επηρεάζουν το περιβάλλον και πως μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν 1 Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) Eίναι οι ενεργειακές πηγές (ο ήλιος, ο άνεμος, η βιομάζα, κλπ.), οι οποίες υπάρχουν σε αφθονία στο φυσικό μας περιβάλλον Το ενδιαφέρον

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες µορφές ενέργειας

Ήπιες µορφές ενέργειας ΕΒ ΟΜΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ήπιες µορφές ενέργειας Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Επιλέξετε τη σωστή από τις παρακάτω προτάσεις, θέτοντάς την σε κύκλο. 1. ΥΣΑΡΕΣΤΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΣΥΝΕΠΕΙΑ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Δείκτες Ενεργειακής Έντασης

Δείκτες Ενεργειακής Έντασης 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Σειρά Πληροφοριακού και εκπαιδευτικού υλικού Δείκτες Ενεργειακής Έντασης 10 11 - Τοπικό σχέδιο για την απασχόληση ανέργων στην κατασκευή και τη συντήρηση έργων Α.Π.Ε. με έμφαση στις δράσεις

Διαβάστε περισσότερα

Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας:.. Δημοτικό Σχολείο:.. Τάξη/Τμήμα:.. Εξεταστικό Κέντρο:...

Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας:.. Δημοτικό Σχολείο:.. Τάξη/Τμήμα:.. Εξεταστικό Κέντρο:... Ε Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας:.. Δημοτικό Σχολείο:.. Τάξη/Τμήμα:.. Εξεταστικό Κέντρο:.... Παρατήρησε τα διάφορα φαινόμενα αλλαγής της φυσικής κατάστασης του νερού που σημειώνονται

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ & ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ. Δρ. Μ. Ζούλιας Γραμματεία της Πλατφόρμας, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ & ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ. Δρ. Μ. Ζούλιας Γραμματεία της Πλατφόρμας, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ & ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Δρ. Μ. Ζούλιας Γραμματεία της Πλατφόρμας, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας Γενικές Πληροφορίες Η Ελληνική Τεχνολογική Πλατφόρμα Υδρογόνου

Διαβάστε περισσότερα

Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα

Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα Πετρέλαιο Κάρβουνο ΑΠΕ Εξοικονόμηση Φυσικό Αέριο Υδρογόνο Πυρηνική Σύντηξη (?) Γ. Μπεργελές Καθηγητής Ε.Μ.Π www.aerolab.ntua.gr e mail: bergeles@fluid.mech.ntua.gr Ενέργεια-Περιβάλλον-Αειφορία

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Εργασία από παιδιά του Στ 2 2013-2014 Φυσικές Επιστήμες Ηλιακή Ενέργεια Ηλιακή είναι η ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο. Για να μπορέσουμε να την εκμεταλλευτούμε στην παραγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΞΥΠΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΜΑΣ

Η ΕΞΥΠΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΜΑΣ Η ΕΞΥΠΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΜΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Για περισσότερες πληροφορίες απευθυνθείτε στα site: ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ ΗΛΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας

Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας Φωτοβολταϊκά Αστείρευτη ενέργεια από τον ήλιο! Η ηλιακή ενέργεια είναι μια αστείρευτη πηγή ενέργειας στη διάθεση μας.τα προηγούμενα χρόνια η τεχνολογία και το κόστος παραγωγής

Διαβάστε περισσότερα

Κριτήρια της ΕΕ για τις ΠΔΣ στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας

Κριτήρια της ΕΕ για τις ΠΔΣ στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας Κριτήρια της ΕΕ για τις ΠΔΣ στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας Οι Πράσινες Δημόσιες Συμβάσεις (GPP/ΠΔΣ) αποτελούν προαιρετικό μέσο. Το παρόν έγγραφο παρέχει τα κριτήρια της ΕΕ για τις ΠΔΣ, τα οποία έχουν

Διαβάστε περισσότερα

Εκπαιδευτικό υλικό στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Προγράμματος Chain Reaction: Α sustainable approach to inquiry based Science Education

Εκπαιδευτικό υλικό στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Προγράμματος Chain Reaction: Α sustainable approach to inquiry based Science Education Εκπαιδευτικό υλικό στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Προγράμματος Chain Reaction: Α sustainable approach to inquiry based Science Education «Πράσινη» Θέρμανση Μετάφραση-επιμέλεια: Κάλλια Κατσαμποξάκη-Hodgetts

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογίες Παραγωγής και Αξιοποίησης του Βιοαερίου

Τεχνολογίες Παραγωγής και Αξιοποίησης του Βιοαερίου Τεχνολογίες Παραγωγής και Αξιοποίησης του Βιοαερίου Λευτέρης Γιακουμέλος (Φυσικός) Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας (ΚΑΠΕ) Τμήμα Εκπαίδευσης 1 Περιεχόμενα Τεχνολογίες αξιοποίησης του

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2)

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2) ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2) ΒΑΣΙΚΑ ΜΗΝΥΜΑΤΑ Στο πλαίσιο της µελέτης WETO-H2 εκπονήθηκε σενάριο προβλέψεων και προβολών αναφοράς για το παγκόσµιο σύστηµα ενέργειας

Διαβάστε περισσότερα

Πράσινη θερµότητα Ένας µικρός πρακτικός οδηγός

Πράσινη θερµότητα Ένας µικρός πρακτικός οδηγός Πράσινη θερµότητα Ένας µικρός πρακτικός οδηγός Αν δεν πιστεύετε τις στατιστικές, κοιτάξτε το πορτοφόλι σας. Πάνω από τη µισή ενέργεια που χρειάζεται ένα σπίτι, καταναλώνεται για τις ανάγκες της θέρµανσης

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΣΑΝΑΚΑΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΜΩΥΣΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΣΑΝΑΚΑΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΜΩΥΣΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΣΑΝΑΚΑΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΜΩΥΣΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΟΝΙΤΟΠΟΥΛΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Εισαγωγή Άνθρωπος και ενέργεια Σχεδόν ταυτόχρονα με την εμφάνιση του ανθρώπου στη γη,

Διαβάστε περισσότερα

Το παρόν αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης εργασίας, η οποία εξελίσσεται σε έξι μέρη που δημοσιεύονται σε αντίστοιχα τεύχη. Τεύχος 1, 2013.

Το παρόν αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης εργασίας, η οποία εξελίσσεται σε έξι μέρη που δημοσιεύονται σε αντίστοιχα τεύχη. Τεύχος 1, 2013. Είναι Πράγματι οι Γερμανοί Φτωχότεροι από τους Έλληνες, in DEEP ANALYSIS Ενέργεια Παγκόσμιες Ενεργειακές Ανάγκες της Περιόδου 2010-2040 του Ιωάννη Γατσίδα και της Θεοδώρας Νικολετοπούλου in DEEP ANALYSIS

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ. Απόστολος Βλυσίδης Καθηγητής ΕΜΠ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ. Απόστολος Βλυσίδης Καθηγητής ΕΜΠ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ Απόστολος Βλυσίδης Καθηγητής ΕΜΠ Η ενέργεια από βιόµαζα είναι µία ανανεώσιµη µορφή ενέργειας Τι ονοµάζουµε ανανεώσιµη ενέργεια ; Η ενέργεια που αναπληρώνεται από το φυσικό

Διαβάστε περισσότερα

Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας

Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας 4η Ενότητα: «Βιοκαύσιμα 2ης Γενιάς» Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Δ.Σ. Ελληνικής Εταιρείας Βιοµάζας ΕΛ.Ε.Α.ΒΙΟΜ ΒΙΟΜΑΖΑ Η αδικημένη μορφή ΑΠΕ

Διαβάστε περισσότερα

Γεωθερµικό Σύστηµα: Γεωθερµική Αντλία Θερµότητας

Γεωθερµικό Σύστηµα: Γεωθερµική Αντλία Θερµότητας Γεωθερµικό Σύστηµα: Γεωθερµική Αντλία Θερµότητας Η Αντλία Θερµότητας ανήκει στην κατηγορία των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας. Για την θέρµανση, το ζεστό νερό χρήσης και για την ψύξη, το 70-80% της ενέργειας

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα.

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα. ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Το φυσικό αέριο είναι: Το φυσικό αέριο είναι ένα φυσικό προϊόν που βρίσκεται

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 3: Ηλεκτρική Ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 3: Ηλεκτρική Ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια (παράγραφοι ά φ 3.1 31& 3.6) 36) Φυσική Γ Γυμνασίου Εισαγωγή Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η εύκολη μεταφορά της σε μεγάλες αποστάσεις και

Διαβάστε περισσότερα

Course: Renewable Energy Sources

Course: Renewable Energy Sources Course: Renewable Energy Sources Interdisciplinary programme of postgraduate studies Environment & Development, National Technical University of Athens C.J. Koroneos (koroneos@aix.meng.auth.gr) G. Xydis

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ. Τους δάνεισα το περιβάλλον που θα ζήσω. Θα μου το επιστρέψουν καθαρό;

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ. Τους δάνεισα το περιβάλλον που θα ζήσω. Θα μου το επιστρέψουν καθαρό; ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ Τους δάνεισα το περιβάλλον που θα ζήσω. Θα μου το επιστρέψουν καθαρό; ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΞΟΙΚΟΝΩΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ APOLYTON : ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΟΥΦΩΜΑΤΑ ΥΨΗΛΗΣ Θ Προστατέψτε το περιβάλλον και

Διαβάστε περισσότερα

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΥΣΙΜΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΥΣΙΜΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΣΤΟΧΟΣ Ο μαθητής να μπορεί να (α) αναφέρει πως εφαρμόζεται στη πράξη ο ενεργειακός κύκλος για τη μετατροπή της δυναμικής ενέργειας των καυσίμων, σε ηλεκτρική ενέργεια. (β) διακρίνει σε ποίες κατηγορίες

Διαβάστε περισσότερα

Η αγροτική Βιομάζα και οι δυνατότητες αξιοποίησής της στην Ελλάδα. Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Ελληνικής Εταιρίας Ανάπτυξης Βιομάζας

Η αγροτική Βιομάζα και οι δυνατότητες αξιοποίησής της στην Ελλάδα. Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Ελληνικής Εταιρίας Ανάπτυξης Βιομάζας Η αγροτική Βιομάζα και οι δυνατότητες αξιοποίησής της στην Ελλάδα Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Ελληνικής Εταιρίας Ανάπτυξης Βιομάζας 1 Η ΕΛΕΑΒΙΟΜ και ο ρόλος της Η Ελληνική Εταιρία (Σύνδεσμος) Ανάπτυξης

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΖΩΗ. Ιατρού Κωνσταντίνος

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΖΩΗ. Ιατρού Κωνσταντίνος ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΖΩΗ Ιατρού Κωνσταντίνος Οµάδα Μέλη οµάδας 1. 2. 3. 4. Ηµεροµηνία / /20 ΜΕΡΟΣ Α Ενεργειακές µετατροπές που πραγµατοποιούνται

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας. Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας. Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50 Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50 Τι ορίζουμε ως «βιομάζα» Ως βιομάζα ορίζεται η ύλη που έχει βιολογική (οργανική) προέλευση. Πρακτικά,

Διαβάστε περισσότερα

Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Το Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, εκπονήθηκε στο πλαίσιο εφαρμογής της Ευρωπαϊκής Ενεργειακής Πολιτικής σε σχέση με την

Διαβάστε περισσότερα

Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας. Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος

Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας. Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος Ιούνιος 2014 Αρχή της οικολογίας ως σκέψη Πρώτος οικολόγος Αριστοτέλης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΠΟΜΠΕΣ CO 2 ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΛΛΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΕΚΠΟΜΠΕΣ CO 2 ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΛΛΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ CO 2 ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΛΛΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Γιάννης Βουρδουµπάς Μελετητής-Σύµβουλος Μηχανικός Ελ. Βενιζέλου 107 Β 73132 Χανιά, Κρήτης e-mail: gboyrd@tee.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Το πρόβληµα των εκποµπών

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ? ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ? Η ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει στην επιφάνεια της γης είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία που παράγεται στον ήλιο. Φτάνει σχεδόν αµετάβλητη στο ανώτατο στρώµατηςατµόσφαιρας του

Διαβάστε περισσότερα

Οι περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις από τον οικιακό χώρο

Οι περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις από τον οικιακό χώρο Οι περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις από τον οικιακό χώρο Κ. Αμπελιώτης, Λέκτορας Τμ. Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Οι επιβαρύνσεις συνοπτικά Κατανάλωση φυσικών πόρων Ρύπανση Στην

Διαβάστε περισσότερα

Διπλ. Μηχανικός Βασιλειάδης Μιχαήλ ΑΟΥΤΕΒ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Α.Ε. 04 Φεβρουαρίου 2011 Hotel King George II Palace Πλατεία Συντάγματος Αθήνα

Διπλ. Μηχανικός Βασιλειάδης Μιχαήλ ΑΟΥΤΕΒ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Α.Ε. 04 Φεβρουαρίου 2011 Hotel King George II Palace Πλατεία Συντάγματος Αθήνα Διπλ. Μηχανικός Βασιλειάδης Μιχαήλ ΑΟΥΤΕΒ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Α.Ε. 04 Φεβρουαρίου 2011 Hotel King George II Palace Πλατεία Συντάγματος Αθήνα Είδη πρώτων υλών Αγροτικού τομέα Κτηνοτροφικού τομέα Αστικά απόβλητα Αγροτικός

Διαβάστε περισσότερα

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ (2013 2014) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ (2013-2014)

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ (2013 2014) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ (2013-2014) > Φυσική Γ Γυμνασίου >> Αρχική σελίδα ΗΛΕΚΤΡΙΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΙΑ ΕΕρρωττήήσσεει ιςς ΑΑσσκκήήσσεει ιςς χχωρρί ίςς ααππααννττήήσσεει ιςς (σελ. ) ΕΕρρωττήήσσεει ιςς ΑΑσσκκήήσσεει ιςς μμεε ααππααννττήήσσεει ιςς

Διαβάστε περισσότερα

Πού πηγαίνει η ενέργεια στο νοικοκυριό σας;

Πού πηγαίνει η ενέργεια στο νοικοκυριό σας; Πού πηγαίνει η ενέργεια στο νοικοκυριό σας; Συσκευές καθημερινότητας 4% Standby (Αναμονή) 6% Ζέστη & Δροσιά 22% Ψυγείο/Κατάψυξη 7% Συσκευές Κουζίνας 9% Φώτα 9% Άλλα 3% Πλύσιμο & στέγνωμα 3% Ζεστό νερό

Διαβάστε περισσότερα

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Φ ο ρ έ α ς υ λ ο π ο ί η σ η ς Ι Δ Ι Ω Τ Ι Κ Ο Σ Τ Ο Μ Ε Α Σ Άξονες παρέμβασης Α. Κτιριακές υποδομές Β. Μεταφορές Γ. Ύ δρευση και διαχείριση λυμάτων Δ. Δ ιαχείριση αστικών

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ

Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ Ομιλητές: Ι. Νικολετάτος Σ. Τεντζεράκης, Ε. Τζέν ΚΑΠΕ ΑΠΕ και Περιβάλλον Είναι κοινά αποδεκτό ότι οι ΑΠΕ προκαλούν συγκριτικά τη μικρότερη δυνατή περιβαλλοντική

Διαβάστε περισσότερα

Το θέμα με το οποίο επιλέξαμε να ασχοληθούμε κατά τη φετινή χρονιά είναι: «Ενέργεια Τρόποι εξοικονόμησής της».

Το θέμα με το οποίο επιλέξαμε να ασχοληθούμε κατά τη φετινή χρονιά είναι: «Ενέργεια Τρόποι εξοικονόμησής της». Το σχολείο μας συνεχίζει φέτος, για τρίτη σχολική χρονιά, να συμμετέχει στο Ευρωπαϊκό εκπαιδευτικό και περιβαλλοντικό Πρόγραμμα Οικολoγικά Σχολεία, το οποίο προσφέρει στους μαθητές μια νέα εμπειρία. Το

Διαβάστε περισσότερα

Είναι: µίγµα αέριων υδρογονανθράκων µε κύριο συστατικό το µεθάνιο, CH 4 (µέχρι και 90%)

Είναι: µίγµα αέριων υδρογονανθράκων µε κύριο συστατικό το µεθάνιο, CH 4 (µέχρι και 90%) Φυσικό αέριο Βιοαέριο Αλκάνια ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Είναι: µίγµα αέριων υδρογονανθράκων µε κύριο συστατικό το µεθάνιο, CH 4 (µέχρι και 90%) Χρησιµοποιείται ως: Καύσιµο Πρώτη ύλη στην πετροχηµική βιοµηχανία Πλεονεκτήµατα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Επιβλέπων: ΠΕΤΡΟΣ Γ. ΒΕΡΝΑΔΟΣ, Καθηγητής ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

(Σανταµούρης Μ., 2006).

(Σανταµούρης Μ., 2006). Β. ΠΗΓΕΣ ΙΟΞΕΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ (CO 2 ) Οι πιο σηµαντικές πηγές διοξειδίου προέρχονται από την καύση ορυκτών καυσίµων και την δαπάνη ενέργειας γενικότερα. Οι δύο προεκτάσεις της ανθρώπινης ζωής που είναι

Διαβάστε περισσότερα

Ορισμοί και βασικές έννοιες της αβαθούς γεωθερμίας Συστήματα αβαθούς γεωθερμίας

Ορισμοί και βασικές έννοιες της αβαθούς γεωθερμίας Συστήματα αβαθούς γεωθερμίας Ορισμοί και βασικές έννοιες της αβαθούς γεωθερμίας Συστήματα Ενότητες: 1.1 Η παροχή θερμικής ενέργειας στα κτίρια 1.2 Τα συστήματα της σε ευρωπαϊκό & τοπικό επίπεδο 1.3 Το δυναμικό των συστημάτων της 1.1

Διαβάστε περισσότερα

Συμπεράσματα από την ανάλυση για την Ευρωπαϊκή Ένωση

Συμπεράσματα από την ανάλυση για την Ευρωπαϊκή Ένωση Ενεργειακή πολιτική για την Ελλάδα: σύγκλιση ή απόκλιση από την Ευρωπαϊκή προοπτική; Π. Κάπρου, Καθηγητή ΕΜΠ Εισαγωγή Πρόσφατα δημοσιεύτηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή, Γενική Διεύθυνση Ενέργειας, η έκδοση

Διαβάστε περισσότερα

Ερωτηματολόγιο. για σχολεία Δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης

Ερωτηματολόγιο. για σχολεία Δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης Ερωτηματολόγιο για σχολεία Δευτεροβάθμιας ς Aυτό το ερωτηματολόγιο πρέπει να συμπληρωθεί από όλους τους μαθητές και εκπαιδευτικούς που συμμετέχουν στην Κατηγορία Γ στην αρχή και το τέλος της περιόδου που

Διαβάστε περισσότερα

Παρουσίαση από Νικόλαο Σαμαρά.

Παρουσίαση από Νικόλαο Σαμαρά. Παρουσίαση από Νικόλαο Σαμαρά. από το 1957 με γνώση και μεράκι Βασικές Αγορές Βιομηχανία Οικίες Βιομάζα Με τον όρο βιομάζα ονομάζουμε οποιοδήποτε υλικό παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς (όπως είναι το

Διαβάστε περισσότερα

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010 ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010 Γενικά αιολική ενέργεια ονομάζεται ηενέργεια που παράγεται από την εκμετάλλευση του πνέοντος ανέμου. Ηενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΩΣ ΠΟΛΥΔΙΑΣΤΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Η ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΨΕΛΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗ ΣΧΟΛΙΚΗ ΤΑΞΗ

ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΩΣ ΠΟΛΥΔΙΑΣΤΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Η ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΨΕΛΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗ ΣΧΟΛΙΚΗ ΤΑΞΗ ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΩΣ ΠΟΛΥΔΙΑΣΤΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Η ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΨΕΛΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗ ΣΧΟΛΙΚΗ ΤΑΞΗ Κ.Π. Χατζηαντωνίου-Μαρούλη, Ι. Μπρίζας Εργ. Οργανικής Χημείας και ΔιΧηΝΕΤ, Τμήμα Χημείας, Σχολή Θετικών

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας

Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας Ενότητα 1: Ενεργειακές Πηγές & Αποθέματα Σκόδρας Γεώργιος, Αν. Καθηγητής gskodras@uowm.gr Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν

Διαβάστε περισσότερα

Η Γεωθερμία στην Ελλάδα

Η Γεωθερμία στην Ελλάδα ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Η Γεωθερμία στην Ελλάδα Ομάδα Παρουσίασης Επιβλέπουσα Θύμιος Δημήτρης κ. Ζουντουρίδου Εριέττα Κατινάς Νίκος Αθήνα 2014 Τι είναι η γεωθερμία; Η Γεωθερμική ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ Την εργασία επιμελήθηκαν οι: Αναστασοπούλου Ευτυχία Ανδρεοπούλου Μαρία Αρβανίτη Αγγελίνα Ηρακλέους Κυριακή Καραβιώτη Θεοδώρα Καραβιώτης Στέλιος Σπυρόπουλος Παντελής Τσάτος Σπύρος

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ 18 Φεβρουαρίου 2013 Εισήγηση του Περιφερειάρχη Νοτίου Αιγαίου Γιάννη ΜΑΧΑΙΡΙ Η Θέμα: Ενεργειακή Πολιτική Περιφέρειας Νοτίου Αιγαίου Η ενέργεια μοχλός Ανάπτυξης

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΕ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΕ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΕ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Δ.Μενδρινός, Κ.Καρύτσας Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας Νοέμβριος 2009 Γεωθερμική Ενέργεια: η θερμότητα της

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΗΜΕΣ & ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Λάζαρος Λαφτσής Παναγιώτης Μιχαηλίδης

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΗΜΕΣ & ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Λάζαρος Λαφτσής Παναγιώτης Μιχαηλίδης ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΗΜΕΣ & ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Λάζαρος Λαφτσής Παναγιώτης Μιχαηλίδης ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ηλιακή ονομάζουμε την ενέργεια που μας δίνει ο ήλιος. Μερικές

Διαβάστε περισσότερα

Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας

Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας Η θερμοκρασία του εδάφους είναι ψηλότερη από την ατμοσφαιρική κατά τη χειμερινή περίοδο, χαμηλότερη κατά την καλοκαιρινή

Διαβάστε περισσότερα

Εγκαταστάσεις Κλιματισμού. Α. Ευθυμιάδης,

Εγκαταστάσεις Κλιματισμού. Α. Ευθυμιάδης, ΙΕΝΕ : Ετήσιο 13ο Εθνικό Συνέδριο - «Ενέργεια & Ανάπτυξη 08» (12-13/11-Ίδρυμα Ευγενίδου) Ενεργειακές Επιθεωρήσεις σε Λεβητοστάσια και Εγκαταστάσεις Κλιματισμού Α. Ευθυμιάδης, ρ. Μηχανικός, ιπλ. Μηχ/γος-Ηλ/γος

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΕΡΙΔΑ Σ.Π.Ε.Λ. AGROTICA, 2010 Γεωργία και Κλιματική Αλλαγή: O Ρόλος των Λιπασμάτων. Δρ. ΔΗΜ. ΑΝΑΛΟΓΙΔΗΣ

ΗΜΕΡΙΔΑ Σ.Π.Ε.Λ. AGROTICA, 2010 Γεωργία και Κλιματική Αλλαγή: O Ρόλος των Λιπασμάτων. Δρ. ΔΗΜ. ΑΝΑΛΟΓΙΔΗΣ ΗΜΕΡΙΔΑ Σ.Π.Ε.Λ. AGROTICA, 2010 Γεωργία και Κλιματική Αλλαγή: O Ρόλος των Λιπασμάτων Δρ. ΔΗΜ. ΑΝΑΛΟΓΙΔΗΣ 1 ΑΠΟΣΤΟΛΗ ΤΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΣ ΕΙΝΑΙ Η ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΕΠΑΡΚΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ OΜΩΣ, Η ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ (όπως όλες

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΚΤΙΡΙΟ ΤΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΣ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΚΤΙΡΙΟ ΤΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΣ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ Δρ Δημήτρης Μακρής ZiMech engineers 54642 Θεσσαλονίκη Τ +30 2310 839039 Ε email@zimech.com www. zimech.com ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΚΤΙΡΙΟ ΤΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΣ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. Από που προέρχονται τα αποθέµατα του πετρελαίου. Ποια ήταν τα βήµατα σχηµατισµού ; 2. Ποια είναι η θεωρητική µέγιστη απόδοση

Διαβάστε περισσότερα

Βιοντίζελ: Ανάπτυξη, αποκέντρωση, αειφορία Σωτήρης Φώλιας Πρόεδρος Δ.Σ. Σ.ΒΙ.Β.Ε.

Βιοντίζελ: Ανάπτυξη, αποκέντρωση, αειφορία Σωτήρης Φώλιας Πρόεδρος Δ.Σ. Σ.ΒΙ.Β.Ε. 1η Ενότητα: «Το Παρόν και το Μέλλον των Βιοκαυσίμων στην Ελλάδα και την Ευρώπη» Βιοντίζελ: Ανάπτυξη, αποκέντρωση, αειφορία Σωτήρης Φώλιας Πρόεδρος Δ.Σ. Σ.ΒΙ.Β.Ε. Σύντομο Ιστορικό Οδηγία 2003/30/ΕΚ οδηγεί

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΙΚΟΣ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΘΑΝΩΝ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΩΝ ΜΕΙΩΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΑΦΘ ΣΤΟ ΒΟΛΟ

ΑΡΧΙΚΟΣ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΘΑΝΩΝ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΩΝ ΜΕΙΩΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΑΦΘ ΣΤΟ ΒΟΛΟ ΑΡΧΙΚΟΣ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΘΑΝΩΝ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΩΝ ΜΕΙΩΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΑΦΘ ΣΤΟ ΒΟΛΟ Α. ΚΤΙΡΙΑΚΕΣ ΥΠΟΔΟΜΕΣ Α.1. Μόνωση οροφής Α.2. Μόνωση εξωτερικών τοίχων Α.3. Ταρατσόκηποι Α.4. Αντικατάσταση παλαιών κουφωμάτων & μονών

Διαβάστε περισσότερα

Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια. Εμμανουήλ Σουλιώτης

Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια. Εμμανουήλ Σουλιώτης Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια Εμμανουήλ Σουλιώτης Πρόβλεψη για τις ΑΠΕ μέχρι το 2100 ΗΛΙΟΣ ΑΝΕΜΟΣ ΒΙΟΜΑΖΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΝΕΡΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΟΡΥΚΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ Οι προβλέψεις

Διαβάστε περισσότερα

Σώστε τη γη. Κρεσφόντης Χρυσοσπάθης

Σώστε τη γη. Κρεσφόντης Χρυσοσπάθης Επειδή ο πληθυσμός της γης και οι ανθρώπινες δραστηριότητες αυξάνοντας συνεχώς, χρησιμοποιούμε όλο και περισσότερο γλυκό νερό. Με τον τρόπο αυτό, όπως υποστηρίζουν οι επιστήμονες, το γλυκό νερό ρυπαίνεται

Διαβάστε περισσότερα

Γιάννης Καραμπάτσος. Μηχανικός Περιβάλλοντος, MSc - DS Consulting

Γιάννης Καραμπάτσος. Μηχανικός Περιβάλλοντος, MSc - DS Consulting Γιάννης Καραμπάτσος Μηχανικός Περιβάλλοντος, MSc - DS Consulting Κλιματική αλλαγή και το φαινόμενο του θερμοκηπίου Η ηλιακή ορατή ακτινοβολία, η οποία έχει μικρό μήκος κύματος, φτάνει στην επιφάνεια της

Διαβάστε περισσότερα

Η ΑΓΟΡΑ ΤΩΝ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Νέες τεχνολογίες, νέες προκλήσεις. Ηλιοθερµικά συστήµατα για θέρµανση νερού: µια δυναµική αγορά

Η ΑΓΟΡΑ ΤΩΝ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Νέες τεχνολογίες, νέες προκλήσεις. Ηλιοθερµικά συστήµατα για θέρµανση νερού: µια δυναµική αγορά Η ΑΓΟΡΑ ΤΩΝ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Νέες τεχνολογίες, νέες προκλήσεις Εδώ και µια εικοσαετία, οι Έλληνες καταναλωτές έχουν εξοικειωθεί µε τους ηλιακούς θερµοσίφωνες για την παραγωγή ζεστού νερού. Απόρροια

Διαβάστε περισσότερα

Εξοικονόμηση ενέργειας και θέρμανση κτιρίων

Εξοικονόμηση ενέργειας και θέρμανση κτιρίων Εξοικονόμηση ενέργειας και θέρμανση κτιρίων Μέρος 1 ο : Σύγκριση τοπικών και κεντρικών συστημάτων θέρμανσης "Μύρισε χειμώνας" και πολλοί επιλέγουν τις θερμάστρες υγραερίου για τη θέρμανση της κατοικίας

Διαβάστε περισσότερα

Ετήσια απόδοση συστημάτων θέρμανσης

Ετήσια απόδοση συστημάτων θέρμανσης Ετήσια απόδοση συστημάτων θέρμανσης Παρουσίαση ASHRAE, 09.04.2013 Σωτήρης Κατσιμίχας, Δρ. Μηχανολόγος Μηχανικός Διευθύνων Σύμβουλος Θερμογκάζ Α.Ε. Μελέτη θερμικών απωλειών 1 kw 3 kw 3 kw θερμαντικά σώματα

Διαβάστε περισσότερα

Σταθµοί ηλεκτροπαραγωγής συνδυασµένου κύκλου µε ενσωµατωµένη αεριοποίηση άνθρακα (IGCC) ρ. Αντώνιος Τουρλιδάκης Καθηγητής Τµ. Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήµιο υτικής Μακεδονίας 1 ιαδικασίες, σχήµατα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Με τον όρο Ηλιακή Ενέργεια χαρακτηρίζουμε το σύνολο των διαφόρων μορφών ενέργειας που προέρχονται από τον Ήλιο. Το φως και η θερμότητα που ακτινοβολούνται, απορροφούνται

Διαβάστε περισσότερα

Νότια Ευρώπη. Συνεργασία στη λεκάνη της Μεσογείου : Ενεργειακά ζητήματα. Ελληνικά

Νότια Ευρώπη. Συνεργασία στη λεκάνη της Μεσογείου : Ενεργειακά ζητήματα. Ελληνικά Νότια Ευρώπη Συνεργασία στη λεκάνη της Μεσογείου : Ενεργειακά ζητήματα H ενεργειακή εξάρτηση της ΕΕ ανήλθε στο 44% το 1995, θα έχει αυξηθεί κατά 65% μέχρι το 2025 και έως και 80% για το φυσικό αέριο. Η

Διαβάστε περισσότερα

«Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής»

«Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής» «Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής» Δρ Γιώργος Αγερίδης Μηχανολόγος Μηχανικός Μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής του Ecocity Υπεύθυνος της Διεύθυνσης Οικονομικών Υπηρεσιών & Διαχείρισης του

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΑΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μορφές Ενέργειας

ΕΝΑΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μορφές Ενέργειας ΕΝΤΟ ΚΕΦΛΙΟ Μορφές Ενέργειας ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΥΠΟΥ Ερωτήσεις της µορφής σωστό-λάθος Σηµειώστε αν είναι σωστή ή λάθος καθεµιά από τις παρακάτω προτάσεις περιβάλλοντας µε ένα κύκλο το αντίστοιχο γράµµα.

Διαβάστε περισσότερα

«Περιβάλλον Ενεργειακή Επανάσταση-Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας». Σύνθημά μας: «Θέλουμε να ζήσουμε σε ένα ανθρώπινο πλανήτη!

«Περιβάλλον Ενεργειακή Επανάσταση-Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας». Σύνθημά μας: «Θέλουμε να ζήσουμε σε ένα ανθρώπινο πλανήτη! Η ιαδραστική Τηλεδιάσκεψη στην Υπηρεσία του Σύγχρονου Σχολείου Πρόγραµµα Οδυσσέας 1 ος Κύκλος 2009 «Περιβάλλον Ενεργειακή Επανάσταση-Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας». Σύνθημά μας: «Θέλουμε να ζήσουμε σε ένα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΝΟΤΙΟΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΕΥΡΩΠΗΣ Εφαρμογές Α.Π.Ε. σε Κτίρια και Οικιστικά Σύνολα Μαρία Κίκηρα, ΚΑΠΕ - Τμήμα Κτιρίων Αρχιτέκτων MSc Αναφορές: RES Dissemination, DG

Διαβάστε περισσότερα

1.1 Για την ενέργεια γενικά

1.1 Για την ενέργεια γενικά 1 Μορφές ενέργειας ΣΧΗΜΑ 1 1.1 Για την ενέργεια γενικά Αν παρατηρήσεις καλά το σχήμα 1 και το σχήμα 2, θα δεις ότι ανάμεσα στο (α) και στο (β), στο καθένα, κάτι άλλαξε. Για να γίνει η άπνοια δυνατός άνεμος

Διαβάστε περισσότερα

Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Α.1 Το φαινόµενο του θερµοκηπίου. του (Agriculture and climate, Eurostat).

Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Α.1 Το φαινόµενο του θερµοκηπίου. του (Agriculture and climate, Eurostat). Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Α.1 Το φαινόµενο του θερµοκηπίου Ένα από τα µεγαλύτερα περιβαλλοντικά προβλήµατα που αντιµετωπίζει η ανθρωπότητα και για το οποίο γίνεται προσπάθεια επίλυσης είναι το φαινόµενο του θερµοκηπίου.

Διαβάστε περισσότερα

Ομάδα Ι Ragab Mohammed Βάσωφ Θάνος Μήτσιος Αντώνης Μιμίδης Άγγελος Δήμας Νίκος

Ομάδα Ι Ragab Mohammed Βάσωφ Θάνος Μήτσιος Αντώνης Μιμίδης Άγγελος Δήμας Νίκος «ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΣΠΙΤΙ» ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΤΜΥΗΤΔ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 2 09/05/2012 Ομάδα Ι Ragab Mohammed Βάσωφ Θάνος Μήτσιος Αντώνης Μιμίδης Άγγελος Δήμας Νίκος 1 Εισαγωγικά ερωτήματα

Διαβάστε περισσότερα