ΣΧΟΛΗ: ΣΤΕΦ ΤΜΗΜΑ: ΠΕΥ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΚΟΝΙΤΟΠΟΥΛΟΣ ΑΤΕΙΘ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ «ΠΡΑΣΙΝΟ» ΣΠΙΤΙ ΒΑΣΙΛΕΙΑΔΟΥ ΟΥΡΑΝΙΑ ΒΟΥΡΚΑ ΒΑΣΙΛΙΚΗ

Transcript

1 ΑΤΕΙΘ ΣΧΟΛΗ: ΣΤΕΦ ΤΜΗΜΑ: ΠΕΥ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΚΟΝΙΤΟΠΟΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΑΔΟΥ ΟΥΡΑΝΙΑ ΒΟΥΡΚΑ ΒΑΣΙΛΙΚΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ «ΠΡΑΣΙΝΟ» ΣΠΙΤΙ

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Αντικείµενο της πτυχιακής µας εργασίας είναι η παρουσίαση µιας όσο το δυνατόν ολοκληρωµένης εικόνας γύρω από τις Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας, µε την ανάλυσή τους, τις τεχνολογίες τους και τα οφέλη που έχουµε µε τη χρήση τους, καθώς και η παρουσίαση της «πράσινης» κατοικίας, µέσω τις οποίας επιτυγχάνεται η εξοικονόµηση ενέργειας σε σηµαντικό βαθµό. Όσον αφορά τις ΑΠΕ, στόχος είναι η ανάδειξή τους ως τεχνολογίες υψηλών προοπτικών στη µελλοντική επιχειρηµατική ζωή, καθώς επίσης, και η συµβολή τους στην αντιµετώπιση των µεγάλων σύγχρονων κρίσεων σε οικονοµικό, κοινωνικό και περιβαλλοντικό επίπεδο, στο πλαίσιο της αειφόρου ανάπτυξης. Προκύπτει, επιπλέον, η ανάγκη της διείσδυσης των ανανεώσιµων πηγών µε τις τεχνολογίες τους στη χώρα µας. Όσον αφορά τον τοµέα του «πράσινου» σπιτιού, αναλύουµε µέσα στην πτυχιακή µας εργασία, τα βασικά στοιχεία του σχεδιασµού του, τις προϋποθέσεις κατασκευής του, καθώς και τα υλικά που χρησιµοποιούνται, συνήθως, προκειµένου να επιτευχθεί η µέγιστη εξοικονόµηση ενέργειας και η ελάχιστη, κατά το δυνατόν, ρύπανση του περιβάλλοντος. Επιπλέον, αναφερόµαστε και αναλύουµε την ενεργειακή αναβάθµιση ενός ήδη υπάρχοντος, χωρίς «πράσινες» υποδοµές, συµβατικού σπιτιού και το πώς αυτή επιτυγχάνεται. Προσπαθήσαµε, επίσης, µε την αναφορά σε κοστολόγια, καθώς και τα ποσά ενέργειας που εξοικονοµούνται να καταλήξουµε στο συµπέρασµα κατά πόσο συµφέρει η κατασκευή µίας «πράσινης» κατοικίας ή η ενεργειακή αναβάθµιση µίας ήδη υπάρχουσας συµβατικής κατοικίας. Τέλος, προσπαθήσαµε να δώσουµε µία εικόνα για τον επιχειρηµατικό κόσµο που επενδύει στις ανανεώσιµες πηγές ενέργειας καθώς και για τα οικονοµικά οφέλη της λεγόµενης «πράσινης επιχειρηµατικότητας». Επιπλέον, επισυνάπτουµε τη σχετική νοµοθεσία του Υπουργείου Περιβάλλοντος για τον Κανονισµό Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων, που αποτελεί και το µεγάλο βήµα της χώρας µας για την ανάπτυξη συνείδησης γύρω από την κατανάλωση ενέργειας. 2

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1.1: Παγκόσµια Περιβαλλοντικά και Ενεργειακά Προβλήµατα 3 1.2: Μέτρα προς επίλυση των προβληµάτων.6 1.3: Έννοια, Σηµασία και Σκοπός των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας και των Βιώσιµων Κατασκευών : Κοινωνικά, Οικονοµικά και Πολιτιστικά Θέµατα...12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 2.1: Ενεργειακή εικόνα και προβλήµατα στην εθνική οικονοµία : Συνεισφορά της ανανεώσιµης ενέργειας στην κατανάλωση και στο µέλλον της Ελλάδας : Η σηµασία της βιωσιµότητας των κατασκευών και οι διαφορετικές τους προσεγγίσεις : Χαρακτηριστικά βιώσιµων κτιρίων και µέτρα εξοικονόµησης ενέργειας.20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 3.1: Ιστορική αναδροµή : Αιολική ενέργεια : Αξιοποίηση αιολικής ενέργειας στην Ελλάδα : Ηλιακή ενέργεια : Ηλιακά συστήµατα : Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας στην Ελλάδα : Υδροηλεκτρική ενέργεια.36 3

4 3.4.1: Αξιοποίηση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα : Βιοµάζα : Εφαρµογές βιοµάζας στην Ελλάδα : Γεωθερµία : Γεωθερµικά συστήµατα : Αξιοποίηση γεωθερµικής ενέργειας στην Ελλάδα : Ενέργεια από τη θάλασσα : Μορφές θαλάσσιας ενέργειας 53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: «ΠΡΑΣΙΝΟ» ΣΠΙΤΙ 4.1: Ορισµός : Τα µυστικά του σχεδιασµού : Περιβαλλοντικές παράµετροι σχεδιασµού «πράσινης» κατοικίας : Υλικά : Αναβάθµιση συµβατικής κατοικίας σε «πράσινη» : Κοστολόγιο : Συµφέρει ένα «πράσινο» σπίτι; (κατασκευή και µεταποίηση) 118 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ 5.1: Ισχύουσα νοµοθεσία για ενεργειακά κτίρια : Πρόγραµµα «εξοικονόµηση κατ οίκον» : Προώθηση της ανανεώσιµης ενέργειας : ιαχείριση κόστους ΑΠΕ και τιµολογιακή πολιτική Τιµολογιακή πολιτική στην Ελλάδα ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 4

5 5

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1.1: ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Είναι η µεγαλύτερη περιβαλλοντική, οικονοµική και κοινωνική κρίση στην ιστορία της ανθρωπότητας. Οι επιστήµονες και οι κυβερνήσεις παγκοσµίως συµφωνούν: οι κλιµατικές αλλαγές έχουν προκληθεί από ανθρώπινες δραστηριότητες και οι επιπτώσεις τους θα είναι καταστροφικές. Η καύση ορυκτών καυσίµων (π.χ. πετρέλαιο, λιγνίτης, φυσικό αέριο), η συνεχιζόµενη αποψίλωση των δασών, η χρήση λιπασµάτων, η ανεξέλεγκτη διάθεση απορριµµάτων, και οι βιοµηχανικές διεργασίες εκλύουν µεγάλες ποσότητες αερίων του θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα. Υπεύθυνο για το 50% της υπερθέρµανσης της ατµόσφαιρας θεωρείται το διοξείδιο του άνθρακα. Κάθε χρόνο επιβαρύνουµε µε tn CO 2 την ατµόσφαιρα κάτι που θα έχει ως αποτέλεσµα, όπως υπολογίστηκε, την αύξηση της µέσης θερµοκρασίας της γης στα επόµενα 100 χρόνια από 2 έως και 6 βαθµούς κελσίου. Συνέπειες της παγκόσµιας υπερθέρµανσης είναι: Η µείωση στα αποθέµατα νερού Οι απότοµες µεταβολές στη θερµοκρασίας Υψηλές θερµοκρασίες κατά τη θερινή περίοδο Είσοδος θαλάσσιων υδάτων στον παράκτιο υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα και υποβάθµισή του. Σηµαντικές µετακινήσεις πληθυσµού και αγαθών ραµατική µείωση του αριθµού των ειδών της χλωρίδας αλλά και της πανίδας Η µεγαλύτερη αιτία µόλυνσης είναι τα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας µε την καύση λιγνίτη και λιθάνθρακα και µε την οποία λειτουργούν. Στην Ευρώπη οι 6

7 σταθµοί µε το µεγαλύτερο ποσοστό πρόκλησης ρύπανσης, βρίσκονται στη Γερµανία, την Πολωνία, την Ελλάδα και την Ισπανία. Σύµφωνα, µάλιστα, µε έκθεση της WWF η ελληνική ΕΗ είναι η 5 η µεγαλύτερη εταιρία παραγωγής λιγνίτη στον κόσµο, µε τους σταθµούς στην Καρδία Κοζάνης και του Άγιου ηµήτριου τους πιο ρυπογόνους στην Ευρώπη. Το 40% των συνολικών εκποµπών CO 2 στη χώρα µας οφείλεται στους θερµοηλεκτρικούς σταθµούς της ΕΗ. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ Το ενεργειακό πρόβληµα είναι ένα από τα σηµαντικότερα και πολυπλοκότερα παγκόσµια προβλήµατα. Αντίθετα απ ό,τι πιστεύεται, το ενεργειακό πρόβληµα δεν εκδηλώθηκε και πολύ περισσότερο δε δηµιουργήθηκε το 1973 µε τη γνωστή κρίση του πετρελαίου. Το ενεργειακό πρόβληµα άρχισε να δηµιουργείται και να εκδηλώνεται ταυτόχρονα µε την αλλαγή του κύριου καυσίµου από άνθρακα σε πετρέλαιο, που έγινε µετά από τα µέσα του 19 ου αιώνα. Μέχρι την εποχή εκείνη οι πηγές της κύριας καύσιµης ύλης (άνθρακας) βρισκόταν στις κυρίαρχες και οικονοµικά αναπτυγµένες χώρες. Μετά το 2 ο Παγκόσµιο Πόλεµο, αρκετοί ήταν οι οικονοµολόγοι που ασχολήθηκαν µε τη µέτρηση της στενότητας συγκεκριµένων φυσικών πόρων. Το πετρέλαιο και κάποια άλλα ορυκτά καύσιµα, που αποτελούν εξαντλήσιµους και σπάνιους πόρους, κάτω από την πίεση της ζήτησής τους θα έχουν συνεχώς αυξανόµενο κόστος. Την κύρια θέση στην παγκόσµια κατανάλωση ενέργειας, σήµερα, κατέχουν κυρίως το πετρέλαιο και τα προϊόντα του, και ακολουθούν ο άνθρακας και το φυσικό αέριο. Οι τιµές των δύο τελευταίων ακολούθησαν αυξανόµενες µε τον ίδιο ρυθµό, ίσως και µεγαλύτερου αυτού του πετρελαίου κατά το έτος Η αύξηση των τιµών του πετρελαίου δεν οφείλεται πλέον, όπως παλιότερα, σε προσωρινούς παράγοντες, αλλά στη µεταβολή της ισορροπίας µεταξύ της προσφοράς και της ζήτησής του στην παγκόσµια οικονοµία. Εποµένως, είναι κατά πολύ πιθανό να παραµείνουν υψηλές οι τιµές και στο µέλλον. Η αντιµετώπιση της κατάστασης αυτής συνδέεται µε τη δυνατότητα να καταστούν οι χώρες πιο αποτελεσµατικές όσον αφορά την παραγωγή και χρήση ενέργειας και λιγότερα εξαρτηµένες από τα ορυκτά καύσιµα. υστυχώς, όµως, η εξάρτηση αυτή παραµένει µεγάλη, ιδίως στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης, η οποία και εισάγει το 7

8 50% της ενέργειας που χρειάζεται, ποσοστό που αναµένεται να φτάσει το 70% τα επόµενα χρόνια. Το 20% των αναγκών της Ευρώπης σε φυσικό αέριο καλύπτεται από την εισαγωγή του από τη Ρωσία, πράγµα που δίνει στην τελευταία την ευκαιρία να χρησιµοποιεί σαν πολιτικό όπλο την ενέργεια τα απόµενα χρόνια. Σχ.1 ιάρκεια ζωής παγκόσµιων αποθεµάτων εξαντλήσιµων πηγών ενέργειας ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Σήµερα γνωρίζουµε τη µεγάλη σηµασία της ηλεκτρικής ενέργειας για την ανάπτυξη της οικονοµίας και της κοινωνίας σε όλες τις χώρες του κόσµου. Η ηλεκτρική ενέργεια χαρακτηρίζεται από οικονοµικότητα, µεγάλη ασφάλεια, υψηλή ποιότητα και ήπια συµπεριφορά στο περιβάλλον κατά την κατανάλωση. Η αξιοπιστία και η αδιάλειπτη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας είναι πλέον επιτακτική ανάγκη. Τα µεγάλα ενεργειακά προβλήµατα που εµφανίζονται κατά καιρούς, µε κύριο αυτό των περιορισµένων αποθεµάτων, έχουν οδηγήσει στην αναζήτηση και υλοποίηση νέων στρατηγικών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας µε αποκεντρωµένες αποδοτικές τεχνολογίες, όπως αυτές των ανανεώσιµων πηγών. Αυτές όχι µόνο έχουν τη δυνατότητα να υποστηρίξουν τους κεντρικούς σταθµούς, αλλά και να τους αντικαταστήσουν. Στην Ευρώπη η διείσδυση και η συµµετοχή των αποκεντρωµένων µονάδων στην κάλυψη της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας για τα 2030 εκτιµάται για το σύνολο της Ε.Ε. στο 35-40%, αντικείµενο που αποτελεί µεγάλη συµβολή στην αξιόπιστη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας και στη βιώσιµη ανάπτυξη. Η ανάπτυξη και η εφαρµογή 8

9 τεχνολογιών ηλιακής ενέργειας, αιολικής ενέργειας, βιοµάζας, µικρών υδροηλεκτρικών, συστηµάτων αποθήκευσης συµπεριλαµβάνονται τόσο στους µεσοπρόθεσµους όσο και στους µακροπρόθεσµους στόχους της κάθε χώρας. 1.2: ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΕΣ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΤΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΖΗΤΗΜΑΤΩΝ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ ΤΟΥ ΚΙΟΤΟ Η εισαγωγή του Πρωτοκόλλου του Κιότο στο διεθνές δίκαιο υπήρξε ένα απαραίτητο πρώτο βήµα ενάντια στην αλλαγή του κλίµατος. Η Συνθήκη αυτή είναι η µόνη συµφωνία παγκοσµίως για τον περιορισµό του φαινοµένου του θερµοκηπίου. Είναι επίσης η βάση για την ολοένα και πιο αποδοτική δράση διεθνώς ενάντια στην αλλαγή του κλίµατος για τις προσεχείς δεκαετίες. Το Πρωτόκολλο του Κιότο τέθηκε σε ισχύ στις 16 Φεβρουαρίου 2005, ύστερα από την υπογραφή του από τη Ρωσία. Οι Η.Π.Α. αρνούνται συστηµατικά να υπογράψουν το Πρωτόκολλο, παρόλο που αποτελούν τον µεγαλύτερο ρυπαντή παγκοσµίως. Εν συντοµία το Πρωτόκολλο του Κιότο: Εφαρµόζει τη Σύµβαση-Πλαίσιο του ΟΗΕ για την αλλαγή του κλίµατος Ορίζει δεσµευτικούς στόχους για µειώσεις των αερίων του θερµοκηπίου περίπου 5% κάτω από τα επίπεδα του 1990 µεταξύ Συµφωνήθηκε στη Συνδιάσκεψη των Μελών της Σύµβασης Πλαίσιο τον εκέµβριο του 1997 στο Κιότο της Ιαπωνίας. Έχει επικυρωθεί συνολικά από 168 κράτη µέχρι σήµερα. Στην οµάδα αυτή συµµετέχουν ανεπτυγµένα κράτη, των οποίων οι εκποµπές αντιστοιχούν περίπου στο 61,6% των συνολικών εκποµπών του διοξειδίου του άνθρακα. Οι βιοµηχανικές χώρες δεσµεύονται να µειώσουν, στη διάρκεια της περιόδου , τις εκποµπές των έξι αερίων του θερµοκηπίου (CO 2, CH 4, N 2 O, HFCs, PFCs, SF 6 ) τουλάχιστον κατά 5% σε σύγκριση µε τα επίπεδα του Κάθε κράτος ανέλαβε διαφορετικό ποσοστό µείωσης εκποµπών στο πλαίσιο του γενικού στόχου. Για να επιτευχθεί ο γενικός στόχος δηµιουργήθηκε µια σειρά από «ευέλικτους µηχανισµούς», όπως το Σύστηµα Εµπορίας Εκποµπών, ο Μηχανισµός Καθαρής Ανάπτυξης και η από κοινού Υλοποίηση. Επίσης, κάθε χώρα µπορεί να αφαιρεί από 9

10 το ποσοστό-στόχο της το CO 2 που απορροφάται από τις λεγόµενες «καταβόθρες CO 2», όπως είναι τα δάση και η καλλιεργήσιµη γη. Το Πρωτόκολλο του Κιότο δεν περιέχει δεσµευτικούς στόχους για τις αναπτυσσόµενες χώρες. Ωστόσο, παροτρύνονται και αυτές να λάβουν µέτρα για τη µείωση των εκποµπών τους. Αυτό συνάδει µε τη συµφωνία ότι οι εκβιοµηχανισµένες χώρες, ως η κύρια πηγή του φαινοµένου του θερµοκηπίου, θα πρέπει να κάνουν το πρώτο βήµα στον έλεγχο των µειώσεων. Ευρωπαϊκή Ένωση και Ελλάδα Στις 31 Μαΐου 2002, η Ευρωπαϊκή Ένωση των τότε 15 Κρατών Μελών επικύρωσε το Πρωτόκολλο του Κιότο. εσµεύθηκε έτσι για συνολική µείωση των εκποµπών των αερίων του θερµοκηπίου κατά 8% την περίοδο Η Ελλάδα έχει δεσµευτεί ότι οι εκποµπές της δεν θα αυξηθούν περισσότερο από 25% πάνω από τα επίπεδα του 1990 κατά την περίοδο Το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών εκτιµά ότι αν συνεχιστεί ο σηµερινός ρυθµός αύξησης των εκποµπών, η χώρα µας δεν πρόκειται να εκπληρώσει τις υποχρεώσεις της απέναντι στο Πρωτόκολλο του Κιότο. Το πρωτόκολλο αποτελεί θετικό, αλλά ατελές βήµα για τη σωτηρία του πλανήτη και την πρoώθηση των ανανεώσιµων πηγών, καθώς αποτελεί την πρώτη συµφωνία που έθεσε συγκεκριµένο στόχο µείωσης των αερίων θερµοκηπίου και αναγνώρισε ταυτοχρόνως την κοινή, διαφοροποιηµένη, όµως, ευθύνη των διαφόρων χωρών. ΜΕΤΡΑ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ Το πλέον αποτελεσµατικό ρυθµιστικό πλαίσιο µέχρι σήµερα για τον περιορισµό των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου και την ανάπτυξη των ανανεώσιµων πηγών έχει πραγµατοποιηθεί στην Ε.Ε., όπου το 2007 η Ευρωπαϊκή Επιτροπή πρότεινε µέτρα για τη χάραξη µιας νέας ευρωπαϊκής ενεργειακής πολιτικής για την αντιµετώπιση των κλιµατικών αλλαγών και την ενίσχυση της ενεργειακής ασφάλειας. Τέθηκαν, λοιπόν, από την επιτροπή τρεις στόχοι µε χρονικό ορίζοντα το 2020 και είναι οι εξής: 1. Βελτίωση απόδοσης ενεργειακών συστηµάτων κατά20%. 2. Αύξηση ποσοστού διείσδυσης των ανανεώσιµων µορφών ενέργειας στην τελική κατανάλωση στο επίπεδο 20%.(αναφέρεται στον ηλεκτρισµό, τη θερµότητα και τις µεταφορές) 10

11 3. Αύξηση του ποσοστού βιοκαυσίµων στις µεταφορές στο 10%. Τα κράτη µέλη παρακολουθούν το καθένα τις εκποµπές αερίων του και υποβάλλουν κάθε χρόνο σχετική έκθεση. Αν µια έκθεση δείξει πως δεν τηρήθηκαν οι επιτρεπόµενες καθορισµένες ποσότητες, η κοινότητα µπορεί να κινήσει διαδικασίες για παράβαση του άρθρου 226 της συνθήκης ΕΚ., το οποίο εξουσιοδοτεί την Επιτροπή να προσφεύγει στο ικαστήριο κατά των κρατών-µελών που δεν τηρούν τις υποχρεώσεις τους, άρα την επιβολή χρηµατικού προστίµου. ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ-ΒΙΩΣΙΜΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Η έννοια της βιώσιµης ανάπτυξης προέκυψε από τη διαδεδοµένη ανησυχία για τις τρέχουσες και µελλοντικές κοινωνικές και περιβαλλοντικές επιδράσεις της οικονοµικής ανάπτυξης. Η πρώτη προσέγγιση πάνω στο θέµα της βιώσιµης ανάπτυξης έγινε κατά τη διεξαγωγή της διάσκεψης των Ηνωµένων Εθνών σχετικά µε το περιβάλλον και την ανάπτυξη που διοργανώθηκε στο Rio de Janeiro το 1992 που αναφέρεται ως «Συνάντηση κορυφής για την προστασία της γης του Ρίο». Η συµφωνία Ατζέντα 21 παρείχε οδηγίες σχετικά µε το ευρύ πεδίο των ζητηµάτων πολιτικής που περιβάλλουν τη βιώσιµη ανάπτυξη. Αυτή η συµφωνία ταξινοµεί τις δραστηριότητες της βιώσιµης ανάπτυξης σε έξι ευρέα θέµατα: Ποιότητα της ζωής Αποδοτική χρήση των φυσικών πόρων ιαχείριση της συγκέντρωσης του ανθρώπινου πληθυσµού Προστασία του κοινού πλούτου ιαχείριση των αποβλήτων Βιώσιµη οικονοµική ανάπτυξη (Παγκόσµια Τράπεζα 1997) Βασικοί στόχοι της βιώσιµης ανάπτυξης: 11

12 Ενισχύει τη µεµονωµένη και συλλογική ευηµερία και ευζωία ακολουθώντας µια πορεία οικονοµικής ανάπτυξης που προστατεύει την ευηµερία των µελλοντικών γενεών. Επιτρέπει τη δικαιοσύνη µέσα, και µεταξύ των γενεών Προστατεύει τη βιοποικιλότητα και διατηρεί ανέπαφο το οικοσύστηµα. Ενώ η έννοια της βιώσιµης ανάπτυξης βασίζεται ιδιαίτερα στην επιστήµη και στη διαχείριση των φυσικών πόρων, η Βιώσιµη Ανάπτυξη έχει εφαρµογές στις ευρύτερες ανησυχίες για την ευηµερία και τη δικαιοσύνη: Οικονοµική Περιβαλλοντική Κοινωνική Τα τελευταία χρόνια εξελίσσεται διεθνώς σε µία σηµαντική προτεραιότητα κυβερνήσεων, οργανισµών, επιχειρήσεων και της κοινωνίας των πολιτών γενικότερα. Η συµφωνία Agenda 21 αναφέρεται στις Βιώσιµες Κατασκευές, των οποίων η έννοια είναι διαφορετική για κάθε χώρα και σχετίζεται µε το βαθµό της οικονοµικής της ανάπτυξης. Οι περισσότερο αναπτυγµένες χώρες στοχεύουν στην αναβάθµιση των υπαρχόντων κατασκευών µε την ανάπτυξη και εφαρµογή νέων τεχνολογιών, ενώ οι λιγότερο αναπτυγµένες έχουν ως στόχο περισσότερο την οικονοµική βιωσιµότητα και την κοινωνική ισοκατανοµή. 12

13 Αρχικά η βιωσιµότητα των κατασκευών αφορούσε τεχνικά, κυρίως, θέµατα και την εξοικονόµηση ενέργειας, καθώς και γενικότερα τη µείωση επιπτώσεων στο περιβάλλων. Σήµερα επεκτείνεται σε νέα, µη τεχνικά θέµατα που αφορούν στα κοινωνικά και πολιτιστικά προβλήµατα σε σχέση µε τις κατασκευές. Οι επί µέρους σκοποί και οι απαιτούµενες ενέργειες για την επίτευξη της βιωσιµότητάς τους πρέπει να περιλαµβάνουν µέτρα µείωσης των επιπτώσεων στο κοινωνικό και φυσικό περιβάλλον, ενώ συγχρόνως θα εξασφαλίζεται η οικονοµική ανταγωνιστικότητα των κατασκευών. Οι στρατηγικές για την επίτευξη του στόχου είναι ποικίλες και αφορούν διάφορα εµπλεκόµενα µέρη, όπως µηχανικούς, εργολάβους, χρήστες, αρµόδιες αρχές κλπ. 1.3: ΕΝΝΟΙΑ, ΣΗΜΑΣΙΑ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ ΤΩΝ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΒΙΩΣΙΜΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Η βιώσιµη ή αειφόρος ανάπτυξη είναι αυτή, η οποία ικανοποιεί τις ανάγκες της σηµερινής γενιάς, χωρίς, όµως, να χειροτερεύει την ικανότητα των µελλοντικών γενεών να ικανοποιήσουν τις δικές τους. Η βιωσιµότητα συνδέεται τόσο µε τις διάφορες πηγές ενέργειας, όσο και µε τις κατασκευές, και αφορά τη δηµιουργία και τη διαχείριση ενός υγιούς δοµηµένου περιβάλλοντος, βασισµένο στη λογική χρήση των φυσικών πόρων και στις οικολογικές αρχές. ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 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 ενέργεια, τα αέρια τα εκλυόµενα από χώρους υγειονοµικής ταφής, από εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισµού και τα βιοαέρια, όπως ορίζει η Ο ΗΓΙΑ 2001/77/ΕΚ. Αποτελούνται, δηλαδή, από διάφορες µορφές εκµεταλλεύσιµης ενέργειας, προερχόµενων από διάφορες φυσικές διαδικασίες και για την εκµετάλλευσή τους δεν απαιτείται κάποια ενεργητική παρέµβαση (όπως εξόρυξη, άντληση ή καύση), αλλά απλώς η εκµετάλλευση της ήδη υπάρχουσας ροής ενέργειας στη φύση. Επιπλέον, πρόκειται για «καθαρές» µορφές ενέργειας, πολύ «φιλικές» στο περιβάλλον, που δεν αποδεσµεύουν 13

14 υδρογονάνθρακες, διοξείδιο του άνθρακα ή τοξικά και ραδιενεργά απόβλητα, όπως οι υπόλοιπες πηγές ενέργειας που χρησιµοποιούνται σε µεγάλη κλίµακα. Χρησιµοποιούνται είτε άµεσα (κυρίως για θέρµανση) είτε µετατρεπόµενες σε άλλες µορφές ενέργειας (κυρίως ηλεκτρισµό ή µηχανική ενέργεια). Υπολογίζεται ότι το τεχνικά εκµεταλλεύσιµο ενεργειακό δυναµικό απ' τις ήπιες µορφές ενέργειας είναι πολλαπλάσιο της παγκόσµιας συνολικής κατανάλωσης ενέργειας. Η υψηλή όµως µέχρι πρόσφατα τιµή των νέων ενεργειακών εφαρµογών, τα τεχνικά προβλήµατα εφαρµογής καθώς και πολιτικές και οικονοµικές σκοπιµότητες που έχουν να κάνουν µε τη διατήρηση του παρόντος στάτους κβο στον ενεργειακό τοµέα εµπόδισαν την εκµετάλλευση έστω και µέρους αυτού του δυναµικού. Ενδιαφέρον για την αξιοποίηση των ΑΠΕ παρουσιάστηκε αρχικά µετά την πρώτη πετρελαϊκή κρίση του Ξεκίνησαν σαν πειραµατικές εφαρµογές, µε ιδιαίτερα υψηλό κόστος, ενώ τα τελευταία είκοσι χρόνια το κόστος τους µειώνεται συνεχώς. Σήµερα λαµβάνονται υπόψη στους επίσηµους σχεδιασµούς των ανεπτυγµένων κρατών για την ενέργεια και, αν και αποτελούν πολύ µικρό ποσοστό της ενεργειακής παραγωγής, ετοιµάζονται βήµατα για παραπέρα αξιοποίησή τους. Σηµαντικό όφελος που µπορούν να προσφέρουν στην οικονοµία µιας κοινωνίας είναι η προσφορά θέσεων εργασίας. Μελέτη της WWF σχετικά µε τη βιοµάζα [ Biomass Study ] εντοπίζει ένα δυναµικό απασχόλησης της τάξεως των θέσεων εργασίας πλήρους απασχόλησης στις χώρες του ΟΟΣΑ. Οι θέσεις εργασίας αυτές υπολογίζεται πως θα δηµιουργηθούν, κυρίως σε αγροτικές, αδύναµες από πλευράς υποδοµής περιοχές. Για κάθε χώρα η επιλογή µεταξύ των διαθέσιµων ενεργειακών πόρων εξαρτάται κατά µεγάλο µέρος από τους φυσικούς περιορισµούς που τίθενται για κάθε τύπο πόρου (υδατικό και αιολικό δυναµικό ανά περιοχή, µέγιστη µέση ηλιακή έκθεση ανά µονάδα επιφάνειας, κλπ). Οικονοµικά και κοινωνικά κριτήρια αναγκαία για την υλοποίηση των ανανεώσιµων πηγών σε µία χώρα αποτελούν τα εξής: α) οικονοµικός ανταγωνισµός ( κόστος kwh), β) επιπτώσεις στην απασχόληση, γ) ευαισθησία στις τιµές πρώτων υλών (πετρέλαιο κ.α. ορυκτά), δ) περιβαλλοντικές επιπτώσεις και ε) κοινωνική αποδοχή. ΒΙΩΣΙΜΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ 14

15 Σε κάθε χώρα το δοµηµένο περιβάλλον αποτελεί µέχρι και το ήµισυ του πραγµατικού κεφαλαίου, ενώ ο κλάδος των κατασκευών αντιπροσωπεύει το 10-12% του ΑΕΠ που σε ορισµένες περιπτώσεις µπορεί να φτάσει σε κάποιες χώρες και το 25%. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση ο κατασκευαστικός τοµέας απασχολεί περίπου εργαζόµενους και αποτελεί το µεγαλύτερο βιοµηχανικό κλάδο. Φέρνοντας, όµως, σαν παράδειγµα τα δοµικά υλικά και την ενέργεια που απαιτούνται για την κατασκευή και λειτουργία µπορούµε να καταλάβουµε πως τόσο ο κατασκευαστικός τοµέας όσο και το δοµηµένο περιβάλλον αποτελούν κάποιους από τους απαιτητικότερους καταναλωτές φυσικών πόρων. Υπολογίζεται πως το 40%, στην Ε.Ε., της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας οφείλεται στα κτίρια και επιπλέον εκλύουν το 30% του συνολικά εκλυόµενου CO 2 και το 40% των συνολικά εκλυόµενων αποβλήτων. Το ιεθνές Συµβούλιο Έρευνας για τις Κατασκευές (CIB) αναγνωρίζει ως σηµαντικά για τη βιωσιµότητα των κατασκευών τα ακόλουθα: Εξοικονόµηση ενέργειας στο δοµηµένο περιβάλλον Υδροληψία και αποχέτευση Περιβάλλον εσωτερικών χώρων Πρόβλεψη του κύκλου ζωής των δοµικών υλικών και στοιχείων. Εποµένως, όπως προαναφέρθηκε, η βιωσιµότητα στις κατασκευές αφορά τη δηµιουργία και διαχείριση ενός υγιούς δοµηµένου περιβάλλοντος που θα είναι βασισµένο στη λογική χρήση των φυσικών πόρων και σε οικολογικές αρχές. 1.4: ΚΟΙΝΩΝΙΚΑ, ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Η έννοια της βιωσιµότητας περιλαµβάνει την έννοια της οικονοµικής ανάπτυξης, αλλά υπό όρους. Οι αρχές της βιώσιµης οικονοµικής ανάπτυξης επικεντρώνουν στη δηµιουργία οικονοµικών συστηµάτων βασισµένων σε ηθικές αρχές. Η οικονοµική ανάπτυξη του βιώσιµου αστικού περιβάλλοντος προϋποθέτει ισοκατανοµή του πραγµατικού κόστους ανάπτυξης όπως και των κερδών σε όλες τις κοινωνικές οµάδες, αλλά και σε βάθος χρόνου στις επόµενες γενιές. 15

16 Οι αρχές της κοινωνικής βιωσιµότητας ενθαρρύνουν την ισότητα µεταξύ ατόµων και κοινωνικών οµάδων, την κοινωνική ευθύνη, σεβασµό στα ανθρώπινα δικαιώµατα, κλπ. Παράδειγµα αποτελεί η βελτίωση της ποιότητας της ζωής των κατοίκων. Η Ευρωπαϊκή Ένωση ξεκίνησε το 1992 το Πρόγραµµα για τις Βιώσιµες Πόλεις (Sustainable City Project) µε στόχο τη διαµόρφωση ενός πλαισίου αρχών που προωθούν εκτός από τη βελτίωση των οικολογικών και περιβαλλοντικών δεικτών, και των οικονοµικών και κοινωνικών δεικτών στο αστικό περιβάλλον. Το Πρόγραµµα αυτό προσδιορίζει τέσσερις βασικές αρχές µε σκοπό τη διαµόρφωση στόχων και την παρακολούθηση και αξιολόγηση της βιωσιµότητας του αστικού περιβάλλοντος: 1) Αρχή της διαχείρισης του αστικού περιβάλλοντος. Απαιτεί προσοχή και αποτελεί την πρόδροµη φάση για την εφαρµογή της επόµενης αρχής. 2) Αρχή της ολοκληρωµένης πολιτικής για το αστικό περιβάλλον. Ολοκληρωµένη πολιτική είναι αυτή που εντοπίζει τα κοινά σηµεία των διαφόρων κοινωνικών, οικονοµικών και περιβαλλοντικών ζητηµάτων και τα ενσωµατώνει σε µία ενιαία πολιτική, προωθώντας πολιτικές κοινά αποδεκτές, όχι διαφιλονικούµενες. 3) Αρχή της οικολογικής σκέψης. Η πόλη θεωρείται ως ένα πολύπλοκο οικοσύστηµα µε ροές ύλης και ενέργειας και συνεχείς διαδικασίες µετατροπών και ανάπτυξης και όλα τα ζητήµατα διαχειρίζονται µε τρόπο παρόµοιο µε αυτόν που λειτουργούν τα οικοσυστήµατα. Με παρόµοιο οικολογικό τρόπο σκέψης γίνεται διαχείριση και των κοινωνικών ζητηµάτων και η πόλη θεωρείται «κοινωνικό οικοσύστηµα». 4) Αρχή της συνεργασίας. Προωθείται η συνεργασία µεταξύ των ενδιαφερόµενων µερών που απαρτίζουν τον κοινωνικό και οικονοµικό ιστό µιας πόλης. Ενθαρρύνεται, οπότε, η διακίνηση ιδεών και εµπειριών και η δηµιουργία δικτύων διαφόρων τύπων µε στόχο τη µετάδοση πληροφοριών και «στεγανών», κοινωνικών και φυλετικών αποκλεισµών. 5) Στα πλαίσια του παραπάνω Προγράµµατος το 1997 διαµορφώθηκαν διάφοροι επί µέρους στόχοι σχετικοί µε τη βιωσιµότητα του αστικού περιβάλλοντος, όπως η ενδυνάµωση της οικονοµικής δραστηριότητας και η µείωση της 16

17 ανεργίας, η προώθηση της ισότητας, η αναγέννηση υποβαθµισµένων περιοχών, η προστασία και η βελτίωση του αστικού περιβάλλοντος, κλπ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 2.1: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΚΑΙ ΠΡΟΛΗΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΘΝΙΚΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Το τελευταίο µισό του 20 ου αιώνα έχει παρατηρηθεί δραµατική αύξηση στην κατανάλωση ενέργειας. Ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια η κατανάλωση αυτή έχει τριπλασιαστεί. Κύρια πηγή της πρωτογενούς ενέργειας αποτελεί το πετρέλαιο και η πυρηνική ενέργεια συµβάλει σηµαντικά στο παγκόσµιο ισοζύγιο. Τη µικρότερη συµµετοχή οι ανανεώσιµες πηγές ενέργειας σε σχέση µε τις υπόλοιπες. Σηµαντική είναι η παρατήρηση για το διπλασιασµό της κατανάλωσης ενέργειας κάθε 10 ή 12 χρόνια, που συµπεραίνεται από τη µέση ετήσια παγκόσµια αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας, η οποία κυµαίνεται µεταξύ του 4% και του 5%. Το γεγονός αυτό, από µόνο του αρκετά σηµαντικό, σε συνδυασµό µε την αναµενόµενη εξάντληση αποθεµάτων συµβατικών καυσίµων είναι ιδιαίτερα ανησυχητικό. Στην Ελλάδα, συγκεκριµένα, η κατανάλωση ενέργειας είναι µικρότερη από το µέσο όρο της Ευρώπης, επιπλέον, όµως, η ενεργειακή κατανάλωση ανά µονάδα παραγόµενων προϊόντων είναι πολύ µεγαλύτερη των υπολοίπων ανεπτυγµένων χωρών. Συγκεκριµένα, για κάθε µονάδα αύξησης του Α.Ε.Π. η χώρα µας χρειάζεται σχεδόν διπλάσια κατανάλωση ενέργειας από τις υπόλοιπες χώρες της Ευρώπης, λόγω της αντιοικονοµικής χρήσης της ενέργειας. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασµό µε τη γενικότερη έλλειψη συστηµατικής εφαρµογής προγραµµάτων ορθολογικής χρήσης και εξοικονόµησης ενέργειας, καθιστούν το πρόβληµα της αυξανόµενης ζήτησης ενέργειας στη χώρα µας µεγαλύτερο από αυτό στις υπόλοιπες Ευρωπαϊκές χώρες. 17

18 Επιπροσθέτως, δε ζούµε σε µία χώρα ευνοηµένη αρκετά σε αποθέµατα συµβατικών καυσίµων και ο συντελεστής ενεργειακής αυτάρκειάς της είναι ιδιαίτερα χαµηλός. Τα συνολικά διαθέσιµα αποθέµατα λιγνίτη στην Ελλάδα µετά βίας επαρκούν για ακόµα 40 χρόνια. Τρία µεγάλα διαρθρωτικά προβλήµατα της εθνικής µας οικονοµία;, λόγω της συνεχιζόµενης κυριαρχίας των ορυκτών καυσίµων στο ενεργειακό σύστηµα της χώρας είναι: 1. Η πολύ µεγάλη εξάρτηση από εισαγόµενα καύσιµα, η οποία προκαλεί τεράστια συναλλαγµατική εκροή. 2. Η δηµιουργία αυξηµένων κινδύνων για την ασφάλεια και την εν γένει κοινωνικοοικονοµική αποδοτικότητα του ενεργειακού εφοδιασµού της χώρας. 3. Η διαιώνιση της επιβάρυνσης του περιβάλλοντος. Το περιβαλλοντικό κόστος που δηµιουργείται επιβαρύνει αναµφίβολα την εθνική οικονοµία. Στην εποχή µας, µε τα σηµαντικά προβλήµατα απασχόλησης που υπάρχουν και την οικονοµική κρίση απαιτείται ολοκληρωµένος σχεδιασµό για το µέλλον των τοπικών κοινωνιών. Η δυναµική αύξηση των ΑΠΕ και της εξοικονόµησης ενέργειας προσφέρει τις απαραίτητες λύσεις. ΕΡΓΑΤΟΕΤΗ ΑΝΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ MW ΛΙΘΑΝΘΡΑΚΑΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ 50 ΑΙΟΛΙΚΑ(τα µισά εργατοέτη αφορούν την τοπική απασχόληση) 17.7 ΒΙΟΜΑΖΑ 47.7 ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ 56.2 ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΗ ΣΤΑΘΜΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ 28 ΜΙΚΡΑ Υ ΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΑ : ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΚΑΙ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α 18

19 Το ποσοστό συµµετοχής των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας στην ηλεκτροπαραγωγή της Ελλάδας απέχει κατά πολύ από τον Ευρωπαϊκό στόχο. Το γεγονός αυτό οφείλεται στη χαµηλή σχετικά θέση που κατέχει η χώρα µας σε ό,τι αφορά την αξιοποίηση των ΑΠΕ, παρόλο που διαθέτει πλούσιο αιολικό δυναµικό, υψηλή ηλιοφάνεια, πολλά διαθέσιµα γεωθερµικά πεδία και σηµαντικούς υδάτινους πόρους. Τη στιγµή που το µεγαλύτερο µέρος της ενέργειας καταναλώνεται τελικά στον κτιριακό τοµέα, δεν υπάρχουν ακόµη επαρκή κίνητρα για εξοικονόµηση και χρήση ΑΠΕ στα κτίρια. Ταυτόχρονα οι διάφορες ενεργειακές τεχνολογίες αντιµετωπίζονται σχεδόν πάντα µε τα ίδια κριτήρια, ξεχνώντας ότι κάποιες απ αυτές αφορούν µεγάλες ενεργειακές επενδύσεις (αιολικά) και κάποιες άλλες από τη φύση τους ευνοούν πιο αποκεντρωµένες και µικρές εφαρµογές (φωτοβολταϊκά, ηλιοθερµικά). Στην προσπάθεια χάραξης µακροχρόνιας ενεργειακής πολιτικής, αρκετοί φορείς έχουν εκπονήσει σενάρια για το προδιαγραφόµενο µέλλον της χώρας. Τα κυριότερα συµπεράσµατα, αναφερόµενα στην εικοσαετία που διανύουµε συνοψίζονται ως εξής: 1. Η συνολική ζήτηση πρωτογενούς ενέργειας θα αυξάνει συνεχώς µακροπρόθεσµα ως άµεσο αποτέλεσµα της αύξησης του ΑΕΠ και της βελτίωσης του βιοτικού επιπέδου του πληθυσµού, µε µέσο ετήσιο αριθµό αύξησης πάνω από 2% στην εικοσαετία Αυτό, όµως, δε θα ευνοήσει όσο θα έπρεπε τις ΑΠΕ καθώς αναµένεται ότι το Ελληνικό ενεργειακό σύστηµα θα εξακολουθήσει να κυριαρχείται από τα ορυκτά καύσιµα τα οποία θα συνεχίσουν να καλύπτουν περίπου το 95% των συνολικών αναγκών της χώρας σε πρωτογενή ενέργεια. 3. Λόγω της σηµαντικής αύξησης των συνολικών αναγκών σε πρωτογενή ενέργεια και της εξέλιξης της διάρθρωσής τους, η χώρα θα αντιµετωπίσει στο µέλλον συνεχώς αυξανόµενες ανάγκες εισαγωγών ενέργειας, και ο βαθµός αυτός θα κυµανθεί πάνω από 70% κατά τη διάρκεια της εικοσαετίας. 4. Ο οικιακός και ο τριτογενής τοµέας θα εξακολουθήσουν να παρουσιάζουν την ταχύτερα αυξανόµενη ενεργειακή ζήτηση ως αποτέλεσµα του 19

20 εντονότερου προσανατολισµού της οικονοµίας προς τις υπηρεσίες, αλλά και της εν γένει βελτίωσης του βιοτικού επιπέδου του πληθυσµού. 5. Παρά την αυξηµένη ζήτηση σε ενέργεια οι µελλοντικές επενδύσεις στις ΑΠΕ δεν αναµένεται να αυξηθούν εντυπωσιακά. Οι επενδύσεις της εικοσαετίας σε ΑΠΕ θα επικεντρωθούν κυρίως στην ανάπτυξη των αιολικών πάρκων. 2.3: ΣΗΜΑΣΙΑ ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΤΟΥΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ Η βιωσιµότητα στις κατασκευές αφορά τη δηµιουργία και τη διαχείριση ενός υγιούς δοµηµένου περιβάλλοντος, βασισµένο σε λογική χρήση των φυσικών πόρων και σε οικολογικές αρχές. Στο σχήµα που ακολουθεί παρακάτω φαίνεται η διαφορά που υπάρχει ανάµεσα στους παράγοντες που λαµβάνονται υπόψη στην παραδοσιακή κατασκευαστική διαδικασία και στη σταδιακή διεύρυνση του πλαισίου που απαιτείται να γίνει για τις βιώσιµες κατασκευές σε τοπικό και παγκόσµιο επίπεδο. Στο σχήµα φαίνεται η εξέλιξη της ιδέας των βιώσιµων κατασκευών. 20

21 Εσωτερικό, κόκκινο, τρίγωνο: Παραδοσιακή κατασκευή. Το κόστος, η ποιότητα και ο χρόνος κατασκευής είναι οι βασικοί παράγοντες που λαµβάνονται υπόψη. Μεσαίο. κίτρινο, τρίγωνο: Βιωσιµότητα των κατασκευών σε τοπική κλίµακα. Η χρήση πόρων, η εκποµπή ρύπων και οι επιπτώσεις στα τοπικά οικοσυστήµατα είναι παράγοντες που πρέπει να θεωρηθούν επί πλέον τον παραδοσιακών παραγόντων. Εξωτερικό, πράσινο, τρίγωνο: Βιωσιµότητα των κατασκευών σε παγκόσµιο επίπεδο. Κοινωνικοί και πολιτιστικοί παράγοντες, η παγκόσµια οικονοµία και οι επιπτώσεις σε παγκόσµια κλίµακα διευρύνουν κατά πολύ τους παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη για τη βιωσιµότητα των κατασκευών Στο παραδοσιακό κατασκευαστικό µοντέλο οι παράγοντες που παίζουν ρόλο στην κατασκευαστική διαδικασία είναι οικονοµικό κόστος, η ποιότητα κατασκευής και ο χρόνος. Η βιωσιµότητα των κατασκευών εισάγει νέους επιπλέον παράγοντες και δηµιουργεί ένα νέο µοντέλο βάσει του οποίου πρέπει να κινηθεί ο κατασκευαστικός τοµέας αν θέλει να βρίσκεται στα πλαίσια της βιώσιµης ανάπτυξης. Οι παράγοντες αυτοί αφορούν τη χρήση των φυσικών πόρων, τις εκποµπές ρύπων στις φάσεις της κατασκευής και τις λειτουργίας και τις επιπτώσεις στα οικοσυστήµατα (π.χ. µείωση της βιοποικιλότητας). Σε ευρύτερη, παγκόσµια κλίµακα εισάγονται και άλλοι παράγοντες που αφορούν το κοινωνικό σύνολο, όπως η κοινωνική δικαιοσύνη και πολιτιστικά θέµατα, το ευρύτερο οικονοµικό περιβάλλον και η ποιότητα του περιβάλλοντος (π.χ. επιπτώσεις στη µεταβολή του κλίµατος). Οι βιώσιµες κατασκευές προσεγγίζονται µε διαφορετικού τύπου προβλήµατα. Το CIB διακρίνει θέµατα και προβλήµατα που αφορούν τρεις διαφορετικές πλευρές των βιώσιµων κατασκευών. 1. Θέµατα που αφορούν το management και την οργάνωση και σχετίζονται µε τις κοινωνικές, περιβαλλοντικές και οικονοµικές πλευρές της βιωσιµότητας. Τα θέµατα αυτά έχουν γενικότερο χαρακτήρα και συµπεριλαµβάνουν τους παράγοντες που επηρεάζουν αρνητικά την πρόοδο της βιωσιµότητας των κατασκευών, αλλά και τους απώτερους 21

22 σκοπούς που πρέπει να επιτευχθούν στα πλαίσια τις οικονοµικής, περιβαλλοντικής και κοινωνικής βιωσιµότητας. 2. Θέµατα που αφορούν τα ίδια τα κτίρια και τα ζητήµατα που σχετίζονται µε την καθαρά τεχνική πλευρά της βιωσιµότητας όπως την ποιότητα των υλικών, τη δυνατότητα ανακύκλωσής τους, τη δηµόσια υγεία κλπ. 3. Θέµατα που αφορούν τη σχέση των κατασκευών µε το φυσικό περιβάλλον όπως είναι η κατανάλωση φυσικών πόρων. Είναι προφανές ότι δεν είναι δυνατόν να διαµορφωθούν γενικοί κανόνες για τη βιωσιµότητα των κατασκευών που να ισχύουν σε όλες τις περιπτώσεις και σε όλες τις κλίµακες µε δεδοµένο τον διαφορετικό βαθµό οικονοµικής ανάπτυξης κάθε χώρας, τις εθνικές ή τοπικές κοινωνικές και πολιτιστικές διαφορές, το εκάστοτε οικονοµικό κλίµα και το τοπικό φυσικό περιβάλλον. Ωστόσο, παρά τις υπάρχουσες διαφορές είναι δυνατόν να επισηµανθούν κάποια γενικά στοιχεία που αφορούν τις βιώσιµες κατασκευές σε επίπεδο χώρας όπως: Η µείωση της χρήσης της ενέργειας Η ελάττωση της χρήσης των υλικών Η διαφύλαξη των φυσικών οικοσυστηµάτων και της βιοποικιλότητας Η διατήρηση της ποιότητας του δοµηµένου περιβάλλοντος Η διατήρηση ή διαφύλαξη της ποιότητας του περιβάλλοντος των εσωτερικών χώρων. Σε τοπικό επίπεδο επισηµαίνονται τα εξής πιο συγκεκριµένα θέµατα και προβλήµατα: Η ποιότητα των κατασκευών σε σχέση µε την αξία της ιδιοκτησίας Η πρόβλεψη των αναγκών των χρηστών των ιδιοκτησιών στο µέλλον, θέµα που σχετίζεται µε τη δυνατότητα των κατασκευαστών να στα νέα δεδοµένα της αγοράς ακινήτων. Η επί µακρότερον επέκταση της χρήσης των ακινήτων. Η χρήση τοπικών φυσικών πόρων π.χ. δοµικών υλικών ή του ανθρώπινου δυναµικού. 22

23 Είναι προφανές ότι ο γενικός ορισµός των βιώσιµων κατασκευών δεν είναι δυνατό να ισχύει και είναι απαραίτητο σε εθνικό ή περιφερειακό επίπεδο να προσδιορισθούν και να συµφωνηθούν οι αρχές των βιώσιµων κατασκευών, λαµβάνοντας υπόψη τις προτεραιότητες, τις ιδιαιτερότητες και τους περιορισµούς που υπάρχουν. Συγχρόνως, είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα ευρύ πλαίσιο αρχών σε παγκόσµιο επίπεδο από το οποίο κάθε χώρα θα έχει τη δυνατότητα να επιλέξει εκείνες τις αρχές που εξυπηρετούν καλύτερα τους στόχους των βιώσιµων κατασκευών. 2.4: ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΒΙΩΣΙΜΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΡΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Γενικά χαρακτηριστικά των βιώσιµων κτιρίων είναι αδύνατον να διαµορφωθούν, δεδοµένου ότι τα τελευταία κατασκευάζονται και λειτουργούν σε µία ποικιλία τοπικών οικονοµικών, περιβαλλοντικών και πολιτιστικών συνθηκών. Είναι γενικότερο αποδεκτό ότι για να έχει πιθανότητες να επιτύχει η οποιαδήποτε προσέγγιση βιωσιµότητας στις κατασκευές θα πρέπει να λαµβάνονται υπόψη τα τοπικά δεδοµένα και ιδιαιτερότητες. Από την άλλη, για την αξιολόγηση της βιωσιµότητας ενός κτιρίου, είναι δυνατό να υπάρξει µία γενικότερη συµφωνία όσον αφορά τις αρχές. Σ αυτά τα πλαίσια όλοι συµφωνούν ότι δεν µπορεί να ληφθούν υπόψη δύο τουλάχιστον παράγοντες αξιολόγησης ενός κτιρίου: 1.η επίπτωση στο φυσικό περιβάλλον 2.η ανθρώπινη υγεία Ένα γενικό πλαίσιο αξιολόγησης της βιωσιµότητας των κτιρίων αποτελεί το Green Building Challenge Framework (GBC Framework) στο οποίο περιλαµβάνονται παράγοντες όπως: Η χρήση ενέργειας Τα υλικά Το νερό Η γη Οι επενδύσεις κεφαλαίων 23

24 Η λειτουργικότητα ή το επίπεδο εξυπηρέτησης Η καταλληλότητα σε σχέση µε το στόχο της κατασκευής (π.χ. µέγεθος) Η ποιότητα του περιβάλλοντος εσωτερικών χώρων Η ποιότητα του αέρα και ο αερισµός Ο τεχνητός και ο φυσικός φωτισµός Ο θόρυβος και η ακουστική Τα συστήµατα ελέγχου Οι επιπτώσεις και τα φορτία στην τοπική και ευρύτερη ζώνη του κτιρίου Οι επιπτώσεις του κτιρίου στην τοπική κοινωνία Η ρύπανση του αέρα στην ευρύτερη περιοχή του κτιρίου Η µείωση του όζοντος Τα αέρια του θερµοκηπίου Ο σχεδιασµός της κατασκευαστικής διαδικασίας Η διαχείριση των λειτουργιών του κτιρίου Η συντήρηση του κτιρίου Οι νέες τεχνολογίες για την εξοικονόµηση ενέργειας αφορούν, κυρίως, την καλύτερη µόνωση, την παθητική θέρµανση και ψύξη, τη χρήση του φυσικού φωτισµού και τη χρήση των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας. Αυτές οι νέες τεχνολογίες απαιτούν νέο σχεδιασµό για την οροφή, την πρόσοψη και τα θεµέλια των κτιρίων. Επίσης, απαιτείται σχεδιασµός που να επιτρέπει την αναµόρφωση, επισκευή και αναβάθµισή τους σε όλη τη διάρκεια ζωής του κτιρίου. Οι τεχνολογίες εξοικονόµησης ενέργειας αφορούν για παράδειγµα: Την αποθήκευση και την ανάκτηση ενέργειας Τις τεχνολογίες για παθητική θέρµανση και φωτισµό Τις τεχνολογίες ανίχνευσης και αυτόµατης ρύθµισης της εσωτερικής θερµοκρασίας και του φωτισµού Τα νέα συστήµατα θερµοµόνωσης και ηχοµόνωσης Τη χρήση υλικών µε χαµηλή ενσωµατωµένη ενέργεια κλπ. Επίσης, σε επίπεδα ευρύτερα από αυτό των κτιρίων (περιοχή, πόλη), οι πηγές ενέργειας πρέπει να έχουν τοπικό και ανανεώσιµο χαρακτήρα. 24

25 25

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 3.1: Ιστορική αναδροµή Οι πρόγονοί µας στα πρώτα χρόνια της ζωής τους πάνω στη γη, δε γνώριζαν πολλά πράγµατα για τη χρήση της ενέργειας. Αργότερα διαπίστωσαν ότι ο άνεµος, η φωτιά και το νερό είχαν ενέργεια που µπορούσαν να την εκµεταλλευτούν. Αυτή η διαπίστωση οδήγησε τους ανθρώπους στο σχεδιασµό και την δηµιουργία εργαλείων και µηχανών µε τα οποία µείωσαν τον προσωπικό τους µόχθο. Στα νεότερα χρόνια, το µεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειας προέρχεται από τη χρήση καυσίµων υλών, που προέρχονται από µη ανανεώσιµες πηγές ενέργειας. Ιδιαίτερα το αργό πετρέλαιο και τα προϊόντα του αποτελούν µία από τις βασικότερες ύλες, που χρησιµοποιούνται για την παραγωγή αγαθών σε όλο τον κόσµο. Η αλόγιστη χρήση όµως τέτοιων πηγών ενέργειας έχει αποφέρει αρνητικά αποτελέσµατα στην ατµόσφαιρα και γενικότερα στο περιβάλλον. Η κλιµατική αλλαγή συνιστά καίρια απειλή για το φυσικό περιβάλλον µε πολλαπλές και σοβαρές επιπτώσεις. Η αλόγιστη χρήση µη ανανεώσιµων πηγών ενέργειας αναγνωρίζεται ως ο κυριότερος παράγοντας δηµιουργίας σωρείας προβληµάτων, που οδήγησαν σε οικολογική κρίση τον πλανήτη. Η αλλαγή στάσεων και συµπεριφορών σε σχέση µε την αειφορική χρήση ενέργειας, καθώς και η αναγνώριση της χρήσης εναλλακτικών πηγών ενέργειας ως ζητούµενη λύση στο ενεργειακό και οικολογικό πρόβληµα, πρέπει να απασχολήσει τον άνθρωπο. Το ενδιαφέρον για τις ήπιες µορφές ενέργειας δηµιουργήθηκε τη δεκαετία του 1970, ως αποτέλεσµα κυρίως των αλλεπάλληλων πετρελαϊκών κρίσεων της εποχής, αλλά και της αλλοίωσης του περιβάλλοντος και της ποιότητας ζωής από τη χρήση κλασικών πηγών ενέργειας. Σήµερα, όµως, λαµβάνονται υπόψη στους επίσηµους σχεδιασµούς των ανεπτυγµένων κρατών για την ενέργεια και, αν και αποτελούν πολύ µικρό ποσοστό της ενεργειακής παραγωγής, ετοιµάζονται βήµατα για παραπέρα αξιοποίησή τους. 26

27 Η χώρα µας, γεωγραφικά και γεωλογικά, διαθέτει σηµαντικά πλεονεκτήµατα σχετικά µε την εκµετάλλευση των ΑΠΕ. Τη στιγµή που οι περισσότερες αναπτυσσόµενες χώρες εξαρτώνται σήµερα από εισαγόµενα ορυκτά καύσιµα οι ανανεώσιµες µορφές ενέργειας αποτελούν µια ευκαιρία για αποκεντρωµένη προµήθεια ενέργειας. Τα κυριότερα είδη των Α.Π.Ε είναι τα ακόλουθα: Αιολική ενέργεια Ηλιακή ενέργεια Υδροηλεκτρική ενέργεια Βιοµάζα Γεωθερµική ενέργεια Ενέργεια από τη θάλασσα 3.2: Αιολική Ενέργεια Αυτή η µορφή καθαρής ενέργειας που δεν ρυπαίνει το περιβάλλον παράγεται µε τη χρήση τουρµπίνων ή ανεµογεννητριών για την παραγωγή ηλεκτρισµού. Η αιολική ενέργεια δηµιουργείται έµµεσα από την ηλιακή ακτινοβολία, γιατί η ανοµοιόµορφη θέρµανση της επιφάνειας της γης προκαλεί τη µετακίνηση µεγάλων µαζών αέρα από τη µια περιοχή στην άλλη, δηµιουργώντας έτσι τους ανέµους. Είναι µια ήπια µορφή ενέργειας, φιλική προς το περιβάλλον, πρακτικά ανεξάντλητη, γι' αυτό και είναι ανανεώσιµη. Αν υπήρχε η δυνατότητα µε τη σηµερινή τεχνολογία να καταστεί εκµεταλλεύσιµο το συνολικό αιολικό δυναµικό της γης, εκτιµάται ότι η παραγόµενη σε ένα χρόνο ηλεκτρική ενέργεια θα ήταν υπερδιπλάσια από τις ανάγκες της ανθρωπότητας στο ίδιο διάστηµα.ο άνεµος είναι µία ανεξάντλητη πηγή ενέργειας, η οποία µάλιστα παρέχεται δωρεάν. Η αιολική ενέργεια ενισχύει την ενεργειακή ανεξαρτησία και ασφάλεια και προστατεύει τον πλανήτη, καθώς αποφεύγονται οι εκποµπές των αερίων του θερµοκηπίου που αποσταθεροποιούν το παγκόσµιο κλίµα. 27

28 Υπολογίζεται ότι στο 25 % της επιφάνειας της γης επικρατούν άνεµοι µέσης ετήσιας ταχύτητας πάνω από 5,1 m/sec, σε ύψος 10 m πάνω από το έδαφος. Όταν οι άνεµοι πνέουν µε ταχύτητα µεγαλύτερη από αυτή την τιµή, τότε το αιολικό δυναµικό του τόπου θεωρείται εκµεταλλεύσιµο και οι απαιτούµενες εγκαταστάσεις µπορούν να καταστούν οικονοµικά βιώσιµες, σύµφωνα µε τα σηµερινά δεδοµένα. Άλλωστε το κόστος κατασκευής των ανεµογεννητριών έχει µειωθεί σηµαντικά και µπορεί να θεωρηθεί ότι η αιολική ενέργεια διανύει την " πρώτη" περίοδο ωριµότητας, καθώς είναι πλέον ανταγωνιστική των συµβατικών µορφών ενέργειας. Σήµερα η εκµετάλλευση της αιολικής ενέργειας γίνεται σχεδόν αποκλειστικά µε µηχανές που µετατρέπουν την ενέργεια του ανέµου σε ηλεκτρική και ονοµάζονται ανεµογεννήτριες. Κατατάσσονται σε δύο βασικές κατηγορίες: τις ανεµογεννήτριες µε οριζόντιο άξονα, όπου ο δροµέας είναι τύπου έλικας και ο άξονας µπορεί να περιστρέφεται συνεχώς παράλληλα προς τον άνεµο και τις ανεµογεννήτριες µε κατακόρυφο άξονα που παραµένει σταθερός. Στην παγκόσµια αγορά έχουν επικρατήσει οι ανεµογεννήτριες οριζόντιου άξονα σε ποσοστό 90%. Η ισχύς τους µπορεί να ξεπερνά τα 500 kw και µπορούν να συνδεθούν µε το ηλεκτρικό δίκτυο της χώρας. Έτσι µια συστοιχία πολλών ανεµογεννητριών, που ονοµάζεται αιολικό πάρκο, µπορεί να λειτουργήσει σαν µια µονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Οι ανεµογεννήτριες διακρίνονται επίσης σε µικρές µεσαίες η µεγάλες ανάλογα µε την ισχύ που αποδίδουν. Μια µεγάλη ανεµογεννήτρια µπορεί να έχει ισχύ έως και 4000 KW. Τα πτερύγια µιας τέτοιας ανεµογεννήτριας έχουν µήκος περίπου 40 µέτρα και έτσι η επιφάνεια που καλύπτεται από την περιστροφή είναι περίπου όσο ένα ποδοσφαιρικό γήπεδο. Ο πύργος µιας µεγάλης εγκατάστασης έχει ύψος άνω των 90 µέτρων πράγµα που σηµαίνει ότι µαζί µε τα πτερύγια η εγκατάσταση ξεπερνά τα 130 µέτρα. Οι µικρές ανεµογεννήτριες αποτελούν κατάλληλη και βιώσιµη λύση για περιοχές χωρίς πρόσβαση σε ηλεκτρικό δίκτυο. Όπως και άλλες ανανεώσιµες πηγές ενέργειας, µικρές ανεµογεννήτριες µπορούν να χρησιµοποιηθούν σε αυτόνοµα ή υβριδικά 28

29 συστήµατα για παραγωγή ηλεκτρικού ρεύµατος, ενώ µικρά οικιακά και εµπορικά συστήµατα µπορούν να συνδεθούν στο δίκτυο τροφοδοτώντας το µε περίσσεια πράσινης ενέργειας. Μια µικρή ανεµογεννήτρια που αντικαθιστά µια ηλεκτρογεννήτρια σε ένα εξοχικό ή µια αγροικία, µας βοηθά να αποφύγουµε την έκλυση περίπου 2 κιλών διοξειδίου του άνθρακα για κάθε κιλοβατώρα που χρησιµοποιούµε. Τα τελευταία 20 χρόνια υπάρχει µεγάλη τεχνολογική εξέλιξη που στοχεύει στην ανάπτυξη νέων υλικών, στην βελτίωση της αεροδυναµικής των πτερύγιων ώστε να επιτυγχάνονται καλύτεροι βαθµοί απόδοσης και στην µείωση των θορύβων. Ειδικά ο θόρυβος που προκαλούν οι ανεµογεννήτριες έχει ελαττωθεί δραστικά. Σε απόσταση 500 µέτρων που είναι η ελάχιστη επιτρεπτή απόσταση από κατοικηµένες περιοχές ο θόρυβος δεν γίνεται καν αντιληπτός και αυτό χάρις την βελτίωση του µηχανολογικού τους εξοπλισµού που δίνει έµφαση στην αποφυγή κραδασµών. Το περιβαλλοντικό όφελος είναι τεράστιο καθώς µια ανεµογεννήτρια ισχύος 1500ΚW που λειτουργεί επί 20 χρόνια απαλλάσσει την ατµόσφαιρα από τόνους C02 που θα εκλύονταν κατά την καύση λιγνίτη προκείµενου να παραχθεί ισοδύναµη ενέργεια. Με µια ανεµογεννήτρια 1500ΚW αποφεύγεται η χρήση 8000 τόνων λιγνίτη. Αν αυτήν την ποσότητα τη συσσωρεύαµε θα δηµιουργούσαµε ένα βουνό που η κορυφή του θα είχε περίπου το ύψος της ανεµογεννήτριας. 29

30 Κατηγόρια Ισχύς (ΚW) ιάµετρος (m) Περίοδος(sec) Μικρές ,4 10 0,3 0, ,6 Μεσαίες , , ,4 Μεγάλες , , ,9 Πολύ µεγάλες , ,7 Σχήµα 3: Ενδεικτικά στοιχεία κατηγόριων ανεµογεννητριών 3.2.1: Αξιοποίηση Αιολικής Ενέργειας στην Ελλάδα Στη χώρα µας από τις αρχές του 20 ου αιώνα λειτουργούσε το πρώτο και µεγαλύτερο αιολικό πάρκο του κόσµου µε ισχύ που υπερέβαινε τα 5ΜW στο οροπέδιο του Λασιθίου. Στις αρχές της δεκαετίας του 80 από τη ΕΗ εγκαταστάθηκε ( συγκεκριµένα το 1982) το πρώτο αιολικό πάρκο στην Κύθνο και στα µέσα της δεκαετίας του 1990 δόθηκε µεγάλη ώθηση µε τη διευκόλυνση επενδύσεων από ιδιώτες (Ν 2244/94). Από τότε δεκάδες αιολικά έχουν εγκατασταθεί σε περιοχές όπως: η Άνδρος, η Εύβοια, η Λήµνος, η Λέσβος, η Χίος, η Σάµος, και η Κρήτη. 30

31 Σήµερα η συνολική εγκατεστηµένη ισχύς φθάνει τα 331MW στα οποία έχει προστεθεί και η ισχύς των τεσσάρων νέων αιολικών πάρκων (συνολικής εγκατεστηµένης ισχύος 55 MW ) στη Θράκη που τέθηκαν σε λειτουργία το 2003 Το αιολικό δυναµικό είναι ιδιαίτερα προικισµένο στην χώρα µας και αν το εκµεταλλευτούµε σωστά µπορεί να συνεισφέρει ουσιαστικά στο ενεργειακό µας ισοζύγιο. Οι πιο ευνοηµένες, από πλευράς αιολικού δυναµικού, περιοχές στην Ελλάδα βρίσκονται στο Αιγαίο, κυρίως στην περιοχή των Κυκλάδων, της Κρήτης (βόρειο τµήµα του νησιού) στην Ανατολική και Νοτιανατολική Πελοπόννησο την Εύβοια και την Ανατολική Θράκη. Εκεί επικεντρώνονται οι προσπάθειες ανάπτυξης των αιολικών πάρκων. Η συστηµατική εκµετάλλευση του πολύ αξιόλογου αιολικού δυναµικού της χώρας µας θα συµβάλει: στην αύξηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας µε ταυτόχρονη εξοικονόµηση σηµαντικών ποσοτήτων συµβατικών καυσίµων, που συνεπάγεται συναλλαγµατικά οφέλη σε σηµαντικό περιορισµό της ρύπανσης του περιβάλλοντος, αφού έχει υπολογισθεί ότι η παραγωγή ηλεκτρισµού µιας µόνο ανεµογεννήτριας ισχύος 550 kw σε ένα χρόνο, υποκαθιστά την ενέργεια που παράγεται από την καύση βαρελιών πετρελαίου, δηλαδή αποτροπή της εκποµπής 735 περίπου τόνων CO2 ετησίως καθώς και 2 τόνων άλλων ρύπων στη δηµιουργία πολλών νέων θέσεων εργασίας, αφού εκτιµάται ότι για κάθε νέο Μεγαβάτ αιολικής ενέργειας δηµιουργούνται 14 νέες θέσεις εργασίας Τα ενδεχόµενα προβλήµατα από την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας είναι ο θόρυβος από τη λειτουργία των ανεµογεννητριών, οι σπάνιες ηλεκτροµαγνητικές παρεµβολές στο ραδιόφωνο, τηλεόραση, τηλεπικοινωνίες, που επιλύονται όµως µε την ανάπτυξη της τεχνολογίας και επίσης πιθανά προβλήµατα αισθητικής. 31

32 3.3: Ηλιακή Ενέργεια Ο Ήλιος αποτελεί την απαραίτητη προϋπόθεση για την ύπαρξη κάθε είδους ζωής στον πλανήτη. Σχεδόν κάθε φυσική λειτουργία πάνω στη Γη είναι άµεσα εξαρτώµενη από την ύπαρξή του. Η ηλιακή ενέργεια είναι καθαρή, ανεξάντλητη, ήπια και ανανεώσιµη. Η ηλιακή ακτινοβολία δεν ελέγχεται από κανέναν και αποτελεί ένα ανεξάντλητο εγχώριο ενεργειακό πόρο, που παρέχει ανεξαρτησία, προβλεψιµότητα και ασφάλεια στην ενεργειακή τροφοδοσία. Υπάρχουν τρεις τρόποι για να αξιοποιήσει κανείς την ηλιακή ενέργεια: Αξιοποιώντας τη θαλπωρή του ήλιου για θέρµανση, ψύξη και ζεστό νερό µε τα ηλιοθερµικά συστήµατα. (ενεργητικά ηλιακά συστήµατα) Παράγοντας ηλιακό ηλεκτρισµό µέσω των φωτοβολταϊκών συστηµάτων. Κατασκευάζοντας βιοκλιµατικά κτήρια (παθητικά ηλιακά συστήµατα). 32

33 3.3.1: Ηλιακά συστήµατα Ηλιοθερµικά συστήµατα Η "καρδιά" ενός ενεργητικού ηλιακού συστήµατος είναι ο ηλιακός συλλέκτης που είναι συνήθως τοποθετηµένος στην ταράτσα ή στη στέγη ενός σπιτιού. Περιλαµβάνει µια µαύρη, συνήθως επίπεδη µεταλλική επιφάνεια, η οποία απορροφά την ακτινοβολία και θερµαίνεται. Πάνω από την απορροφητική επιφάνεια βρίσκεται ένα διαφανές κάλυµµα που παγιδεύει τη θερµότητα (φαινόµενο θερµοκηπίου). Σε επαφή µε την απορροφητική επιφάνεια τοποθετούνται λεπτοί σωλήνες µέσα στους οποίους διοχετεύεται κάποιο υγρό, που απάγει την θερµότητα και τη µεταφέρει, µε τη βοήθεια µικρών αντλιών (κυκλοφορητές), σε µια µεµονωµένη δεξαµενή αποθήκευσης. Λόγοι για εφαρµογή ηλιοθερµικών συστηµάτων 1. Αξιοπιστία. Είναι µια καθ όλα ώριµη και δοκιµασµένη τεχνολογία. 2. Αποκέντρωση. Η θερµική ενέργεια παράγεται στα σηµεία ζήτησής της. Αποφεύγονται έτσι οι τεράστιες απώλειες µεταφοράς ενέργειας µέσω του ηλεκτρικού δικτύου (που στην Ελλάδα φτάνουν κατά µέσο όρο το 12%). 3. Αυτονοµία. Αποτρέπονται οι τεράστιες δαπάνες για εισαγωγή ενέργειας. 33

34 4. Θέσεις εργασίας Ήδη πάνω από άτοµα απασχολούνται στη βιοµηχανία ηλιοθερµικών συστηµάτων στην Ελλάδα. 5. Ευκολία. Η τοποθέτηση ενός ηλιακού συλλέκτη είναι απλή. Η δε συντήρηση που απαιτεί είναι ελάχιστη. 6. Εξοικονόµηση χρηµάτων. Ο ηλιακός θερµοσίφωνας είναι η πιο απλή και συµφέρουσα λύση για να περικόψει τους λογαριασµούς ρεύµατος. Το µέσο ετήσιο κέρδος του µπορεί να φτάσει έως 100 περίπου. Ηλιακός Θερµοσίφωνας (Πηγή ΚΠΕ Καστοριάς)Ανανεώσιµες Ήπιες Πηγές Ενέργειας 11/98 7. Εξοικονόµηση ενέργειας. Οι εγκατεστηµένοι ηλιακοί θερµοσίφωνες εξοικονοµούν ήδη 1,1 δισεκατοµµύρια κιλοβατώρες το χρόνο, όση ενέργεια παράγει δηλαδή ένας συµβατικός σταθµός ηλεκτροπαραγωγής, ισχύος 200 µεγαβάτ. 8. Προστασία περιβάλλοντος Αποτρέπεται η έκλυση µεγάλων ποσοτήτων ρύπων που επιβαρύνουν το περιβάλλον και τη δηµόσια υγεία. 9. Κλιµατικές αλλαγές Αποτρέπεται η κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιµα και κατά συνέπεια οι εκποµπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2). Ένα τυπικό θερµοσιφωνικό σύστηµα παράγει στην Ελλάδα ετησίως κιλοβατώρες και αποσοβεί την έκλυση κιλών CO2 το χρόνο, όσο δηλαδή θα απορροφούσε 1,5 στρέµµα δάσους. 34

35 Φωτοβολταϊκά συστήµατα Η εκµετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας και η µετατροπή του σε ηλεκτρικό ρεύµα είναι σήµερα δυνατή µέσω της Φωτοβολταϊκής Τεχνολογίας. Τα φωτοβολταϊκά συστήµατα µετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρικό ρεύµα µέσω της απορρόφησης των φωτονίων της από ειδικούς ηµιαγωγούς τοποθετηµένους σε ειδικές φωτοβολταϊκές κυψέλες (συλλέκτες). Η διαρκής έκθεση των συλλεκτών στην ηλιακή ακτινοβολία έχει τελικά σαν αποτέλεσµα την παραγωγή συνεχούς ηλεκτρικού ρεύµατος το οποίο στη συνέχεια µπορεί να µετατραπεί σε εναλλασσόµενο µε τη χρήση ειδικών µετατροπέων. Αυτό µε τη σειρά του µπορεί να χρησιµοποιηθεί είτε για ιδία χρήση είτε να δοθεί προς πώληση στο δίκτυο ηλεκτρισµού. Όταν τα φωτοβολταϊκά εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία µετατρέπουν ένα 5-17% της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Το πόσο ακριβώς είναι αυτό το ποσοστό εξαρτάται από την τεχνολογία που χρησιµοποιούµε. Υπάρχουν π.χ. τα λεγόµενα µονοκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά, τα πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά και τα άµορφα. Η επιλογή του είδους των φωτοβολταϊκών είναι συνάρτηση των αναγκών, του διαθέσιµου χώρου ή ακόµα και της οικονοµικής ευχέρειας του χρήστη. Τα φωτοβολταϊκά µπορούν να τοποθετηθούν σε οικόπεδα, στέγες (επίπεδες και κεκλιµένες) ή και σε προσόψεις κτηρίων. Υπάρχουν δύο τρόποι να τα χρησιµοποιήσει κανείς. Ανεξάρτητα από το δίκτυο της ΕΗ ή σε συνεργασία µ αυτό. 1) Μια φωτοβολταϊκή εγκατάσταση µπορεί να αποτελεί λοιπόν ένα αυτόνοµο σύστηµα που να καλύπτει το σύνολο των ενεργειακών αναγκών ενός κτηρίου ή µιας επαγγελµατικής χρήσης. Για τη συνεχή εξυπηρέτηση του καταναλωτή, η εγκατάσταση θα πρέπει να περιλαµβάνει και µια µονάδα αποθήκευσης (µπαταρίες) και διαχείρισης της ενέργειας. Εναλλακτικά, 2) ένα σύστηµα παραγωγής ηλεκτρισµού µε φωτοβολταϊκά µπορεί να χρησιµοποιηθεί σε συνδυασµό µε το δίκτυο της ΕΗ (διασυνδεδεµένο σύστηµα). Στην περίπτωση αυτή, καταναλώνει κανείς ρεύµα από το δίκτυο 35