ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Transcript

1 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ειδική θεματική δραστηριότητα ο ΕΠΑ.Λ. Μεσολογγίου Σχολικό Έτος: Τομείς Ηλεκτρολογικός - Μηχανολογικός [Σκοπός της έρευνας αυτής είναι οι μαθητές να γνωρίσουν τις Ήπιες Μορφές Ενέργειας, την χρησιμότητά τους και τις εφαρμογές τους καθώς επίσης να μάθουν τρόπους Εξοικονόμησης Ενέργειας στον οικιακό τομέα στις βιομηχανίες και στις μεταφορές. Το θέμα αυτό αφορά την ειδικότητα των Μηχανολόγων και των Ηλεκτρολόγων και λόγω της ανάπτυξης των Η.Μ.Ε. οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να δραστηριοποιηθούν επαγγελματικά ως ηλεκτρολόγοι ή μηχανολόγοι στον τομέα αυτό, αλλά και να προετοιμαστούν κατάλληλα ώστε να διεκδικήσουν μια θέση εργασίας στο μέλλον.]

2 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΓΕΝΙΚΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΒΙΟΜΑΖΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΣΠΙΤΙΑ ΜΑΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΦΩΤΙΣΜΟ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ Οι τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 1. ΓΕΝΙΚΑ Το σοβαρότερο περιβαλλοντικό πρόβλημα που ο πλανήτης μας καλείται να αντιμετωπίσει, είναι η αλλαγή του κλίματος, με άμεσο αντίκτυπο στην αύξηση της θερμοκρασίας της γης (φαινόμενο του θερμοκηπίου). Η θερμοκρασία της γης αυξάνεται ολοένα και περισσότερο λόγο κυρίως της καύσης ορυκτών καυσίμων. Κατά την καύση ορυκτών καυσίμων εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα αέριοι ρύποι (αέρια του θερμοκηπίου - κυριότερος ρύπος είναι το διοξείδιο του άνθρακα CO 2 ). Τα ποσά εκπομπών αέριων ρύπων αυξάνονται από α) την παραγωγή ενέργειας, β) κατά τη χρήση ενέργειας στα μέσα μεταφοράς, γ) από τη χρήση ενέργειας στις βιομηχανίες και δ) χρήση ενέργειας στα σπίτια μας. Η θερμοκρασία της γης ήταν σταθερή επί χρόνια μέχρι τη βιομηχανική επανάσταση. Από το 1850 και μετά, έτος από το οποίο υπάρχουν σταθερά ακριβείς μετρήσεις, η θερμοκρασία της γης έχει αυξηθεί κατά 0,76 o C. Αν δεν λάβουμε μέτρα, πιθανόν να αυξηθεί περισσότερο και υπολογίζεται κατά 1,8-4,0 o C. Κατά τη διάρκεια του αιώνα μας, ενδεχομένως αυτή η αύξηση να φτάσει και τους 6,4 o C εάν δεν ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα. Ήδη γίνεται αγώνας για να μην φτάσουμε σε αύξηση της θερμοκρασίας κατά 2 o C. Αν η θερμοκρασία της γης αυξηθεί περισσότερο από 2 o C σε σχέση με τα προβιομηχανικά επίπεδα, η κλιματική αλλαγή πιθανόν να καταστεί μη αναστρέψιμη. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου ήρθε να συμβάλει αρνητικά στις επιπτώσεις των κλιματολογικών αλλαγών. Σε απόσταση 25 km από την επιφάνεια της γης υπάρχει ένα λεπτό στρώμα από αέρια κυρίως διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο δρα όπως το γυαλί ενός θερμοκηπίου, δηλαδή ενώ επιτρέπει την είσοδο της θερμότητας που μεταφέρει η υπεριώδης ακτίνα του ήλιου, εμποδίζει την 2

4 έξοδο της θερμότητας προς το διάστημα. Και αυτό διότι η υπεριώδης ακτινοβολία θερμαίνει την επιφάνεια της γης, η οποία εξαναγκάζεται σε εκπομπή όχι υπεριώδους ακτινοβολίας αλλά υπέρυθρου, της οποίας ένα μέρος μπορεί να διέλθει από το στρώμα αυτό. Έτσι η επιφάνεια της γης κρατά ένα πόσο θερμότητας και διατηρεί σταθερή την μέση θερμοκρασία της στους 15 o C περίπου. Με αυτή την θερμοκρασία μπορεί να διατηρείται η ζωή πάνω στην επιφάνεια της. Η συσσώρευση καυσαερίων στο στρώμα ανάκλασης της υπέρυθρης ακτινοβολίας που εκπέμπει η γη λόγω της θερμοκρασίας που έχει η επιφάνεια της, αναγκάζει την ακτινοβολία αυτή να παγιδεύεται μεταξύ στρώματος καυσαερίων και εδάφους. Μόνο ένα πολύ μικρό πόσο της ακτινοβολίας αυτής διέρχεται από το στρώμα. Έτσι η επιφάνεια της γης και η ατμόσφαιρα της δε ψύχονται πλέον, αντίθετα η παγιδευμένη υπέρυθρη ακτινοβολία αυξάνει την μέση θερμοκρασία του εδάφους και της ατμόσφαιρας. Οι δύο πιο καταστροφικές συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου για τον πλανήτη είναι (1) Η αύξηση της στάθμης της θάλασσας λόγω του λιωσίματος των πάγων που είναι συγκεντρωμένοι στους πόλους της γης και (2) Η αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της γης προκαλεί ξηρασίες και μετακίνηση των ζωνών βροχόπτωσης από τον ισημερινό προς βορρά. Έτσι αρχίζει η ερημοποίηση του κατωτέρου τμήματος της εύκρατης ζώνης. Βάση των πιο πάνω καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι το «περιβαλλοντικό πρόβλημα» είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με το «ενεργειακό πρόβλημα». Για τον περιορισμό του περιβαλλοντικού προβλήματος απαιτείται βελτίωση στον τρόπο αξιοποίησης των ενεργειακών αποθεμάτων, ορθολογική χρήση και εξοικονόμηση της ενέργειας και η άμεση επέμβαση για την ελαχιστοποίηση των ρύπων που παράγονται στο περιβάλλον από την παραγωγή και τη χρήση της ενέργειας. Καθημερινά καταναλώνουμε γαιάνθρακα (κάρβουνο), πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Ωστόσο τα αποθέματα τους είναι περιορισμένα, μειώνονται συνεχώς και υπάρχει κίνδυνος να εξαντληθούν, μιας και η δημιουργία τους από τη φύση έγινε με πολύ αργούς ρυθμούς πριν από εκατομμύρια χρόνια, αλλά η κατανάλωση τους γίνεται πάρα πολύ γρήγορα. Αυτά τα καύσιμα λέγονται Ορυκτά Καύσιμα ή Μη Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Το «ενεργειακό πρόβλημα» οφείλεται στις μεγάλες και αυξανόμενες ποσότητες ενέργειας που καταναλώνει ο άνθρωπος, παρ όλο που τα διαθέσιμα αποθέματα καυσίμων είναι περιορισμένα και στις εκπομπές αέριων ρύπων κατά την παραγωγή και 3

5 κατανάλωση ενέργειας. Έτσι κρίνεται απαραίτητη η στροφή και η χρήση νέων ανανεώσιμων πηγών παραγωγής ενέργειας. Όπως είδαμε η εντατική χρήση των ορυκτών καυσίμων (γαιάνθρακες, πετρέλαιο, φυσικό αέριο), ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για τα σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζει ο πλανήτης μας και τα οποία έχουν άμεσο αντίκτυπο στις κλιματικές συνθήκες και γενικά στις συνθήκες ζωής πάνω στον πλανήτη. Είναι φανερό ότι οι ενεργειακές ανάγκες συνεχώς θα αυξάνονται, αφού ο πληθυσμός της γης αυξάνεται με γοργούς ρυθμούς αλλά και η βελτίωση του βιοτικού επιπέδου του ανθρώπου πολλαπλασιάζει τις δραστηριότητές του, οι οποίες τελικά απαιτούν κατανάλωση ενέργειας. Η ανθρωπότητα καλείται να απαντήσει στο βασικό ερώτημα, αν θα συνεχίσει να καλύπτει τις ενεργειακές της ανάγκες κυρίως με τα ορυκτά καύσιμα (μέχρι αυτά να εξαντληθούν) με την επακόλουθη περιβαλλοντική επιβάρυνση ή θα αναζητήσει σύντομα άλλες λύσεις. Η μόνη απάντηση που προς το παρόν διαφαίνεται ότι θα περιορίσει δραστικά τα περιβαλλοντικά προβλήματα είναι η χρήση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (Α.Π.Ε). Αν και η τεχνολογία έχει κάνει σημαντικά βήματα προς τον τομέα αυτό, η εφαρμογή των Α.Π.Ε δεν έχει ακόμα εξαπλωθεί ευρέος. Η εκμετάλλευση του ήλιου, του ανέμου, του νερού, της γεωθερμίας και της βιομάζας, που αποτελούν πηγές ενέργειας φιλικές προς το περιβάλλον, μπορούν και πρέπει να γίνουν οικονομικά εκμεταλλεύσιμες ώστε να συμβάλλουν στην αειφόρο ανάπτυξη, εφόσον είναι ανανεώσιμες και ρυπαίνουν ελάχιστα ή καθόλου. Σκοπός και ελπίδα για ένα καλύτερο αύριο για τις επόμενες γενιές, για το περιβάλλον και τον πλανήτη μας, είναι να βοηθήσουμε και να συμβάλουμε κι εμείς, ο καθένας με το δικό του τρόπο στην προστασία του περιβάλλοντος. Πάντοτε οι συλλογικές και συστηματικές προσπάθειες φέρνουν το καλύτερο επιθυμητό αποτέλεσμα. Το σχολικό περιβάλλον μπορεί να αποτελέσει μία εκπληκτική αφετηρία για την ενεργειακή συνειδητοποίηση. Σημαντική αναφορά στο ενεργειακό/ περιβαλλοντικό πρόβλημα είναι δυνατό να γίνεται κυρίως στο μάθημα της φυσικής, όπου διδάσκεται η ενέργεια. Παράλληλα, θα πρέπει να σχεδιάζονται, να οργανώνονται και να υλοποιούνται σχετικές δραστηριότητες στα πλαίσια της Τεχνολογίας, Οικιακής Οικονομίας, Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης/Αγωγής, ακόμα και της Τέχνης. 4

6 Παραδεχόμαστε ότι η πιο σημαντική και συστηματική προσπάθεια πρέπει να αρχίσει από τα σχολεία που εκεί κρίνεται και το μέλλον μας. Ο δάσκαλος, άλλωστε, ξέρει καλύτερα από κάθε άλλον, πως το μέλλον ανήκει σ αυτούς που το προετοιμάζουν. 2. ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή, αιολική, γεωθερμική και ενέργεια βιομάζας έχουν τη μικρότερη επίδραση στο περιβάλλον. Αυτές οι "φιλικές προς το περιβάλλον" πηγές ενέργειας δίνουν στον καταναλωτή ένα εναλλακτικό τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από αυτόν με τη χρήση άνθρακα, πυρηνικής ενέργειας, φυσικού αερίου, πετρελαίου και μεγάλων υδροηλεκτρικών μονάδων. Σήμερα οι μονάδες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος που λειτουργούν με άνθρακα παράγουν το μεγαλύτερο ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο. Όμως αυτή η φτηνή μέθοδος προκαλεί τη μεγαλύτερη καταστροφή στο περιβάλλον με την εκπομπή τοξικών αερίων. Αυτά τα τοξικά αέρια, διοξείδιο του θείου και οξείδια του αζώτου, σε συνδυασμό με το νερό της βροχής δημιουργούν την όξινη βροχή και συμβάλλουν στη αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη. Η μόνη απάντηση που προς το παρόν διαφαίνεται ότι θα περιορίσει δραστικά τα περιβαλλοντικά προβλήματα είναι η χρήση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας. Αν και η τεχνολογία έχει κάνει σημαντικά βήματα προς τον τομέα αυτό, η εφαρμογή των Α.Π.Ε βρίσκεται σε αρχικό ακόμη στάδιο. Η εκμετάλλευση του ήλιου, του ανέμου, του νερού, της γεωθερμίας και της βιομάζας, που αποτελούν πηγές ενέργειας φιλικές προς το περιβάλλον, μπορούν και πρέπει να γίνουν οικονομικά εκμεταλλεύσιμες ώστε να συμβάλλουν στην αειφόρο ανάπτυξη, εφόσον είναι ανανεώσιμες και ρυπαίνουν ελάχιστα ή καθόλου. 2.1 ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Στον πλανήτη μας η κύρια και πρωταρχική πηγή ενέργειας είναι ο Ήλιος. Η ηλιακή ακτινοβολία τροφοδοτεί με ενέργεια όλες σχεδόν τις ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες πηγές. 5

7 Ο ήλιος εκπέμπει τεράστια ποσότητα ενέργειας ημερησίως. Η ηλιακή ακτινοβολία αξιοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού με δύο τρόπους. Θερμικές και φωτοβολταϊκές εφαρμογές. Η πρώτη είναι η συλλογή της ηλιακής ενέργειας για να παραχθεί θερμότητα, κυρίως για τη θέρμανση του νερού και τη μετατροπή του σε ατμό για την κίνηση τουρμπίνων. Στη δεύτερη εφαρμογή τα φωτοβολταϊκά συστήματα μετατρέπουν το φως του ήλιου σε ηλεκτρισμό με τη χρήση φωτοβολταϊκών κυψελών ή συστοιχιών. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιούνται σε οικιακές, αγροτικές και απομακρυσμένες περιοχές. Αν και όλη η γη δέχεται την ηλιακή ακτινοβολία, η ποσότητά της εξαρτάται κυρίως από τη γεωγραφική θέση, την ημέρα, την εποχή και τη νεφοκάλυψη. Η έρημος δέχεται περίπου το διπλάσιο ποσό ηλιακής ενέργειας από άλλες περιοχές. Η ακτινοβολία του ήλιου όχι μόνο δίνει φως αλλά προσφέρει και θερμότητα. Η θερμότητα αυτή θερμάνει άμεσα τον άνθρωπο, τον χώρο όπου κατοικεί και εργάζεται, το νερό που χρησιμοποιεί. Αξιοποιείται επίσης στα θερμοκήπια, καθώς και για ξήρανση γεωργικών προϊόντων (π.χ. σταφίδα). Η ηλιακή ενέργεια είναι ανεξάντλητη όπως και η πηγή από την οποία προέρχεται, ο Ήλιος. Είναι επίσης περιβαλλοντικά καθαρή, αφού για την αξιοποίηση της δε μεσολαβεί καμιά ρυπογόνος διαδικασία. Εκμετάλλευση του ήλιου έχουμε με τα ενεργειακά ηλιακά συστήματα, η "καρδιά" ενός ενεργητικού ηλιακού συστήματος είναι ο ηλιακός συλλέκτης που είναι συνήθως τοποθετημένος στην ταράτσα ή στη στέγη ενός σπιτιού. Ο συλλέκτης αυτός περιλαμβάνει μια μαύρη, συνήθως επίπεδη μεταλλική επιφάνεια, η οποία απορροφά την ακτινοβολία και θερμαίνεται. Πάνω από την απορροφητική επιφάνεια βρίσκεται ένα διαφανές κάλυμμα (συνήθως από γυαλί ή πλαστικό) 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. Το πιο απλό και διαδεδομένο σήμερα ενεργητικό ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού είναι ο γνωστός μας ηλιακός θερμοσίφωνας. Στη Κύπρο το 90% των κατοικιών έχουν εγκατεστημένο ηλιακός θερμοσίφωνα. Η Κύπρος είναι η πρώτη χώρα παγκοσμίως που αξιοποιεί τον ήλιο για να ζεσταίνει νερό με τη χρήση ηλιακού θερμοσίφωνα. 6

8 Εκμετάλλευση του ήλιου γίνεται και με τα παθητικά ηλιακά συστήματα, που περιλαμβάνει τα δομικά στοιχεία ενός κτιρίου που υποβοηθούν την καλύτερη άμεση ή έμμεση εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας για τη θέρμανση ή το δροσισμό του κτιρίου. Προϋπόθεση για την εφαρμογή σε ένα κτίριο παθητικών ηλιακών συστημάτων είναι η θερμομόνωσή του, ώστε να περιοριστούν οι θερμικές απώλειες (χρήση κατάλληλων υλικών και διπλών τζαμιών, στεγανοποίηση, κ.ά.). Η αρχή λειτουργίας των παθητικών συστημάτων θέρμανσης βασίζεται στο "φαινόμενο του θερμοκηπίου" ενώ τα παθητικά συστήματα δροσισμού βασίζονται στην ηλιοπροστασία του κτιρίου, δηλαδή στην παρεμπόδιση της εισόδου των ανεπιθύμητων κατά τη θερινή περίοδο ακτίνων του ήλιου στο κτίριο. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση μόνιμων ή κινητών σκίαστρων (πρόβολοι, τέντες, περσίδες, κληματαριές κ.ά.) που τοποθετούνται κατάλληλα, καθώς και με τη διευκόλυνση της φυσικής κυκλοφορίας του αέρα στο εσωτερικό των κτιρίων. Εκτός από την άμεση χρήση ή την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας είναι δυνατόν να μετατραπεί και σε ηλεκτρική ενέργεια με τη χρήση φωτοβολταϊκών συστημάτων. Μερικά υλικά, όπως το πυρίτιο με πρόσμιξη άλλων στοιχείων γίνονται ημιαγωγοί (άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα προς μια μόνο διεύθυνση), έχουν δηλαδή τη δυνατότητα να δημιουργούν διαφορά δυναμικού όταν φωτίζονται και κατά συνέπεια να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Συνδέοντας μεταξύ τους πολλά μικρά κομμάτια τέτοιων υλικών (φωτοβολταϊκές κυψέλες ή στοιχεία), τοποθετώντας τα σε μία επίπεδη επιφάνεια (φωτοβολταϊκό σύστημα) και στρέφοντάς τα προς τον ήλιο είναι δυνατό να πάρουμε ηλεκτρικό ρεύμα αρκετό για να καλύψουμε τις ανάγκες για τη λειτουργία. επιστημονικών συσκευών (όπως δορυφόρων) για την κίνηση ελαφρών αυτοκινήτων (ηλιακά αυτοκίνητα) για τη λειτουργία φάρων για την κάλυψη έστω και μέρους των ενεργειακών αναγκών μικρών απομονωμένων κατοικιών, όπως φωτισμός, τηλεπικοινωνίες, ψύξη, ηχητική κάλυψη, (όχι κουζίνες, θερμοσίφωνες, ηλεκτρικά καλοριφέρ) ακόμη και για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τροφοδότηση του στο δίκτυο 7

9 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΠΑΝΕΛ Τα φωτοβολταϊκά 1KW (περίπου τ.μ.) κοστίζουν περίπου ευρώ. Η τοποθέτηση είναι πολύ απλή και δεν χρειάζεται άδεια από την πολεοδομία. Έτσι γινόμαστε παραγωγοί ρεύματος και δίνουμε ηλεκτρισμό στην Αρχή Ηλεκτρισμού. Ακολούθως, ένας μετρητής καταγράφει την ποσότητα που παρήγαμε και το ανάλογο ποσό αφαιρείται από το λογαριασμό μας. Η απόσβεση του συστήματος εκτιμάται ότι γίνεται σε περίπου 7 χρόνια. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την κίνηση μικρών ελαφριών αυτοκινήτων, για την κάλυψη μικρών και απομονωμένων κατοικιών ή για τη λειτουργία φάρων και γενικά σε όλες τις περιπτώσεις οπού είναι δύσκολή ή και αδύνατη η εγκατάσταση τροφοδοσίας ηλεκτρικού ρεύματος. Στην Κύπρο μικρά φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν εγκατασταθεί σε οικίες και σε τηλεφωνικούς θαλάμους την ΑΤΗΚ. ΦΩΣ ΑΝΤΙ ΓΙΑ ΒΕΝΖΙΝΗ! Το ηλιακό αυτοκίνητο είναι ένα πειραματικό όχημα που χρησιμοποιεί ηλιακή ενέργεια και αναπτύσσει μέγιστη ταχύτητα 65 χιλιομέτρων την ώρα. Το αεροδυναμικό του αμάξωμα αποτελείται από ένα ελαφρύ «σάντουιτς» κυψελοειδούς αλουμινίου και ενός υλικού από ίνες άνθρακα. Διαθέτει περίπου 900 κιλά ηλιακά στοιχεία, σε συστοιχίες που βρίσκονται στην οροφή και στο πίσω μέρος του αυτοκινήτου. Τα 8

10 ηλιακά στοιχεία συγκεντρώνουν την φωτεινή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια, που τροφοδοτεί έναν ειδικού τύπου κινητήρα. Σε συνθήκες μεγάλης ηλιοφάνειας, τα στοιχεία μπορούν να δώσουν ισχύ της τάξης του ενός κιλοβάτ - ή 1,3 ίππους. (Για να έχετε μέτρο σύγκρισης, αρκεί να σκεφτείτε ότι η μηχανή ενός συνηθισμένου βενζινοκίνητου αυτοκινήτου μπορεί να δώσει ισχύ μεγαλύτερη από 100 ίππους.) Τα ηλιακά αυτοκίνητα είναι ακόμα στη βρεφική τους ηλικία και ενέχεται να αποδειχτεί ότι δεν αποτελούν πρακτική λύση. Ωστόσο πολλές συσκευές χαμηλής ισχύος από τα τηλέφωνα μέχρι τα κομπιουτεράκια- λειτουργούν ήδη αποτελεσματικά με ηλιακή ενέργεια. Πλεονεκτήματα Χρήσης της Ηλιακής Ενέργειας 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 και η ανασφάλεια λόγω εξάρτησης από εισαγόμενους ενεργειακούς πόρους. τη στιγμή που ο ήλιος είναι δωρεάν και υπάρχει παντού. 4. Ανάπτυξη Η ενίσχυση της εγχώριας αγοράς θα αυξήσει την ποιότητα των ελληνικών προϊόντων προκειμένου να αντιμετωπίσουν το ανταγωνιστικότερο περιβάλλον των εξαγωγών. 5.Θέσεις εργασίας Ήδη πάνω από άτομα απασχολούνται στη βιομηχανία ηλιοθερμικών συστημάτων στην Ελλάδα. Η περαιτέρω ανάπτυξη της αγοράς συνεπάγεται νέες θέσεις εργασίας σε μια καθαρή τεχνολογία. 9

11 6.Ευκολία Η τοποθέτηση ενός ηλιακού συλλέκτη είναι απλή. Η δε συντήρηση που απαιτεί είναι ελάχιστη. 7.Εξοικονόμηση χρημάτων Για τον απλό καταναλωτή, ο ηλιακός θερμοσίφωνας είναι η πιο απλή και συμφέρουσα λύση για να περικόψει τους λογαριασμούς ρεύματος. Το μέσο ετήσιο κέρδος του μπορεί να ξεπεράσει τα 100 ευρώ. 8.Εξοικονόμηση ενέργειας Για την Ελλάδα, η εξοικονόμηση που ήδη συντελείται είναι πολύ σημαντική. Οι εγκατεστημένοι ηλιακοί θερμοσίφωνες εξοικονομούν ήδη 1,1 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες το χρόνο, όση ενέργεια παράγει δηλαδή ένας συμβατικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής, ισχύος 200 μεγαβάτ. Χωρίς τους ηλιακούς θερμοσίφωνες θα υπήρχε ένα σημαντικό έλλειμμα ισχύος, ιδιαίτερα στα απομονωμένα ηλεκτρικά δίκτυα των νησιών που θα αντιμετώπιζαν έτσι συχνές διακοπές ρεύματος, ιδίως κατά την καλοκαιρινή τουριστική περίοδο. 9.Προστασία περιβάλλοντος Αποτρέπεται η έκλυση μεγάλων ποσοτήτων ρύπων που επιβαρύνουν το περιβάλλον και τη δημόσια υγεία. 10.Κλιματικές αλλαγές Αποτρέπεται η κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιμα και κατά συνέπεια οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2) που προκαλούν τις παγκόσμιες κλιματικές αλλαγές. Ένα τυπικό θερμοσιφωνικό σύστημα για οικιακή χρήση παράγει στην Ελλάδα ετησίως κιλοβατώρες και αποσοβεί την έκλυση κιλών CO2 το χρόνο, όσο δηλαδή θα απορροφούσε 1,5 στρέμμα δάσους. Tα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν τα εξής πλεονεκτήματα: Τεχνολογία φιλική στο περιβάλλον: δεν προκαλούνται ρύποι από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Η ηλιακή ενέργεια είναι ανεξάντλητη ενεργειακή πηγή, διατίθεται παντού και δεν στοιχίζει απολύτως τίποτα Με την κατάλληλη γεωγραφική κατανομή, κοντά στους αντίστοιχους καταναλωτές ενέργειας, τα Φ/Β συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν χωρίς να απαιτείται ενίσχυση του δικτύου διανομής. Η λειτουργία του συστήματος είναι ολοσχερώς αθόρυβη. Έχουν σχεδόν μηδενικές απαιτήσεις συντήρησης. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής: οι κατασκευαστές εγγυώνται τα «κρύσταλλα» για χρόνια λειτουργίας. 10

12 Υπάρχει πάντα η δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης, ώστε να ανταποκρίνονται στις αυξανόμενες ανάγκες των χρηστών. Μπορούν να εγκατασταθούν πάνω σε ήδη υπάρχουσες κατασκευές, όπως είναι π.χ. η στέγη ενός σπιτιού ή η πρόσοψη ενός κτιρίου. Διαθέτουν ευελιξία στις εφαρμογές: τα Φ/Β συστήματα λειτουργούν άριστα τόσο ως αυτόνομα συστήματα, όσο και ως αυτόνομα υβριδικά συστήματα όταν συνδυάζονται με άλλες πηγές ενέργειας (συμβατικές ή ανανεώσιμες) και συσσωρευτές για την αποθήκευση της παραγόμενης ενέργειας. Επιπλέον, ένα μεγάλο πλεονέκτημα του Φ/Β συστήματος είναι ότι μπορεί να διασυνδεθεί με το δίκτυο ηλεκτροδότησης (διασυνδεδεμένο σύστημα), καταργώντας με τον τρόπο αυτό την ανάγκη για εφεδρεία και δίνοντας επιπλέον τη δυνατότητα στον χρήστη να πωλήσει τυχόν πλεονάζουσα ενέργεια στον διαχειριστή του ηλεκτρικού δικτύου, 2.2 ΒΙΟΜΑΖΑ Βιομάζα είναι το σύνολο της ύλης που έχει βιολογική (οργανική) προέλευση. Περιλαμβάνει οποιοδήποτε υλικό προέρχεται άμεσα ή έμμεσα από το ζωικό ή το φυτικό κόσμο, όπως φυτικές ύλες από φυσικά οικοσυστήματα (π.χ. δάση) ή από ενεργειακές καλλιέργειες (φυτείες που προορίζονται για παραγωγή ενέργειας), τα υποπροϊόντα και κατάλοιπα της δασικής, αγροτικής (γεωργία και κτηνοτροφία) και αλιευτικής παραγωγής, αλλά και το βιολογικής προέλευσης μέρος των αστικών λυμάτων και σκουπιδιών. Η ενέργεια της βιομάζας, αποτελεί την αποθηκευμένη μορφή της ηλιακής ακτινοβολίας (ενέργειας), η οποία δεσμεύεται αρχικά από τα φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης και στη συνέχεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια που αποταμιεύεται στις νεογέννητες οργανικές ουσίες και μέσα στους ιστούς των φυτών. Με την "καύση" των φυτών και τη σύγχρονη τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως: α) καύσιμο για παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας, β) πρώτη ύλη για παραγωγή βιοαερίου ή φυσικού αερίου, το οποίο αποτελεί άριστη καύσιμη ύλη για την παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας, όπως και 11

13 γ) πρώτη ύλη για παραγωγή αιθανόλης και βιοντήζελ για μηχανές εσωτερικής καύσης. Επιπλέον η καύση της βιομάζας έχει μηδενικό ισοζύγιο CO2 (δεν συνεισφέρει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου) επειδή οι ποσότητες του CO2 που απελευθερώνονται κατά την καύση της έχουν ήδη δεσμευτεί από την ατμόσφαιρα για τη δημιουργία της βιομάζας. Η επί χιλιάδες χρόνια καύση της ξυλείας για μαγείρεμα και θέρμανση, καθώς και των ζωικών και φυτικών λιπών και ελαίων για φωτισμό, βρίσκει συνέχεια με την καύση της βιομάζας για παραγωγή θερμότητας, ηλεκτρισμού, παραγωγή βιοαερίου. Σε κάποιες εγκαταλελειμμένες περιοχές αλλά και σε γόνιμες περιοχές καλλιεργούνται κάποια φυτά όπως ζαχαροκάλαμο, ζαχαρότευτλα, καλαμπόκι, ηλιοτρόπια (ενεργειακέςκαλλιέργειες) ειδικά για να χρησιμοποιηθούν ως βιομάζα για την παραγωγή ενέργειας. Για να πάρουμε ενέργεια από τη βιομάζα είτε την καίμε απ ευθείας είτε προηγείται επεξεργασίας (κοπή, ξήρανση ή άλλες πιο πολύπλοκες διαδικασίες). Με κατάλληλη επεξεργασία κάποιες ενεργειακές καλλιέργειες μπορούν να παράξουν υγρά καύσιμα, τα βιοκαύσιμα. Τα βιοκαύσιμα ρυπαίνουν λιγότερο το περιβάλλον και μπορούν να αντικαταστήσουν το πετρέλαιο κίνησης και τη βενζίνη. Σήμερα επιτρέπεται η απευθείας ανάμιξή τους με τα συμβατικά καύσιμα μέχρι ενός ποσοστού (%) χωρίς πρόβλημα στον κινητήρα. Η Βραζιλία είναι η πρώτη χώρα στον κόσμο σε παραγωγή βιοαιθανόλης (πιο διαδεδομένο βιοκαύσιμο). Η πιο απλή μορφή αναγνώρισης της βιομάζας, είναι η χρήση ξύλων στα τζάκια κατά την περίοδο του χειμώνα. Το ξύλο αποτελεί βιομάζα και η καύση του προσφέρει απ ευθείας θερμότητα, καθώς επίσης με τις κατάλληλες σωληνώσεις μπορεί να θερμάνει νερό για συστήματα κεντρικής θέρμανσης. Οι χωματερές και οι μονάδες επεξεργασίας αστικών αποβλήτων, παράγουν βιοαέριο, που μπορεί να συλλεχθεί και να χρησιμοποιηθεί για ηλεκτροπαραγωγή. Με τη χρήση του βιοαερίου μπορούν να καλυφθούν σημαντικές ενεργειακές ανάγκες ως καύσιμου σε μηχανές εσωτερικής καύσης, για την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού. Αυτό αποτελείται κυρίως από μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα και παράγεται από την αναερόβια χώνευση κτηνοτροφικών κυρίως αποβλήτων, όπως είναι τα λύματα των χοιροστασίων, πτηνοτροφιών, βουστασίων, καθώς και βιομηχανικών και αστικών οργανικών απορριμμάτων. Στην περίπτωση των κτηνοτροφικών αποβλήτων, η παραγωγή του βιοαέριου γίνεται σε ειδικές εγκαταστάσεις, απλούστερες ή συνθετότερες, ανάλογα με το είδος της εφαρμογής. Σ αυτές, εκτός από το βιοαέριο, παράγεται και πολύ καλής ποιότητας οργανικό λίπασμα, του οποίου η διάθεση στην αγορά μπορεί να συμβάλλει στην οικονομική βιωσιμότητα μίας εφαρμογής αυτού του είδους. Στην περίπτωση των 12

14 αστικών απορριμμάτων, το βιοαέριο παράγεται στους Χώρους Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων (ΧΥΤΑ). ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ Συµπαραγωγή ηλεκτρισµού- θερµότητας για κάλυψη των αναγκών θέρµανσης- ψύξης- ηλεκτρισµού σε γεωργικές βιοµηχανίες Η συµπαραγωγή ηλεκτρισµού θερµότητας είναι η ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής και θερµικής ενέργειας από την ίδια ποσότητα καυσίµου µε σηµαντικά µεγαλύτερο βαθµό απόδοσης από την ανεξάρτητη παραγωγή καθεµιάς από τις ανωτέρω µορφές ενέργειας[7]. Ο µεγαλύτερος βαθµός απόδοσης της συγκεκριµένης εφαρµογής σηµαίνει κατανάλωση µικρότερης ποσότητας καυσίµων για την παραγωγή της ίδιας ποσότητας ενέργειας µε σηµαντικά οικονοµικά και περιβαλλοντικά οφέλη. Παράδειγμα βιομηχανίας όπου µε την εγκατάσταση µονάδας συµπαραγωγής υποκαταστάθηκαν, επιτυχώς, συµβατικά καύσιµα από βιοµάζα, είναι ένα εκκοκκιστήριο στη Βοιωτία.. Σε αυτό εκκοκκίζονται περίπου τόνοι βαµβακιού το χρόνο και αποµένουν 4000 τόνοι υπολειµµάτων τα οποία παλαιότερα καίγονταν σε πύργους αποτέφρωσης χωρίς να λαµβάνονται τα απαραίτητα µέτρα, και µε µεγάλο κίνδυνο ανάφλεξης 13

15 Η απαραίτητη ξήρανση του βαµβακιού πριν τον εκκοκκισµό παλαιότερα γινόταν µε την καύση πετρελαίου και τη διοχέτευση των καυσαερίων στο προς ξήρανση βαµβάκι, µέχρι την εγκατάσταση συστήµατος συµπαραγωγής. Η ισχύς του λέβητα βιοµάζας είναι kcal/h και ο παραγόµενος ατµός έχει πίεση 10 bar. Το έργο που παράγεται κατά την εκτόνωση του ατµού σε ένα στρόβιλο, µετατρέπεται στη γεννήτρια σε ηλεκτρική ενέργεια ισχύος 500 kw. Μετά την εκτόνωσή του, ο ατµός οδηγείται µέσω σωληνώσεων, σε εναλλάκτες θερµότητας, όπου θερµαίνεται ο αέρας στους 130oC,ο οποίος εν συνεχεία, χρησιµοποιείται για την ξήρανση του βαµβακιού σε ειδικούς πύργους. Μέρος του θερµού αέρα κατευθύνεται στο σπορελαιουργείο, όπου χρησιµοποιείται στις πρέσες ατµού για την παραγωγή βαµβακόλαδου. Με αυτό τον τρόπο καλύπτονται οι συνολικές ανάγκες της µονάδας σε θερµότητα και ένα µέρος των αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια. Η εξοικονόµηση ενέργειας φθάνει τους 630 τόνους πετρελαίου ετησίως µε αποτέλεσµα την µείωση του κόστους παραγωγής του τελικού προϊόντος αλλά και την ταχύτατη απόσβεση της αρχικής επένδυσης, ύψους δρχ σε επτά εκκοκκιστικές περιόδους[2]. Θέρµανση θερµοκηπίων Η αξιοποίηση της βιοµάζας σε µονάδες παραγωγής θερµότητας για τη θέρµανση θερµοκηπίων, αποτελεί µια καλή πρόταση για την µείωση του κόστους παραγωγής των θερµοκηπιακών προϊόντων. Στο 10% της συνολικής επιφάνειας των θερµοκηπίων στη χώρα µας, έχουν εγκατασταθεί λέβητες βιοµάζας µε χρήση πυρηνόξυλου, άχυρου και άλλων φυτικών υπολειµµάτων ως καύσιµης ύλης. Κατά 14

16 την καύση της βιοµάζας, η δεσµευµένη ηλιακή ενέργεια µετατρέπεται σε θερµική ενώ το CO2 (που δεσµεύεται για την παραγωγή της) επιστρέφει στην ατµόσφαιρα.. Τα ανόργανα στοιχεία που περιέχονται στην τέφρα εµπλουτίζουν το έδαφος µε θρεπτικά στοιχεία. Μία τέτοια εφαρµογή υπάρχει στο νοµό Σερρών σε ένα θερµοκήπιο οπωροκηπευτικών, έκτασης 2 στρεµµάτων όπου έχει εγκατασταθεί λέβητας, θερµικής ισχύος kcal/h όπου χρησιµοποιείται ως καύσιµη ύλη άχυρο σιτηρών. Η ετήσια εξοικονόµηση πετρελαίου έχει φθάσει τους 40 τόνους[2]. Τηλεθέρµανση Η τηλεθέρµανση (ή η τηλεψύξη) είναι η εφαρµογή µεθόδων κεντρικής παραγωγής θερµότητας (ή ψύξης) και η διανοµή της (συνήθως µε την µορφή ζεστού ή ψυχρού νερού) για θέρµανση ή ψύξη σε κατοικίες ή άλλες εφαρµογές. H θερµότητα µεταφέρεται µε προ-µονωµένο δίκτυο αγωγών από το σταθµό προς τα θερµαινόµενα κτίρια.τα πλεονεκτήµατα των τεχνολογιών αυτών είναι τόσο περιβαλλοντικά τα οποία σχετίζονται µε τον καλύτερο και ευκολότερο έλεγχο της καύσης που γίνεται σε κεντρικό επίπεδο όσο και ενεργειακά καθώς η κεντρική παραγωγή ενέργειας είναι δυνατή µε πλήθος τεχνολογιών και καυσίµων, µεταξύ των οποίων ιδιαίτερα σηµαντική θέση κατέχει η βιοµάζα[7]. Χαρακτηριστική εφαρµογή είναι η εγκατάσταση λέβητα καύσης απορριµµάτων βάµβακος για την κάλυψη θερµικών αναγκών της παραγωγής και τηλεθέρµανσης του µηχανοστασίου των "Εκκοκκιστηρίων Μακεδονίας Α.Ε", το 2002 µε την οποία επιτεύχθηκε εξοικονόµηση 3 GWh/έτος θερµικής ενέργειας[8]. 15

17 Ενδεικτικό διάγραµµα τηλεθέρµανσης από σταθµό ηλεκτροπαραγωγής Η εφαρµογή της τηλεθέρµανσης συντελεί στην ενίσχυση της τοπικής οικονοµίας τόσο µε την παροχή φθηνότερης θέρµανσης όσο και µε τη δυνατότητα αξιοποίησης της τοπικής βιοµάζας. Παράλληλα δίνεται η δυνατότητα σε ιδιώτες να επενδύσουν στην κατασκευή σταθµών παραγωγής για παροχή τηλεθέρµανση σε ανταγωνιστικές τιµές[9]. Ενεργειακές καλλιέργειες Οι ενεργειακές καλλιέργειες είναι παραδοσιακές καλλιέργειες που µπορούν να χρησιµοποιηθούν για την παραγωγή υγρών βιοκαυσίµων είτε φυτά που δεν καλλιεργούνται, προς το παρόν, εµπορικά όπως ο µίσχανθος, η αγριαγκινάρα και το καλάµι που το τελικό προϊόν τους προορίζεται για την παραγωγή ενέργειας και βιοκαυσίµων. Οι ενεργειακές καλλιέργειες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες οι οποίες είναι: Ετήσιες: σακχαρούχο ή γλυκό σόργο ( Sorghum bicolor L. Moench ), ινώδες σόργο ( Sorghum bicolor L. Moench ), κενάφ ( Hibiscus cannabinus L.), ελαιοκράµβη ( Brassica napus L.), βρασσική η αιθιόπια ( Brassica carinata L. Braun ). Πολυετείς: Ι. Γεωργικές : Αγριαγκινάρα ( Cynara cardunculus ), καλάµι ( Arundo donax L.), 16

18 µίσχανθος ( Miscanthus x g iganteus), switchgrass ( Panicum virgatum ) ΙΙ. ασικές : Ευκάλυπτος ( Eucalyptus camaldulensis Dehnh. & E. globulus Labill.), ψευδακακία ( Robinia pseudoacacia [10]). Οι ενεργειακές καλλιέργειες µπορούν να δώσουν καύσιµη ύλη και για τις άλλες εφαρµογές της βιοµάζας όπως αναφέρθηκαν στις προηγούµενες παραγράφους. Η ανάπτυξη των ενεργειακών καλλιεργειών είναι µία πολύ καλή λύση για την υπέρβαση του οικονοµικού αδιεξόδου που αισθάνονται οι Ευρωπαίοι και ιδιαίτερα οι Έλληνες γεωργοί ότι έρχεται, λόγω της ελεύθερης εισαγωγής αγροτικών προϊόντων από τις αρχές του τρέχοντος έτους αλλά και ενόψει της κατάργησης των κλασσικών επιδοτήσεων [11]. Βιοκαύσιµα Καλλιέργειες που είτε περιέχουν άµυλο σαν κύριο συστατικό, όπως οι πατάτες και το καλαµπόκι, εφόσον υδρολυθούν, και µετατραπεί το περιεχόµενο άµυλο σε σάκχαρο, ή καλλιέργειες σακχαροκαλάµων, µε κατάλληλη διεργασία (αναερόβια βιολογική) µετατρέπουν το περιεχόµενο σάκχαρο σε αλκοόλη και αποδίδουν τελικά αιθανόλη. Η βιοαιθανόλη που προκύπτει µπορεί να χρησιµοποιηθεί στις µεταφορές, σε µηχανές εσωτερικής καύσης είτε άµεσα σε κατάλληλα τροποποιηµένες µηχανές είτε έµµεσα µε τη χρήση µιγµάτων αυτής µε βενζίνη κατά 10%- 20%, δίχως µετατροπή του κινητήρα. Βιοκαύσιµα, επίσης εξάγονται από στελέχη φυτών συνηθισµένων καλλιεργειών στον Ελλαδικό χώρο, όπως το βαµβάκι, ο ηλίανθος, ο καπνός, δηµητριακά και καλαµπόκι[12]. Όπως αναφέρθηκε οι ενεργειακές καλλιέργειες συνεισφέρουν σηµαντικά στην παραγωγή βιοκαυσίµων. 17

19 Η µείωση του κόστους µεταφοράς της βιοµάζας και κατά συνέπεια της ενέργειας που θα παραχθεί προϋποθέτουν τη δηµιουργία µονάδων διύλισης βιοµάζας σε µικρή απόσταση από την πηγή και άρα συντελούν στην ανάπτυξη της αγροτικής περιοχής [13]. ιαχείριση των ζωικών λυµάτων µε σύγχρονες βιοτεχνολογικές µεθόδους Αναερόβια επεξεργασία ζωικών λυµάτων- Παραγωγή βιοαερίου Το βιοαέριο, παράγεται από την αναερόβια χώνευση κτηνοτροφικών κυρίως αποβλήτων (λύµατα από χοιροστάσια, βουστάσια). Αποτελείται από 65% µεθάνιο και 35% διοξείδιο του άνθρακα και µπορεί να αξιοποιηθεί ενεργειακά, µέσω της τροφοδοσίας του σε µηχανές εσωτερικής καύσης, σε καυστήρες αερίου ή σε αεροστρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερµότητας. Το βιοαέριο, µε την κατάλληλη επεξεργασία και αναβάθµιση, µπορεί να 18

20 χρησιµοποιηθεί και ως καύσιµο µεταφορών, µε ιδιαίτερα ανταγωνιστική τιµή. Στη Σουηδία ήδη αρκετά οχήµατα κινούνται µε µεθάνιο και λειτουργούν σταθµοί διανοµής βιοαερίου. Παράλληλα, το αναβαθµισµένο βιοαέριο µπορεί να διοχετευθεί στο δίκτυο του φυσικού αερίου, όπως πλέον γίνεται στην Ολλανδία, τη Σουηδία και την Ελβετία και να χρησιµοποιηθεί για ηλεκτρική και θερµική ενέργεια. Πειραµατικά χρησιµοποιείται και για παραγωγή Η2, τροφοδοτώντας κυψέλες καυσίµου (fuel cells ) [7]. Η ανάπτυξη και εγκατάσταση τεχνολογιών βιοαερίου, αποτελεί µία εναλλακτική λύση µε σηµαντικά πλεονεκτήµατα, καθώς προσφέρει περιβαλλοντικά φιλική ενέργεια και ταυτόχρονα επιλύει το συνεχώς διογκούµενο πρόβληµα της διάθεσης των λυµάτων. Ένα άλλο σηµαντικό οικονοµικό όφελος αποτελεί η παραγωγή προϊόντος κατάλληλου για ζωοτροφή, ως υποκατάστατου του βαµβακάλευρου, που προέρχεται από την αποξήρανση του επεξεργασµένου αναερόβια υλικού σε θερµοκρασία 65oC. Με το προϊόν αυτό παρέχονται στα ζώα πρωτεΐνες και υποκαθιστούνται άλλες ζωοτροφές[14]. Παραγωγή υδρογόνου Το υδρογόνο έχει χαρακτηρισθεί από πολλούς ως το καύσιµο του µέλλοντος και όχι άδικα, εξαιτίας της υψηλής ενεργειακής του αξίας (162kJ/g)[15], και του ότι είναι καθαρό καύσιµο, η καύση του παράγει µόνο νερό, σε αντίθεση µε τα οργανικά καύσιµα που παράγουν και διοξείδιο του άνθρακα (υπεύθυνο για το φαινόµενο του θερµοκηπίου). Προς το παρόν το υδρογόνο παράγεται κυρίως από πετρελαϊκούς υδρογονάνθρακες, µε αποτέλεσµα η παραγωγή του να έχει αυξηµένο κόστος. Είναι γνωστό ότι το 19

21 υδρογόνο αποτελεί ενδιάµεσο προϊόν της αναερόβιας επεξεργασίας των οργανικών ουσιών µε τελικό προϊόν την παραγωγή µεθανίου. Πρόσφατα ξεκίνησαν έρευνες στην αναερόβια παραγωγή υδρογόνου χρησιµοποιώντας διάφορες µεθόδους διακοπής της µεθανογένεσης ( χαµηλό ph, αναστολείς µεθανογένεσης) [16], το υπόστρωµα που έγιναν οι έρευνες ήταν η γλυκόζη καθώς και οικιακά απόβλητα [16],[17]. Η αναερόβια παραγωγή υδρογόνου από ζωικά απόβλητα δεν έχει επιτευχθεί ακόµη λόγω της υψηλής δυσκολίας να διακοπεί η µεθανογένεση που συντελείτε σε αυτά. Το εργαστήριο Εναλλακτικών Ενεργειακών Πόρων στη Γεωργία θέλοντας να συµβάλει και αυτό στην έρευνα για τη βιολογική παραγωγή υδρογόνου έχει ξεκινήσει πειράµατα στον τοµέα αυτόν χρησιµοποιώντας ζωικά απόβλητα. Κοµποστοποίηση Η «κοµποστοποίηση» είναι µια απλή διαδικασία αξιοποίησης της βιοµάζας, µε την µετατροπή της σε ενεργό οργανικό λίπασµα (κοµπόστα). Οργανικά φυσικά υλικά συγκεντρώνονται, τεµαχίζονται και αφήνονται να χωνέψουν (να αποσυντεθούν) µε τη βοήθεια των µικροοργανισµών που υπάρχουν παντού στη φύση. Ο τεµαχισµός των υλικών είναι απαραίτητος γιατί α) µειώνεται ο όγκος του υλικού, β) γίνεται δυνατή η ανάµιξη και ο χειρισµός των ετερογενών υλικών και γ) αυξάνεται η δραστική επιφάνεια ώστε η κοµποστοποίηση να είναι πλήρης και να γίνεται στον ελάχιστο χρόνο (το πολύ 6 µήνες). Η χωνεµένη ώριµη κοµπόστα είναι φορέας γονιµότητας, ασύγκριτα καλύτερη ακόµα και από την τύρφη ως βελτιωτικό του εδάφους. Με τη χρήση της κοµπόστας: Αξιοποιούµε πολύτιµη οργανική ύλη για την µακροπρόθεσµη αύξηση της γονιµότητας των εδαφών. Επειδή αποφεύγεται η καύση των υπολειµµάτων, µειώνεται ο κίνδυνος των 20

22 πυρκαγιών και περιορίζεται η ατµοσφαιρική ρύπανση και το πρόβληµα της διάθεσης των οργανικών απορριµµάτων από τις µονάδες ζωικής παραγωγής. Εξοικονοµούµε ενέργεια, χρήµα και εργασία (ενεργειακές εισροές), γιατί µε τη σωστή εφαρµογή της κοµπόστας διευκολύνονται ή περιορίζονται ορισµένες καλλιεργητικές επεµβάσεις όπως βοτανίσµατα, σκαλίσµατα, άρδευση ενώ παράλληλα πετυχαίνουµε ανώτερη ποιότητα προϊόντων (θρεπτική αξία, γεύση, άρωµα, αντοχή). Συντελούµε στην προστασία των υπόγειων νερών, των υδάτινων αποδεκτών και της θάλασσας από τον ευτροφισµό και εξοικονοµούµε πολύτιµο νερό[18]. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1) Με την αξιοποίηση των φυτικών και ζωικών υπολειµµάτων αφενός µεν αποφεύγεται το οικονοµικό και περιβαλλοντικό κόστος µεταφοράς, αποθήκευσης και ανεξέλεγκτης καύσης τους, αφ ετέρου δε, µε την κάλυψη αναγκών σε θερµότητα, ηλεκτρισµό και την παραγωγή και χρήση των προϊόντων που προκύπτουν (βιοαέριο, βιοκαύσιµα, κοµπόστ, ζωικές τροφές κ.α) εξοικονοµούµε σηµαντικά ποσά ενέργειας και άλλων χρήσιµων υλών όπως είναι τα λιπάσµατα και οι ζωοτροφές. Με αυτόν τον τρόπο η βιοµάζα λειτουργεί ως µια εναλλακτική, ανανεώσιµη πηγή ενέργειας που συντελεί στην µείωση του κόστους παραγωγής των αγροτικών προϊόντων. 2) Οι εφαρµογές της βιοµάζας εξυπηρετούν απόλυτα τις βασικές αρχές ανάπτυξης του αγροτικού χώρου. Η ανανεωσιµότητα των φυσικών πόρων και η ενεργειακή αυτονοµία είναι κεντρικοί άξονες µιας αειφόρου πολιτικής όταν πραγµατοποιούνται συστηµατικά στη βάση του χωροταξικού σχεδιασµού των αγροτικών περιοχών. 3) Ο αγροτικός χώρος και ιδιαίτερα οι χρήσεις της βιοµάζας αποτελούν κρίσιµα 21

23 πεδία για την επίτευξη του στόχου που έχει θέσει η Ευρωπαϊκή Ένωση για τις ΑΠΕ το 2010: να καλύψουν ποσοστό 12% της ακαθάριστης ενεργειακής ζήτησης. 4) Οι εφαρµογές βιοµάζας δίνουν τη δυνατότητα για δηµιουργία νέων θέσεων εργασίας στην περιφέρεια και για αύξηση των αγροτικών εισοδηµάτων επιδρώντας παράλληλα, θετικά, στην προστασία του περιβάλλοντος. Η αξιοποίηση των γεωργικών και δασικών υπολειµµάτων αλλά ιδιαίτερα η ανάπτυξη των ενεργειακών καλλιεργειών θα προκαλέσουν τη δηµιουργία τοπικών µονάδων διύλισης ή και καύσης βιοµάζας τονώνοντας τους τοµείς της οικονοµίας, της απασχόλησης και της καινοτοµίας στην περιφέρεια. Οι ενεργειακές καλλιέργειες πρέπει να γίνει αντιληπτό ότι αποτελούν τη διέξοδο του Έλληνα αγρότη. Είναι το µέλλον της ελληνικής γεωργίας. 2.3 ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ Γεωθερμική ενέργεια ονομάζεται η θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης και εμφανίζεται με τη μορφή θερμού νερού ή ατμού. Η ενέργεια αυτή σχετίζεται με την ηφαιστειότητα και τις ειδικότερες γεωλογικές και γεωτεκτονικές συνθήκες της κάθε περιοχής. Είναι μια ήπια και σχετικά ανανεώσιμη ενεργειακή πηγή, που με τα σημερινά τεχνολογικά δεδομένα μπορεί να καλύψει σημαντικές ενεργειακές ανάγκες. Οι γεωθερμικές περιοχές συχνά εντοπίζονται από τον ατμό που βγαίνει από σχισμές του φλοιού της γης ή από την παρουσία θερμών πηγών. Για να υφίσταται διαθέσιμο θερμό νερό ή ατμός σε μια περιοχή, πρέπει να υπάρχει κάποιος υπόγειος ταμιευτήρας αποθήκευσής του κοντά σε ένα θερμικό κέντρο. Στην περίπτωση αυτή, το νερό του ταμιευτήρα, που συνήθως είναι βρόχινο νερό που έχει διεισδύσει στους βαθύτερους ορίζοντες της γης, θερμαίνεται και ανεβαίνει προς την επιφάνεια (γεωθερμικό κοίτασμα). Είναι ήπια και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, που μπορεί να καλύψει ενεργειακές ανάγκες θερμότητας, αλλά και παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η θερμοκρασία των γεωθερμικών ρευστών κυμαίνεται από 25 ο C ο C. Σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 150 ο C η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται κυρίως για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Όταν η θερμοκρασία είναι μικρότερη τότε αξιοποιείται για τη θέρμανση κατοικιών, θερμοκηπίων, κτηνοτροφικών μονάδων, ιχθυοκαλλιεργειών κλπ. 22

24 Στην Κύπρο έχε ξεκινήσει η εφαρμογή γεωθερμικών αντλιών σε οικίες. Η γεωθερμική ενέργεια είναι ανεξάντλητη και καθαρή μορφή ενέργειας. Στην Ισλανδία πάνω από το 50% των ενεργειακών αναγκών της χώρας προέρχεται από γεωθερμία. Χρήσεις της Γεωθερμικής Ενέργειας Συνολικά, οι χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας είναι πολλαπλές και άμεσα εξαρτώμενες απο τη θερμοκρασία του γεωθερμικού ρευστού ή τη θερμοκρασία του υπεδάφους. Η Ελλάδα, χάρη στις γεωλογικές συνθήκες οι οποίες επικρατούν, κατέχει ένα αξιόλογο δυναμικό στη γεωθερμική ενέργεια. Παρά το γεγονός ότι οι γεωθερμικές πηγές στον ελληνικό χώρο είναι καλά μελετημένες, εντούτοις μόνο η άμεση χρήση της, όπως επί παραδείγματι σε θερμοκήπια, έχει μέχρι στιγμής αξιοποιηθεί. Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν επίσης επαρκή γεωθερμικά πεδία υψηλής ενθαλπίας τα οποία θα μπορούσαν να 23

25 χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σήμερα, οι άμεσες χρήσεις της γεωθερμίας στην Ελλάδα επικεντρώνονται κυρίως στην θέρμανση των θερμοκηπίων, στην ιχθυοτροφία, στην καλλιέργεια σπιρουλίνας καθώς και στην αποξήρανση λαχανικών και φρούτων. Προς το παρόν δεν παράγεται στην Ελλάδα ηλεκτρική ενέργεια παρά την ύπαρξη πολλών γεωθερμικών πεδίων υψηλής ενθαλπίας στο ηφαιστειακά ενεργό τόξο του Αιγαίου πελάγους. Επιπλέον, σε ορισμένες άλλες περιοχές (όπως η Λέσβος, η Χίος και η Σαμοθράκη) είναι δυνατό να εγκατασταθούν μονάδες παραγωγής ηλεκτρισμού μέσω δυαδικού κύκλου Οrganic Rankine Cycle (ORC). Η κατανομή χρήσης της γεωθερμικής ενέργειας στην Eλλάδα παρουσιάζεται στον πίνακα που ακολουθεί. Χρήση Εγκατεστημένη Άμεση θέρμανση χώρων 1.5 Θέρμανση θερμοκηπίων-εδάφους 35 Ξήρανση αγροτικών προϊόντων 0.3 Υδατοκαλλιέργιες 9.5 Ιαματικά λουτρά 39 Υποσύνολο 85 Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας 90 Σύνολο 175 Η αύξηση χρήσης της γεωθερμικής ενέργειας σε σχέση με το 2004 είναι 135%. Η αύξηση αυτή οφείλεται σχεδόν αποκλειστικά στην ανάπτυξη εφαρμογών γεωθερμικών αντλιών θερμότητας. Παρόλα αυτά, η ανάπτυξη της αβαθούς γεωθερμίας στην Ελλάδα δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτή της υπόλοιπης Ευρώπης, όπου πλέον οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας είναι μια ευρέως δοκιμασμένη τεχνολογία, καταλαμβάνοντας συνεχώς και μεγαλύτερα κομμάτια της αγοράς θέρμανσης / ψύξης. Για παράδειγμα, η εγκατεστημένη ισχύς σε Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας στη Σουηδία είναι πάνω από MW, στη Γερμανία πάνω από MW και στην Ελβετία πάνω από MW, όταν στην χώρα μας είναι 24

26 μόλις 90 MW. Οι δυνατότητες λοιπόν που προσφέρει η τεχνολογική εξέλιξη και η ραγδαία άνοδος των τιμών των συμβατικών καυσίμων, καθιστούν τη διείσδυση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, και πιο συγκεκριμένα της γεωθερμίας, μία εφικτή και εναλλακτική λύση, ειδικά έναντι των συμβατικών τρόπων θέρμανσης σε αγροτικό, οικιακό, βιομηχανικό, δημόσιο και ιδιωτικό τομέα. Γεωθερμία: Μια τεράστια πηγή θέρμανσης κάτω από τα πόδια μας Με τον αυστηρά επιστημονικό όρο γεωθερμία νοείται η αποθηκευμένη κάτω από την επιφάνεια της γης (στο υπέδαφος, σε υπόγεια νερά, ατμό ή θερμό αέρα) θερμική ενέργεια με θερμοκρασίες από C. Καθώς πρόκειται για μια ανεξάντλητη και καθαρή πηγή ενέργειας, αξιοποιείται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, σε αγροτικές και βιομηχανικές εφαρμογές, θερμοκήπια, ιχθυοκαλλιέργειες, για αφαλάτωση θαλασσινού νερού, θερμά λουτρά και πολλά άλλα. Παράλληλα, στην πιο ευρεία χρήση του όρου γεωθερμία, εντάσσουμε σήμερα και τη θερμική ενέργεια του εσωτερικού της γης με θερμοκρασία μικρότερη από 25 C, που προέρχεται κυρίως από την αποθήκευση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας. Στις περιπτώσεις αυτές το βάθος εκμετάλλευσης συνήθως είναι μικρότερο από 150m και για το λόγο αυτό χαρακτηρίζεται και ως αβαθής γεωθερμία, που ως επί το πλείστον χρησιμοποιείται για παραγωγή ψύξης, θέρμανσης και ζεστού νερού χρήσης σε οικιακές και λοιπές κτιριακές εγκαταστάσεις. 25

27 Η αβαθής γεωθερμία πλεονεκτεί στο ότι είναι διαθέσιμη παντού και είναι αρκετά εύκολη στην αξιοποίησή και αδειοδότησή της. Ένα σύστημα εκμετάλλευσης αβαθούς γεωθερμίας για οικιακές εφαρμογές αποτελείται από τρία βασικά μέρη: τη γεωθερμική αντλία θερμότητας, το γεωθερμικό εναλλάκτη και την εσωτερική εγκατάσταση θέρμανσης και ψύξης του κτηρίου, που συνηθέστερα είναι ενδοδαπέδιο σύστημα ή σύστημα με fan coils. Μια τέτοια εγκατάσταση αξιοποιεί τις σταθερές θερμοκρασίες του υπεδάφους (από 18 έως 22 C) μεταφέροντας θερμότητα από το υπέδαφος (ή τα υπόγεια ύδατα) προς τον κλιματιζόμενο χώρο και αντίστροφα, ως εξής: κατά τη διάρκεια του χειμώνα, το ρευστό που κυκλοφορεί μέσα στον γεωεναλλάκτη απορροφά την αποθηκευμένη θερμότητα του υπεδάφους και τη μεταφέρει στην αντλία θερμότητας, η οποία στη συνέχεια τη μεταφέρει σε μια υψηλότερη θερμοκρασία και την διανέμει στο κτίριο. Το καλοκαίρι το σύστημα απάγει θερμότητα από το κτίριο, τη μεταφέρει μέσω της αντλίας θερμότητας στο κύκλωμα του γεωεναλλάκτη και την αποθέτει στην πιο δροσερή γη. Η γεωθερμική αντλία θερμότητας πρακτικά είναι μια συσκευή που με τη βοήθεια ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να μεταφέρει θερμότητα από έναν ψυχρότερο χώρο σε ένα θερμότερο, ακριβώς όπως λειτουργεί ένα απλό κλιματιστικό μηχάνημα. Το μεγάλο της πλεονέκτημα έγκειται στο ότι ενώ τα κλιματιστικά μηχανήματα αποβάλλουν ή απάγουν θερμότητα από το περιβάλλον, η γεωθερμική αντλία θερμότητας χρησιμοποιεί το σταθερής θερμοκρασίας υπέδαφος. Το καλοκαίρι, που το κλιματιστικό μηχάνημα καλείται να αποβάλει θερμότητα σε ένα περιβάλλον ήδη κορεσμένο από θερμικό φορτίο καταναλώνοντας μεγάλα ποσά ηλεκτρικής ενέργειας, η γεωθερμική αντλία θερμότητας αποβάλλει θερμότητα στο υπέδαφος, που η θερμοκρασία του δεν ξεπερνά τους 20 C, με αποτέλεσμα η απόδοσή της να είναι σημαντικά μεγαλύτερη. Κατ' ανάλογο τρόπο, το χειμώνα, το γεωθερμικό σύστημα καλείται να ανυψώσει τους C του εδάφους μέχρι τους C για να ζεστάνει το εσωτερικό του κτιρίου, ανεξάρτητα από τις εξωτερικές καιρικές συνθήκες. Ο χαρακτηριστικός αριθμός απόδοσης της γεωθερμικής αντλίας (ο λόγος της ισχύος που η αντλία προσδίδει το χώρο προς την ισχύ που καταναλώνει) κυμαίνεται από 4 έως 5, που σημαίνει ότι το σύστημα χρησιμοποιεί 1 kwh ηλεκτρικής ενέργειας για να παράγει 4-5 kwh θερμικής ενέργειας, γεγονός που οφείλεται στο ότι αντλείται δωρεάν ενέργεια από το υπέδαφος για θέρμανση και ψύξη κτιρίων. Σε ένα σύστημα εκμετάλλευσης αβαθούς γεωθερμίας η θερμότητα απάγεται ή προσδίδεται στο έδαφος μέσω ενός δικτύου σωληνώσεων (γεωεναλλάκτης), τοποθετημένου εντός εδάφους, που μπορεί να είναι κλειστού ή ανοικτού κυκλώματος. Ένας γεωεναλλάκτης κλειστού κυκλώματος αποτελείται από ένα κλειστό δίκτυο θαμμένων σωλήνων, συνήθως πολυαιθυλενίου, στο οποίο συνεχώς ανακυκλοφορεί διάλυμα νερού με αντιψυκτικό υπό πίεση και ανταλλάσσει θερμότητα με το έδαφος. Το κλειστό αυτό δίκτυο σωληνώσεων μπορεί να τοποθετηθεί σε οριζόντια ή κατακόρυφη διάταξη. Ένας οριζόντιος κλειστός γεωεναλλάκτηςκατασκευάζεται σε σκάμμα στον περιβάλλοντα χώρο του κτιρίου σε βάθος 1,0-2,5m και αποτελεί ίσως την οικονομικότερη κατασκευαστική λύση από οποιοδήποτε άλλο γεωθερμικό σύστημα. Η απαιτούμενη έκταση είναι συνάρτηση των θερμικών και ψυκτικών απαιτήσεων του κτιρίου και τα γεωλογικά στοιχεία του υπεδάφους και η απόδοσή του κυμαίνεται μεταξύ 20-35w/m. Στην περίπτωση που κάποιος ανοικτός υδροφόρος είναι κοντά (πχ λίμνη) 26

28 μπορεί το δίκτυο σωλήνων να τοποθετηθεί στον πυθμένα της λίμνης, απαλείφοντας έτσι το κόστος εκσκαφής. Βασικά πλεονεκτήματα του οριζόντιου κλειστού εναλλάκτη είναι η εύκολη τοποθέτηση, το μικρό κόστος εγκατάστασης και η ευκολότερη αδειοδότηση, ενώ μειονεκτήματά του θεωρούνται η μεγάλη απαιτούμενη επιφάνεια για το στρώσιμο του γεωεναλλάκτη, η σχετικά μειωμένη απόδοση στην ψύξη και οι περιορισμοί στην φύτευση. Ο κάθετος γεωεναλλάκτης κλειστού κυκλώματος εφαρμόζεται σε εγκαταστάσεις με περιορισμένο περιβάλλοντα χώρο και σε περιοχές με αδυναμία πρόσληψης νερού από τον υδροφόρο ορίζοντα. Το κλειστό κύκλωμα σωλήνων τοποθετείται εντός γεωτρήσεων με διάμετρο 6-8 και βάθους μεταξύ m και στη συνέχεια γίνεται πλήρωση με θερμοαγώγιμο μίγμα (τσιμέντο, μπετονίτης ή με το παράγωγο διάνοιξης της ίδιας της γεώτρησης). Η απόσταση μεταξύ των κάθετων γεωτρήσεων προτείνεται να είναι μεγαλύτερη των 6m για την αποφυγή τοπικού θερμικού κορεσμού του υπεδάφους και η μέση απόδοση του κάθετου γεωθερμικού εναλλάκτη κυμαίνεται μεταξύ 35 65w/m, παρουσιάζοντας σταθερότητα σε όλη τη διάρκεια του έτους. Στην περίπτωση γεωεναλλάκτη ανοιχτού κυκλώματος νερό αντλείται από τον υδροφόρο ορίζοντα -υπέδαφος, θάλασσα, λίμνη ή ποτάμι-, διέρχεται από την αντλία θερμότητας (μέσω συνήθως ενός ενδιάμεσου εναλλάκτη νερού/νερού) όπου απορροφάται ή αποδίδεται θερμότητα και κατόπιν το νερό επανεισάγεται στην ίδια πηγή. Ο γεωεναλλάκτης ανοιχτού κυκλώματος υπεδαφικού υδροφόρου ενδείκνυται σε περιοχές με ρηχό βάθος υδροφόρου ορίζοντα και περιλαμβάνει δύο γεωτρήσεις, μία παραγωγική στην οποία εμβαπτίζεται η υποβρύχια αντλία - και μία επανεισαγωγής. Σε περιπτώσεις που η γειτνίαση με τη θάλασσα ή με λίμνη είναι τέτοια που να επιτρέπει την χρήση της, με ένα απλό υδραυλικό δίκτυο το νερό προσάγεται και απάγεται από την αντλία θερμότητας μέσω ενός κυκλοφορητή. Βασικά πλεονεκτήματα του ανοικτού γεωεναλλάκτη είναι η σταθερή και υψηλή απόδοση σε όλη την διάρκεια του χρόνου και η μικρή απαιτούμενη επιφάνεια εδάφους, ενώ βασικά μειονεκτήματα είναι το υψηλό κόστος επένδυσης, η πιο εξειδικευμένη εγκατάσταση, η δυσκολότερη αδειοδότηση, οι περιορισμοί από την ποιότητα του νερού, η άμεση εξάρτηση της απόδοσης του συστήματος από την παροχή νερού της γεώτρησης και το μεγαλύτερο κόστος συντήρησης λόγω των επικαθίσεων. Με βάση τις σημερινές τιμές πετρελαίου και ηλεκτρικού ρεύματος εκτιμάται ότι μπορεί να επιτευχθεί εξοικονόμηση χρημάτων για τη θέρμανση κτιρίου με χρήση αβαθούς γεωθερμίας από 60 έως 80 % σε σχέση με αντίστοιχη εγκατάσταση λέβητα πετρελαίου. Για να διαπιστώσουμε και πρακτικά το μέγεθος της εξοικονόμησης ας θεωρήσουμε μια μέση κατοικία 100τμ με ετήσιες ανάγκες θέρμανσης kwh. Για την κάλυψη των θερμικών αυτών αναγκών απαιτούνται ετησίως περίπου 1200 λίτρα πετρελαίου, τα οποία με μία μέση φετινή τιμή στα 1,3 ευρώ θα κοστίσουν περίπου 1600 ευρώ. Στην περίπτωση της γεωθερμικής αντλίας θερμότητας, με μέσο συντελεστή απόδοσης ίσο με 4,5, οι kwh θερμικής ενέργειας απαιτούν την κατανάλωση 2400 kwh ηλεκτρικής ενέργειας, οι οποίες με μέση τιμή 0,15 ευρώ/kwh, θα έχουν συνολικό ετήσιο κόστος κάτω από 360 ευρώ, δηλαδή εξοικονόμηση μεγαλύτερη του 70%! Το Κόστος εγκατάστασης ενός Γεωθερμικού συστήματος εξαρτάται κατά πολύ από το μέγεθος της αντλίας θερμότητας, τον τύπο και το μέγεθος του γεωεναλλάκτη και από την περιοχή που θα εγκατασταθεί. 27

29 Για μια τυπική κατοικία η εγκατάσταση ενός γεωθερμικού συστήματος οριζόντιου κλειστού κυκλώματος μπορεί να ξεκινά από , ενώ ενός συμβατικού συστήματος με λέβητα πετρελαίου από Εάν λάβουμε υπόψη μας ότι η Γεωθερμική αντλία θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την ψύξη των χώρων, καταργώντας έτσι την ανάγκη προμήθειας ψυκτικού μηχανήματος, το κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας γίνεται ελκυστικότερο. Επιπλέον αποκτούμε πλήρη ανεξαρτησία από το πετρέλαιο και την τιμή αυτού, έχουμε εξοικονόμηση χώρου καθώς δεν απαιτείται δεξαμενή πετρελαίου και καπνοδόχος στην εγκατάσταση μας, μηδενικό ετήσιο κόστος συντήρησης και φυσικά προστασία του περιβάλλοντος από εκπομπές ρύπων. Ο ακάλυπτος χώρος σας μπορεί να γίνει έτσι η φτηνή οικολογική πηγή ενέργειας για θέρμανση, ψύξη και ζεστό νερό χρήσης καθ όλη τη διάρκεια του χρόνου. 2.4 ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Η αιολική ενέργεια (Αίολος ο θεός των ανέμων, κατά τους Αρχαίους Έλληνες), αξιοποιείται στις μέρες μας ολοένα και περισσότερο, σε περιοχές όπου συχνά φυσούν ισχυροί άνεμοι. 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. Ο άνθρωπος διαπίστωσε ότι με τον άνεμο μπορούσε να περιστρέψει ανεμόμυλους ή ανεμοτροχούς, να προωθήσει ιστιοφόρα πλοία και οχήματα. Σήμερα η αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας γίνεται με τη χρήση ανεμογεννήτριας η οποία μετατρέπει την κινητική ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική. Το πρώτο πράγμα που προσέχουμε σε μια ανεμογεννήτρια είναι τα πτερύγιά της, που περιστρέφονται όταν φυσάει. Η κίνηση αυτή των πτερυγίων μεταδίδεται σε έναν άξονα περιστροφής, ο οποίος χάρη σε ένα σύστημα προσανατολισμού, βρίσκεται πάντα παράλληλα προς την κατεύθυνση του ανέμου. Η κινητική ενέργεια του άξονα περιστροφής μετατρέπεται από μια γεννήτρια σε ηλεκτρική ενέργεια. Όλο αυτό το σύστημα είναι τοποθετημένο πάνω σ ένα ψηλό πύργο. 28

30 Η σημαντικότερη εφαρμογή των ανεμογεννητριών είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία μπορεί στη συνέχεια, να διοχετεύεται στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας. 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 Χρησιμοποιούνται φυσικά για την κάλυψη ή τη συμπλήρωση των ενεργειακών αναγκών απομακρυσμένων εξοχικών κατοικιών, βιομηχανικών μονάδων κλπ. Πολλές ανεμογεννήτριες μαζί συγκροτούν τα λεγόμενα αιολικά πάρκα που επιτρέπουν την μαζική εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι και αυτή ανεξάντλητη και καθαρή μορφή ενέργειας, φιλική προς το περιβάλλον. Στην Κύπρο εκτός από τους παραδοσιακούς ανεμόμυλους δεν έχουν ακόμα εγκατασταθεί ανεμογεννήτριες. Αιολικά πάρκα στην Ευρωπαϊκή Ένωση συναντούμε: o Γερμανία MW, (με 1665MW να έχουν εγκατασταθεί το 2008) o Ισπανία MW (1609 MW) o Ιταλία MW (1010 MW) o Γαλλία MW (950 MW) o Ηνωμένο Βασίλειο MW (836 MW) o Δανία MW (77 MW) o Πορτογαλία MW (712) o Ολλανδία MW (500 MW) o Σουηδία MW (236 MW) o Ιρλανδία MW (208 MW) 29

31 o Αυστρία 995 MW (14 MW) o Ελλάδα 985 MW (114 MW) Πλεονεκτήματα αιολικής ενέργειας: 1) Η αιολική ενέργεια αποτελεί μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, που σημαίνει ότι δεν εξαντλείται, σε αντίθεση με την ενέργεια από συμβατικά καύσιμα. 2) Είναι μια καθαρή μορφή και ήπια προς το περιβάλλον ενέργεια, που η χρήση της δεν επιβαρύνει τα οικοσυστήματα των περιοχών εγκατάστασης και παράλληλα αντικαθιστά ιδιαίτερα ρυπογόνες πηγές ενέργειας,όπως το κάρβουνο, το πετρέλαιο και την πυρηνική ενέργεια. Για τη χώρα μας ισχύουν ειδικά και τα παρακάτω πλεονεκτήματα: 3) Διαθέτουμε πολύ υψηλό αιολικό δυναμικό, ενδεικτικά στα νησιά του Αρχιπελάγους εμφανίζονται άνεμοι σημαντικής ταχύτητας και διάρκειας σχεδόν ολόκληρο το έτος. 4) Απεριόριστες δυνατότητες σύστασης αιολικών εγκαταστάσεων παραγωγής ενέργειας σε μια αγορά με σημαντικό αριθμό αναξιοποίητων θέσεων εγκατάστασης. 5) Απεξάρτηση της χώρας μας από τα εισαγόμενα καύσιμα, τα οποία οδηγούν αφ ενός σε συναλλαγματική αιμορραγία τη χώρα μας, αφετέρου σε εξάρτηση της από χώρες εκτός Ευρωπαϊκής Ένωσης. 6) Η υψηλή σεισμικότητα της χώρας μας εγκυμονεί κινδύνους για τις θερμοηλεκτρικές και κυρίως τις πυρηνικές εγκαταστάσεις, με αποτέλεσμα να θεωρείται προβληματική στο άμεσο μέλλον η κατασκευή πυρηνικών μονάδων στη χώρα μας. 7) Η σημαντική διασπορά και ανομοιομορφία του κόστους παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας στα διάφορα τμήματα της χώρας μας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ότι ακόμα και σε περίπτωση που η μέση τιμή διάθεσης της ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα μας θα είναι ελαφρώς κατώτερη του οριακού κόστους της παραγόμενης αιολικής KWh, σε αρκετά νησιά της χώρας μας το κόστος παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολλαπλάσιο, ενίοτε και υπερδεκαπλάσιο, του οριακού κόστους παραγωγής της Δ.Ε.Η. 8) Η δυνατότητα τόνωσης της ελληνικής κατασκευαστικής δραστηριότητας με προϊόντα υψηλής Εγχώριας Προστιθέμενης Αξίας (Ε.Π.Α.) και συγκριτικά χαμηλού επενδυτικού κόστους, όπως θα μπορούσε να αποτελέσει η απόφαση συμπαραγωγής ανεμογεννητριών στην χώρα μας, συνεισφέροντας ταυτόχρονα και στη μείωση της ανεργίας. 9) Η υψηλή Ε.Π.Α. η οποία συνοδεύει την απόφαση εγχώριας παραγωγής ανεμογεννητριών. Η εκτιμούμενη Ε.Π.Α. μπορεί να φθάσει και να υπερβεί με τη σταδιακή απόκτηση εμπειρίας και στο 90% του συνολικού κόστους μιας ανεμογεννήτριας, ενισχύοντας ταυτόχρονα την εθνική οικονομία. 10) Η αξιόλογη εγχώρια ήλεκτρο-μηχανολογική εμπειρία, καθώς και τα το σημαντικό επιστημονικό-ερευνητικό ενδιαφέρον και δραστηριότητα στη γνωστική περιοχή της αιολικής ενέργειας. 2.5 ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 30

32 Όπως όλα τα σώματα που κινούνται έτσι και το νερό έχουν ενέργεια καθώς κατεβαίνουν από ψηλότερες προς χαμηλότερες περιοχές. Φρόντισε ο άνθρωπος να συγκεντρώσει το νερό σε τεχνητές λίμνες σε μεγάλο υψόμετρο έτσι αποθηκεύουμε στην ουσία την ενέργειά του. Αφήνοντας το στη συνέχεια να ρέει σε αγωγούς με ταχύτητα (λόγο διαφοράς υψομέτρου), προς χαμηλότερες περιοχές. Μπορούμε να εκμεταλλευτούμε την αποθηκευμένη ενέργεια που έχει και να την μετατρέψουμε σε άλλη μορφή ενέργειας. Παλαιότερα χρησιμοποιείτο για την κίνηση υδροτροχού, στις μέρες μας αξιοποιείται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το νερό κάνοντας τον "κύκλο του" στη φύση έχει δυναμική ενέργεια, όταν βρίσκεται σε περιοχές με μεγάλο υψόμετρο, η οποία μετατρέπεται σε κινητική, όταν το νερό ρέει προς χαμηλότερες περιοχές. Με τα υδροηλεκτρικά έργα (υδροταμιευτήρας, φράγμα, κλειστός αγωγός πτώσεως, υδροστρόβιλος, ηλεκτρογεννήτρια, διώρυγα φυγής) εκμεταλλευόμαστε την ενέργεια του νερού για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος το οποίο διοχετεύεται στην κατανάλωση με το ηλεκτρικό δίκτυο και στη συνέχεια το ίδιο νερό αξιοποιείται για την ύδρευση κοντινών πόλεων ή για την άρδευση γεωργικών καλλιεργειών. Οι Υδροηλεκτρικές μονάδες δαμάζουν την ενέργεια του νερού και χρησιμοποιώντας μια απλή μέθοδο μετατρέπουν την ενέργεια αυτή σε ηλεκτρικό ρεύμα. Οι μονάδες αυτές βασίζονται στην κίνηση του νερού που περιστρέφει μια τουρμπίνα η οποία θέτει σε λειτουργία μια γεννήτρια. Οι περισσότερες υδροηλεκτρικές μονάδες χρησιμοποιούν ένα φράγμα το οποίο συγκρατεί μια μεγάλη ποσότητα νερού δημιουργώντας έτσι μια μεγάλη δεξαμενή. Κάποιες θύρες στο φράγμα ανοίγουν και λόγω της βαρύτητας το νερό περνάει σε έναν αγωγό ο οποίος το οδηγεί σε μια τουρμπίνα. Καθώς αυτό περνάει από τον αγωγό δημιουργεί μεγάλη πίεση. Το νερό πέφτει πάνω στις φτερωτές μιας τουρμπίνας και την περιστρέφει. Το νερό των ταμιευτήρων είναι μια ανεκτίμητη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, που δεν ρυπαίνει το περιβάλλον, είναι κι αυτή μια καθαρή πηγή ενέργειας. 31

33 Υδροηλεκτρικά έργα Τα υδροηλεκτρικά έργα ταξινομούνται σε μεγάλης και μικρής κλίμακας. Τα μικρής κλίμακας υδροηλεκτρικά έργα διαφέρουν σημαντικά από της μεγάλης κλίμακας σε ότι αφορά τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον. Οι μεγάλης κλίμακας υδροηλεκτρικές μονάδες απαιτούν τη δημιουργία φραγμάτων και τεράστιων δεξαμενών με σημαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Η κατασκευή φραγμάτων περιορίζει τη μετακίνηση των ψαριών, της άγριας ζωής και επηρεάζει ολόκληρο το οικοσύστημα καθώς μεταβάλλει ριζικά τη μορφολογία της περιοχής. Αντίθετα, τα μικρής κλίμακας υδροηλεκτρικά εγκαθίστανται δίπλα σε ποτάμια ή κανάλια και η λειτουργία τους παρουσιάζει πολύ μικρότερη περιβαλλοντική όχληση. Για το λόγο αυτό, οι υδροηλεκτρικές μονάδες μικρότερης δυναμικότητας των 30 MW χαρακτηρίζονται ως μικρής κλίμακας υδροηλεκτρικά έργα και συμπεριλαμβάνονται μεταξύ των εγκαταστάσεων παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Κατά τη λειτουργία τους, μέρος της ροής ενός ποταμού οδηγείται σε στρόβιλο για την παραγωγή μηχανικής ενέργειας και συνακόλουθα ηλεκτρικής μέσω της γεννήτριας. Η χρησιμοποιούμενη ποσότητα νερού κατόπιν επιστρέφει στο φυσικό ταμιευτήρα ακολουθώντας τη φυσική της ροή. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να ξέρουμε τον ρόλο και τις διαφορές αυτών καθώς παίζουν μεγάλο ρόλο ανάλογα με το σκοπό μας. Πλεονεκτήματα Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι δυνατό να τεθούν σε λειτουργία αμέσως μόλις απαιτηθεί, σε αντίθεση με τους θερμικούς σταθμούς που απαιτούν σημαντικό χρόνο προετοιμασίας, Είναι μία "καθαρή" και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, με τα προαναφερθέντα συνακόλουθα οφέλη (εξοικονόμηση συναλλάγματος, φυσικών πόρων, προστασία περιβάλλοντος), Μέσω των υδατοταμιευτήρων δίνεται η δυνατότητα να ικανοποιηθούν και άλλες ανάγκες, όπως ύδρευση, άρδευση, ανάσχεση χειμάρρων, δημιουργία υγροτόπων, περιοχών αναψυχής και αθλητισμού. Μειονεκτήματα 32

34 Μεγάλο κόστος κατασκευής φραγμάτων και εγκατάστασης εξοπλισμού, καθώς και ο συνήθως μεγάλος χρόνος που απαιτείται για την αποπεράτωση του έργου, Η έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση της περιοχής του έργου (συμπεριλαμβανομένων της γεωμορφολογίας, της πανίδας και της χλωρίδας), καθώς και η ενδεχόμενη μετακίνηση πληθυσμών, η υποβάθμιση περιοχών, οι απαιτούμενες αλλαγές χρήσης γης. Επιπλέον, σε περιοχές δημιουργίας μεγάλων έργων παρατηρήθηκαν αλλαγές του μικροκλίματος, αλλά και αύξηση της σεισμικής επικινδυνότητας τους. 2.6 ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Η Κυματική Ενέργεια είναι η μορφή ενέργειας που προκύπτει από την κινητική ενέργεια των κυμάτων. Το φαινόμενο των ανέμων έχει ως συνέπεια το σχηματισμό κυμάτων τα οποία είναι εκμεταλλεύσιμα σε περιοχές με υψηλό δείκτη ανέμων και σε ακτές ωκεανών. Με την εκμετάλλευση της κυματικής ενέργειας μπορούμε να παράξουμε ηλεκτρική ενέργεια. Η κινητική ενέργεια των κυμάτων μπορεί να περιστρέψει την τουρμπίνα. Η ανυψωτική κίνηση του κύματος πιέζει τον αέρα προς τα πάνω, μέσα στο θάλαμο και θέτει σε περιστροφική κίνηση την τουρμπίνα έτσι ώστε η γεννήτρια να παράγει ρεύμα. Αυτός είναι ένας μόνο τύπος εκμετάλλευσης της ενέργειας των κυμάτων. Η παραγόμενη ενέργεια είναι σε θέση να καλύψει τις ανάγκες μιας οικίας, ενός φάρου, κ.λπ. 33

35 Η κυματική ενέργεια ανήκει κι αυτή στην κατηγορία των ανανεώσιμων πηγών και φιλικών προς το περιβάλλον πηγών ενέργειας. Στην Ουαλία (Ηνωμένο Βασίλειο) έχουν εγκατασταθεί συστήματα αξιοποίησης της κυματικής ενέργειας. Παλιρροϊκή Ενέργεια & Ενέργεια Θαλασσίων Ρευμάτων Η τεχνογνωσία όσον αφορά στο φαινόμενο των παλιρροιών, καθώς επίσης και το ενδιαφέρον για τη συστηματική αξιοποίηση του, πέρασε από πολλά στάδια και εξελίχθηκε αργά αλλά σταθερά. Οι ιδέες ήταν πολλές και οι ευρεσιτεχνίες ακόμα περισσότερες, όμως καμία προσπάθεια δεν κατάφερε να ανθίσει παρά μόνο έπειτα από την ανάπτυξη των υδραυλικών τουρμπίνων και των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, γεγονός που συντελέστηκε κυρίως από τις αρχές του 20ου αιώνα και μετά. Στα μέσα της δεκαετίας του 60 η τεχνολογία αξιοποίησης του παλιρροιακού φαινομένου μπορεί πλέον να θεωρηθεί «ώριμη». Αδιαμφισβήτητος εκπρόσωπος της τεχνολογικής υπέρβασης της εποχής αποτελεί ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από παλίρροιες στην εκβολή του ποταμού La Rance στη Βρετάνη της Γαλλίας, το πρώτο στον κόσμο μεγάλης κλίμακας εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής συνολικής ισχύος 240MW. Η λειτουργία του βασίζεται στη μέθοδο των αντλιο στροβίλων, σύμφωνα με την οποία αποθηκεύεται η δυνητική ενέργεια του νερού μέσω της άντλησής του. Ο εν λόγω σταθμός λειτουργεί με επιτυχία μέχρι σήμερα, τροφοδοτώντας και υποστηρίζοντας το δημόσιο δίκτυο ηλεκτροδότησης. Στις μέρες μας, ως κυρίαρχη τεχνολογία σε θέματα ηλεκτροπαραγωγής από παλίρροιες παραμένουν οι υδροηλεκτρικοί μηχανισμοί, και ειδικότερα οι υδατοστρόβιλοι. Η εν λόγω τεχνολογία έχει φτάσει σε τέτοιο τεχνικό στάδιο, ώστε η μαζική αξιοποίηση της θάλασσας για παραγωγή «καθαρής» και «φτηνής» ενέργειας να θεωρείται πλέον εφικτή. Οι υδατοστρόβιλοι τοποθετούνται σε ένα φράγμα που 34

36 κατασκευάζεται στις εκβολές ενός ποταμού προς τη θάλασσα, παράλληλα προς τη ροή του νερού, την οποία και ρυθμίζουν από και προς τη φυσική δεξαμενή. Σε λίγα όμως σημεία της Γης η διαφορά της στάθμης είναι τόσο σημαντική, ώστε να είναι αξιοποιήσιμη, γεγονός που εξηγεί και τους ελάχιστους εν ενεργεία παλιρροιακούς σταθμούς ανά την υφήλιο. Πλεονεκτήματα: Η ενέργεια είναι δωρεάν καθώς δεν χρησιμοποιείται κανένα είδος καύσιμης ύλης. Δεν είναι ακριβή η λειτουργία και η συντήρηση των μονάδων παραγωγής ενέργειας μέσω των θαλάσσιων κυμάτων Είναι φιλικά προς το περιβάλλον καθώς κατά τη λειτουργία της μονάδας δεν παράγονται απόβλητα Δίνεται η δυνατότητα παράγωγης ενός μεγάλου ποσού ενέργειας Αποθέματα της πρώτης ύλης (νερό) υπάρχουν σε αφθονία σε παγκόσμια κλίμακα μιας και υδάτινο είναι το 75% της επιφάνειας του πλανήτη μας Μικρό χρονικό διάστημα ανάμεσα στην έρευνα, την εγκατάσταση και τη λειτουργία μίας τέτοιας μονάδας. Προστατεύουν την ακτή στην οποία βρίσκονται, πράγμα πολύ χρήσιμο σε λιμάνια Δεν δημιουργούν προβλήματα στις μετακινήσεις των ψαριών (εκτός από τα παλιρροϊκά φράγματα) Η κατασκευή τέτοιων εγκαταστάσεων έχει σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία προστατευμένων υδάτινων περιοχών οι οποίες είναι ελκυστικές για διάφορα είδη ψαριών και υδρόβιων πουλιών. Μειονεκτήματα: 35

37 Η παραγωγή ενέργειας εξαρτάται από τη δύναμη των κυμάτων, όπου άλλες φορές παίρνουμε μεγάλα πόσα ενέργειας και άλλες φορές μηδενικά. Αντίστοιχα στη παλίρροια εξαρτάται από την κίνηση των υδάτων Απαιτείται προσεκτική επιλογή της τοποθεσίας εγκατάστασης της μονάδας καθώς θα πρέπει στη πρώτη περίπτωση να έχουμε δυνατά κύματα ενώ στη δεύτερη θα πρέπει να εμφανίζονται τα φαινόμενα της παλίρροιας και της άμπωτης Πολλές από τις εγκαταστάσεις είναι θορυβώδης Οι εγκαταστάσεις πρέπει να κατασκευάζονται με ειδικό τρόπο ώστε να αντέχουν στις δύσκολες καιρικές συνθήκες που θα αντιμετωπίσουν Το κόστος μεταφοράς της παραγόμενης ενέργειας στη στεριά είναι πολύ υψηλό. 3. ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Στις μέρες μας, οποιαδήποτε κουβέντα γύρω απ το ζήτημα της ενέργειας, αντικειμενικά καταλήγει να περιστρέφεται γύρω από δύο βασικά ζητήματα: το πρόβλημα της εξοικονόμησης και διαχείρισής της, καθώς και την οικολογική χρήση της. Έπειτα από δεκαετίες που τα τεχνολογικά επιτεύγματα άνοιγαν νέους δρόμους στην αξιοποίηση των ενεργειακών αποθεμάτων, τα τελευταία χρόνια το ενεργειακό πρόβλημα, μαζί με το πρόβλημα της ρύπανσης του περιβάλλοντος, έχουν αποκτήσει ιδιαίτερη σημασία και η επίλυσή τους έχει γίνει επιτακτική σε παγκόσμιο επίπεδο. Βασικό κριτήριο αυτής της συζήτησης αποτελεί η δυνατότητα εξοικονόμησης ενέργειας και πιο ορθολογικής χρήσης της χωρίς να μειώνουμε τα επίπεδα διαβίωσής μας. Ας μην ξεχνάμε ότι πλέον όλες οι όψεις της καθημερινότητάς μας στηρίζονται στην κατανάλωση ενέργειας, και η χρήση ολοένα και περισσότερων νέων εφαρμογών (η καθεμία στηριζόμενη και σε διαφορετικές μορφές ενέργειας) έκανε τη ζωή μας πιο άνετη και μια σειρά από εργασίες πολύ πιο εύκολες. Ωστόσο, σήμερα μπορούμε να πούμε πως οι δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας είναι σημαντικές σε όλους τους τομείς, όπως στις μεταφορές, τη γεωργία, τη βιομηχανία, στα κτίρια του οικιακού ή τριτογενή τομέα, στον ενεργειακό τομέα (π.χ. στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής) κλπ. Εκμεταλλευόμενοι νέα συστήματα υψηλής τεχνολογίας βελτιωμένων αποδόσεων, τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), τον καλύτερο σχεδιασμό συστημάτων, τους αυτοματισμούς κ.α., μπορούμε να πετύχουμε και τους δύο στόχους, δηλαδή μείωση της κατανάλωσης ενέργειας με ταυτόχρονη προστασία του περιβάλλοντος. Προφανώς, ένα μεγάλο κομμάτι της εξοικονόμησης ενέργειας αφορά την καλύτερη χρήση των συμβατικών καυσίμων. Πρώτα απ όλα, η ρύπανση του περιβάλλοντος συνδέεται σε μεγάλο βαθμό με τη χρήση τους, κάτι που έχει αναλυθεί πάρα πολλές φορές. Επίσης, η συνεχής εκμετάλλευση τους σε όλους τους τομείς έχει ήδη διεγείρει ερωτήματα 36

38 γύρω απ τα αποθέματα που υπάρχουν και τη διαθεσιμότητα καυσίμων τα επόμενα χρόνια. Μπορεί οι προβλέψεις να διαφέρουν, αλλά είναι δεδομένο ότι η συνέχιση της ίδιας αλόγιστης χρήσης τους θα καταλήξει στην εξάντλησή τους 3.1 ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Σε όλες τις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης η αύξηση κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων προήλθε κυρίως από την αυξημένη ζήτηση καυσίμων για αυτοκίνητα. Οι προβλέψεις δείχνουν ότι η κατανάλωση ενέργειας στα μέσα μεταφορά θα αυξηθεί κατά 80% το 2020 σε σχέση με την κατανάλωση του Συνεπώς, οι εκπομπές αερίων που είναι υπεύθυνες για τη δημιουργία του φαινομένου του θερμοκηπίου και εκπέμπονται από τον στόλο των οχημάτων αναμένεται να αυξηθούν κατά 3% ετησίως έως το Το 60 % της παγκόσμιας κατανάλωσης πετρελαιοειδών απορροφάται στις μεταφορές. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο μέσο μεταφοράς είναι το αυτοκίνητο και ακολουθεί με μεγάλη διαφορά το αεροπλάνο, μετά το τρένο και το λεωφορείο. Η μονομερής εξάρτηση των μεταφορικών μέσων από το αργό πετρέλαιο και η κυριαρχία του αυτοκινήτου, δεν έχουν μόνο περιβαλλοντικές αλλά επίσης οικονομικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Οι οικονομικές συνέπειες γίνονται εμφανείς μετά από κάθε πετρελαϊκή κρίση. Η εξοικονόμηση ενέργειας στις μεταφορές υπόσχεται καλύτερη ποιότητα ζωής σε πόλεις πιο ανθρώπινες, καθαρές και ήσυχες και μπορεί να επιτευχθεί με αλλαγές στα μεταφορικά μέσα, με ορθολογική οργάνωση των συγκοινωνιών και μείωση των μετακινήσεων. Η μονομερής εξάρτηση των μεταφορικών μέσων από το αργό πετρέλαιο και η κυριαρχία του Ι.Χ. αυτοκινήτου, δεν έχουν μόνο περιβαλλοντικές αλλά επίσης οικονομικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Οι οικονομικές συνέπειες γίνονται εμφανείς μετά από κάθε πετρελαϊκή κρίση. 37

39 Οι κοινωνικές συνέπειες έχουν σχέση με την αύξηση των τροχαίων ατυχημάτων, την υποβάθμιση της ποιότητας ζωής λόγω της κυκλοφοριακής συμφόρησης που προκαλεί άγχος, θόρυβο και απώλεια χρόνου. Η εξοικονόμηση ενέργειας στις μεταφορές υπόσχεται καλύτερη ποιότητα ζωής σε πόλεις πιο ανθρώπινες, καθαρές και ήσυχες και μπορεί να επιτευχθεί με αλλαγές στα μεταφορικά μέσα, με ορθολογική οργάνωση των συγκοινωνιών και μείωση των μετακινήσεων. Ιδιαίτερα : - Στα ιδιωτικά αυτοκίνητα, ο περιορισμός των άσκοπων μετακινήσεων και της επιθετικής οδήγησης, οι βελτιώσεις στην απόδοση του κινητήρα, η χρήση σύνθετων υλικών ελαφρότερων και ανθεκτικότερων του χάλυβα για να μειωθεί το μέγεθος και το βάρος τους, ακόμη η χρήση μικρών ηλεκτρικών αυτοκινήτων στις πόλεις που δεν ρυπαίνουν το περιβάλλον και είναι αθόρυβα, είναι μέτρα που συμβάλλουν αποφασιστικά στην εξοικονόμηση ενέργειας στις μεταφορές. 38

40 - Στις συλλογικές μετακινήσεις, η προώθησή τους με την ενίσχυση του στόλου των μέσων μαζικής μεταφοράς, την αύξηση της ελκυστικότητάς τους, τη χρήση μέσων σταθερής τροχιάς (τραμ, τρόλεϊ, μετρό), την ανάπτυξη και εκσυγχρονισμό των σιδηροδρόμων, και την ορθολογικότερη χρήση των μεταφορικών μέσων, ιδιαίτερα της μεταφοράς εμπορευμάτων μέσω των σιδηροδρόμων αντί των οδικών μέσων, θα συμβάλλουν θετικά στην κατεύθυνση αυτή. Για παράδειγμα, το τρένο για το ίδιο μεταφορικό έργο καταναλώνει 3 φορές λιγότερη ενέργεια σε σχέση με τις οδικές μεταφορές. - Στον πολεοδομικό σχεδιασμό και στις κυκλοφοριακές συνθήκες, όπου η εξοικονόμηση ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί με τη χωροθέτηση περιοχών όπου θα απαγορεύεται ή θα περιορίζεται η κυκλοφορία των Ι.Χ. αυτοκινήτων, θα ενθαρρύνεται η χρήση του ποδηλάτου και θα υπάρχουν χώροι ελεύθεροι για το παιχνίδι των παιδιών αλλά και την επικοινωνία των ανθρώπων. Πολλές ελληνικές πόλεις θα μπορούσαν να βελτιώσουν τις συνθήκες τους και να πετύχουν καλύτερη ποιότητα ζωής, αν αξιοποιούσαν παρόμοιες μεθόδους. 39

41 - Στη μείωση των μετακινήσεων με χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας, όπου αποφεύγονται πολλές μετακινήσεις και εξυπηρετούνται οι πολίτες στις σχέσεις τους με τις δημόσιες υπηρεσίες ακόμη και στις εμπορικές συναλλαγές χρησιμοποιώντας τηλεπικοινωνιακά συστήματα, όπως το διαδίκτυο, φαξ, τηλεδιασκέψεις κ.λ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΟΧΗΜΑΤΑ Φροντίστε να συντηρείτε τακτικά το αυτοκίνητο ή τη μηχανή σας. Όταν είναι ρυθμισμένα σωστά, ρυπαίνουν λιγότερο την ατμόσφαιρα και καταναλώνουν λιγότερη βενζίνη. Όταν μπορείτε, προτιμήστε τα μέσα μαζικής μεταφοράς. Όταν μπορείτε, μοιραστείτε τη διαδρομή με το αυτοκίνητο με άλλον (car sharing). Αποφεύγετε τη χρήση του αυτοκινήτου για πολύ κοντινές αποστάσεις, προτιμήστε να πάτε με τα πόδια ή το ποδήλατο. Μην αφήνετε τη μηχανή αναμμένη όταν περιμένετε κάποιον, παραπάνω από 2 λεπτά. Βεβαιωθείτε ότι τα ελαστικά έχουν ικανοποιητικό αέρα, αλλιώς αυξάνεται η κατανάλωση καύσιμου. Ποτέ μην πετάτε τα χρησιμοποιημένα λάδια του αυτοκινήτου σας στην αποχέτευση ή στο έδαφος. Δώστε τα σε ένα συνεργείο ώστε να αξιοποιηθούν. Αν σκέφτεστε να αγοράσετε αυτοκίνητο, προτιμήστε υβριδικό χαμηλών εκπομπών. 3.2 ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΣΠΙΤΙΑ ΜΑΣ 40

42 Τα κτίρια έχουν άμεσες περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη χρήση πρωτογενών υλικών (κατασκευή, επισκευές), την κατανάλωση φυσικών πόρων (νερό, καύσιμα) καθώς και την παραγωγή ρύπων και οικιακών αποβλήτων. Μεγάλα ποσά ενέργειας καταναλώνονται για να καλύψουν τις ανάγκες θέρμανσης και δροσισμού. Υπολογίζεται ότι από το σύνολο της ενέργειας που καταναλώνεται στη χώρα μας, το 30-45% το καταναλώνουν τα κτίρια. Η τυπική κατανάλωση ενέργειας σε ένα σπίτι στη χώρα μας φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Για τη θέρμανση, τη ψύξη και το φωτισμό των κτιρίων στις σύγχρονες κοινωνίες καταναλώνεται περίπου το 1/3 της συνολικής ενέργειας και παράγεται το 40 % του διοξειδίου του άνθρακα. Αντισταθμίζοντας το κόστος και τα οφέλη από την αντικατάσταση των παραθύρων. Η αλλαγή των κουφωμάτων σε ένα κτίριο είναι μια ενέργεια με υψηλό κόστος και δεν είναι κάτι που απασχολεί συχνά έναν διαχειριστή. Μετά τις ανακοινώσεις του υπουργείου ανάπτυξης για κίνητρα εξοικονόμησης ενέργειας στα ιδιωτικά κτίρια κατασκευής πριν το 1980 (στα οποία και ανήκει το 90% του κτιριακού αποθέματος της χώρας), αφού μέσα σε αυτά θα περιλαμβάνεται και η αντικατάσταση των παλαιών κουφωμάτων η σκέψη για αντικατάσταση των παλαιών και γερασμένων πια κουφωμάτων με καινούρια θερμομονωτικά αρχίζει να φαντάζει προσιτή. Τα περισσότερα παράθυρα είναι ηλικίας πάνω από 30 χρόνια και έχουν υψηλές ανάγκες συντήρησης (επισκευή βάψιμο στεγανοποίηση) καθώς και το γεγονός ότι δεν διαθέτουν κανένα τρόπο θερμομόνωσης με αποτέλεσμα να αφήνουν την εσωτερική θερμοκρασία να διαφεύγει στο εξωτερικό το χειμώνα και την εξωτερική θερμοκρασία να εισέρχεται κατά τους θερινούς μήνες με αποτέλεσμα να ανεβαίνουν οι λογαριασμοί της θέρμανσης και της ψύξης. Παρά το γεγονός ότι το κόστος της αντικατάστασης των κουφωμάτων με καινούρια θερμομονωτικά είναι δυνατόν να αποσβεστεί μέσω της εξοικονόμησης χρημάτων από την μείωση των λογαριασμών θέρμανσης και ψύξης είναι πολύ δύσκολο να προσδιορίσουμε ένα τυπικό χρονοδιάγραμμα απόσβεσης της επένδυσης μιας και είναι πάρα πολλοί μεταβλητοί παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται, όπως ο τύπος του παραθύρου οι κλιματικές συνθήκες, το σχήμα και ο προσανατολισμός του κτιρίου και το είδος της κεντρικής θέρμανσης που έχει.κάθε περίπτωση πρέπει να εξετάζετε μεμονωμένα, και πολλές φορές οι μηχανικοί που ασχολούνται με την κεντρική 41

43 θέρμανση μπορούν να υπολογίσουν τις απώλειες ενέργειας και να τις συγκρίνουν με την βελτίωση που θα προέλθει από την αντικατάσταση. Ενδεικτικά το ΚΑΠΕ προσομοίωσε ένα τυπικό διαμέρισμα 100 τετραγωνικών μέτρων σε 4 πόλεις με χαρακτηριστικό κλίμα στην Ελλάδα και υπολόγισε την εξοικονόμηση ενέργειας που θα επιφέρει η αντικατάσταση παλαιών παραθύρων με μονά τζάμια με νέα, τα οποία θα έχουν διπλούς υαλοπίνακες τριών τύπων (συνήθη διπλό με διάκενο 4 και 6 χιλιοστά και διπλό χαμηλής εκπομπής με υλικό πλήρωσης αργό). Το ποσό της εξοικονομούμενης ενέργειας που προκύπτει για κάθε τύπο υαλοπίνακα και του αντίστοιχου πετρελαίου σε ετήσια βάση παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα: ΠΗΓΗ: ΚΑΠΕ, Έργο Double Glazing in Southern Countries XVII /4.1031/99-33, Τελική Έκθεση, Δεκέμβριος 2000, Πρόγραμμα SAVE, της DG XVII -Γενικής Διεύθυνσης για την Ενέργεια, της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Βλέπουμε ότι ένας τρόπος για να μειώσουμε την απώλεια ενέργειας είναι μέσω της μόνωσης που επιτυγχάνεται από το κενό που δημιουργείται στα σημερινά παράθυρα που αποτελούνται από διπλούς υαλοπίνακες. Το κενό αυτό είναι γεμάτο με αέρα ή κάποιο άλλο αέριο συνήθως αργκόν που είναι μη τοξικό άχρωμο και άοσμο. Το κόστος των υαλοπινάκων με αργό είναι περίπου 5-8% ακριβότερο από αυτούς με αέρα αλλά ο αέρας είναι λιγότερο θερμομονωτικός από το αργό. Το αργό είναι ένα αέριο με μεγαλύτερη πυκνότητα από τον ατμοσφαιρικό αέρα και με υψηλότερο ιξώδες αυτό το δεύτερο είναι που του δίνει την μεγαλύτερη θερμομονωτική του ικανότητα. Μια καινούρια σχετικά τεχνολογία που χρησιμοποιείται στα παράθυρα είναι η επίστρωση της μίας επιφάνειας των υαλοπινάκων με ένα διαφανές στρώμα οξειδίου μετάλλου. Οι υαλοπίνακες που κατασκευάζονται με αυτή την τεχνολογία ονομάζονται χαμηλής εκπομπής και είναι γνωστοί ως Low-e και διατήθονται στην αγορά με πλήθος εμπορικών σημάτων προδιαγραφών κτλ. Ένας τέτοιος υαλοπίνακας έχει την δυνατότητα να αφήνει το ορατό φως να τον διαπερνά και να αντανακλά την υπεριώδη ακτινοβολία. Το καλοκαίρι ένα Low-e παράθυρο αντανακλά την ηλιακή ζέστη βοηθώντας να κρατηθεί το κτίριο δροσερό ενώ το χειμώνα αντανακλά την θέρμανση μέσα στο εσωτερικό του κτιρίου. Ένας υαλοπίνακας Low-e είναι κατά 30% ακριβότερος από έναν απλό αλλά το U value του είναι κατά 37% χαμηλότερο. 42

44 Η χρήση βελτιωμένων ειδικών υαλοπινάκων μπορεί να συνεισφέρει σημαντικά στην εξοικονόμηση ενέργειας για τη θέρμανση, ψύξη και φωτισμό των κτιρίων και στη βελτίωση των συνθηκών θερμικής και οπτικής άνεσης που διαμορφώνονται στους εσωτερικούς χώρους. Οι ιδιότητες αυτές μπορεί να είναι σταθερές, μεταβαλλόμενες (ανάλογα με τις εξωτερικές συνθήκες) ή ρυθμιζόμενες. Κατηγορίες ειδικών υαλοπινάκων, οι οποίοι διαφοροποιούνται από τους κοινούς ως προς τα θερμικά και τα φωτομετρικά τους χαρακτηριστικά, είναι: Για την επιλογή του κατάλληλου υαλοπίνακα θα πρέπει να εξετάζεται η χρήση του κτιρίου, η συνεισφορά του υαλοπίνακα στην εξοικονόμηση ενέργειας σε ετήσια βάση και η συνεπαγόμενη οικονομικότητα του συστήματος (κόστος-όφελος, χρόνος απόσβεσης). Ιδιαίτερη προσοχή κατά την επιλογή απαιτείται ώστε τα θερμικά και οπτικά χαρακτηριστικά του υαλοπίνακα, τα οποία θα επιλεγούν με κριτήριο τη συμπεριφορά του στη θέρμανση και στο δροσισμό του κτιρίου, να εξασφαλίζουν, μαζί με το συνολικό σχεδιασμό των ανοιγμάτων και τις απαιτήσεις σε φυσικό φωτισμό των χώρων. Κουφώματα Σημαντική πρόοδος έχει σημειωθεί και στα κουφώματα τα οποία έχουν αποκτήσει σημαντικά χαρακτηριστικά θερμομόνωσης. Τα αλουμινένια κουφώματα έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και μεγάλη αντοχή στη διάβρωση. Για τον απλό καταναλωτή που δεν διαθέτει τις απαραίτητες τεχνικές γνώσεις, τα περισσότερα κουφώματα, εξωτερικά τουλάχιστον, φαίνονται να χουν ελάχιστες διαφορές. Από την άλλη μεριά ο ανταγωνισμός, μεταξύ των επιχειρήσεων ( θεμιτός ή αθέμιτος) δημιουργεί ακόμη μεγαλύτερη σύγχυση διαφημίζοντας υπαρκτά ή ανύπαρκτα ποιοτικά χαρακτηριστικά. Για τον λόγο αυτό καλό θα είναι να κοιτάξει κανείς για κάποια πιστοποίηση όσον αφορά την καλή τοποθέτηση αλλά και την ποιότητα κατασκευής. Πράσινες στέγες 43

45 Στην σημερινή Αθήνα όλοι βλέπουμε τα τελευταία χρόνια την υποβάθμιση της ποιότητας ζωής μας που οφείλεται στην ρύπανση, την ηχορύπανση, την αύξηση θερμοκρασίας του περιβάλλοντος και των κτιρίων μας. Αποτέλεσμα αυτών είναι η κόπωση των κατοίκων της πόλης, οι συχνότερες ασθένειες κυρίως στα παιδιά μας (άσθμα κ.α.), οι αδιαθεσίες, οι πονοκέφαλοι, η νευρικότητα, το άγχος κ.α.ένας σημαντικός λόγος που έχει συμβάλλει σ' αυτό είναι η αλλαγή του μικροκλίματος. Σύμφωνα με έρευνες του Πανεπιστημίου Φυσικής Αθηνών η διαφορά θερμοκρασίας της πόλης των Αθηνών και των περιφερειακών Δήμων φτάνει τους 12ο C. Στην ίδια έρευνα φαίνεται καθαρά ότι η θερμοκρασία αέρα πάνω από την πόλη έχει αυξηθεί ραγδαία τα τελευταία χρόνια. Αυτό γίνεται γιατί οι ταράτσες μας και γενικώς οι επίπεδες επιφάνειες κρατούν θερμοκρασίες πολύ υψηλές (50-70ο C ) με αποτέλεσμα ο αέρας που κατεβαίνει από τους ορεινούς όγκους θερμαίνεται υπερβολικά και έχουμε αλλαγή τους μικροκλίματος. Ο αέρας ανεβαίνει γρηγορότερα στα ψηλότερα στρώματα αέρα και έχουμε πιο έντονα καιρικά φαινόμενα (καταιγίδες, αέρηδες ισχυρούς, χαλαζόπτωση κ.α.)οι θερμοκρασίες στις σκουρόχρωμες επιφάνειες (άσφαλτος, σκούρα πεζοδρόμια) το καλοκαίρι φτάνει τους 70ο C. Σύμφωνα με την ίδια μελέτη του Πανεπιστημίου Φυσικής Αθηνών όσους υπονόμους όμβριων υδάτων και αν κατασκευάσουμε δεν πρόκειται να λύσουμε τα πλυμμυρικά φαινόμενα των Αθηνών γιατί όλη η Αθήνα έχει γίνει μια επίπεδη τσιμεντένια λεκάνη χωρίς χώρους απορρόφησης υδάτων (ρέματα, ακάλυπτους χώρους, ζώνες πρασίνου κ.α.) με αποτέλεσμα μια μικρή βροχή να δημιουργεί πλυμμυρικά φαινόμενα αφού αυξάνεται η ταχύτητα απορροής των υδάτων.οι πολυκατοικίες θερμαίνονται υπερβολικά από την ταράτσα ιδίως και τους πλευρικούς τοίχους και δεν μπορούν ν' αποβάλλουν εύκολα την θερμοκρασία,αποτέλεσμα αυτού του φαινόμενου είναι να χρειαζόμαστε μεγαλύτερα ποσά ενέργειας για να ψύξουμε τον χώρο μας και πάλι δεν θα είμαστε ευχαριστημένοι.ενώ τον χειμώνα πολλές φορές η υγρασία επηρεάζει την μόνωση του σπιτιού. 44

46 ΤΙ ΕΙΝΑΙ Οι πράσινες στέγες είναι μια προσπάθεια των τελευταίων χρόνων να τοποθετηθούν φυτά και πράσινο στις ταράτσες των σπιτιών. Υπάρχουν εταιρίες οι οποίες αναλαμβάνουν να κάνουν την στατική μελέτη και την τοποθέτηση των υλικών (μονωτικά υλικά). Το υλικό το οποίο χρησιμοποιείτε είναι ελαφρύ (ανακυκλωμένος πυρήνας ελιάς κ.α.) και συγκρατεί αρκετές ποσότητες νερού. Τα φυτά τα οποία φυτεύονται χρειάζονται μικρές ποσότητες νερού (εξοικονόμηση νερού) και το έδαφος είναι τέτοιο το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους κατοίκους και να το πατάνε. ΤΑ ΟΦΕΛΗ ΣΤΟΥΣ ΚΑΤΟΙΚΟΥΣ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ Το πρώτο και σημαντικότερο είναι ότι βελτιώνεται η ποιότητα του αέρα των κατοίκων του σπιτιού με αποτέλεσμα να βελτιώνεται η διάθεση και η απόδοση των κατοίκων. Αυτό γίνεται γιατί πέφτει η μέγιστη θερμοκρασία του κτιρίου αρκετούς βαθμούς, ο αέρας ανακυκλώνεται καλύτερα και το καλοκαίρι ιδίως υπάρχουν πιο φυσιολογικές θερμοκρασίες δωματίων. Το σπίτι μας διατηρείται πιο ψυχρό και σε πιο φυσιολογικές συνθήκες. ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Βοηθάει στην συγκράτηση νερών οπότε σε βροχόπτωση ανακόπτει πλημμυρικά φαινόμενα στο αστικό περιβάλλον. Ομορφαίνει τον χώρο και δίνει καλαισθησία στην τσιμεντούπολη που μας περιβάλει. Γίνεται ανακύκλωση του αέρα και αποβολή οξυγόνου στο περιβάλλον και ο αέρας ψύχεται. Μειώνουν την ηχορύπανση. ΚΟΣΤΟΣ Το κόστος μιας τέτοιας κατασκευής ανέρχεται περίπου στα 30 ευρώ ανά τετραγωνικό μέτρο, η τιμή αυτή όμως θα μειωθεί αισθητά γιατί αυτές οι εταιρίες είναι Ευρωπαϊκές ενώ αναμένονται και Ελληνικές εταιρίες να μπούνε στην αγορά οπότε θα πέσει το κόστος. Ακόμα όμως και αυτό δεν αποτελεί τροχοπέδη γιατί τα οφέλη είναι πολύ μεγαλύτερα. Σπαταλούμε για τις οικοδομές μεγάλα ποσά (πολυτελείας πλακάκια, κ.α) μόνο για καλαισθησία, αυτό δείχνει ότι μπορούμε να διαθέσουμε αυτό το ποσό για την παντοτινή αναβάθμιση του αέρα του σπιτιού μας που ζούμε εμείς και τα παιδιά μας, που εργαζόμαστε, που κοιμόμαστε που ξεκουραζόμαστε. 45

47 ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕΧΡΙ 30% Το σημαντικότερο είναι το έργο αυτό είναι ανταποδοτικό γιατί γίνεται φοβερή εξοικονόμηση ενέργειας (πετρέλαιο το χειμώνα, air condition το καλοκαίρι).τους καλοκαιρινούς μήνες υπάρχει δροσιά και ευχάριστη ατμόσφαιρα.έτσι μέσα σε λίγα χρόνια υπάρχει απόσβεση της δαπάνης μας από την εξοικονόμηση ενέργειας, αλλά συμβάλουμε και στην γενικότερη οικονομία της χώρας μας. ΟΛΟΙ ΜΑΖΙ Με τον τρόπο αυτό μπορούμε να διαδώσουμε όλοι μας αυτή τη νέα προσπάθεια ακόμα και στους χώρους εργασίας μας (κυβερνητικά κτίρια, σχολεία, Δημοτικά κτίρια κ.α).ακόμα και αν δεν μπορούμε να φτιάξουμε πράσινες στέγες εξ' ολοκλήρου μπορούμε να τοποθετήσουμε πολλές μεγάλες γλάστρες στις ταράτσες και να φυτέψουμε όσους περισσότερους χώρους μπορούμε. ΑΣΤΙΚΗ ΓΕΩΡΓΙΑ Τα τελευταία χρόνια αναπτύσσεται μια δραστηριότητα από Δήμους της Γερμανίας, Αγγλίας και άλλες Ευρωπαϊκές χώρες όπως και στην Αμερική.Οι Δήμοι δίνουν κοινόχρηστους χώρους στους κατοίκους οι οποίοι καλλιεργούν λαχανικά και φρούτα με βιολογικές καλλιέργειες τα οποία τα χρησιμοποιούν για την οικογένεια τους. Το λίπασμα προέρχεται από την κομποστοποιήση οικιακών αποβλήτων με αποτέλεσμα να μειώνονται τα απόβλητα και να γίνεται ανακύκλωση. Οι γιαγιάδες μας παλιά είχαν ένα βαρέλι στο οποίο έριχναν όλες τις άχρηστες τροφές οι οποίες με την σειρά τους γίνονταν λίπασμα για τα φυτά. 3.3 ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗ Σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας για θέρμανση χώρων μπορούν να προσφέρουν οι παρακάτω συμβουλές του υπουργείου Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής. Ειδικότερα: Μην καλύπτετε τα θερμαντικά σώματα με καλύμματα, γιατί μειώνεται σημαντικά η απόδοσή τους. Μην αερίζετε υπερβολικά τον χώρο σας. Κλείνετε τα εξώφυλλα (παντζούρια) και τις κουρτίνες τις κρύες νύχτες του χειμώνα, για να διατηρείται η ζέστη μέσα στο χώρο. 46

48 Αν το κτήριο σας δεν διαθέτει θερμομόνωση φροντίστε να το μονώσετε. Μπορείτε έτσι να πετύχετε 15~40% εξοικονόμηση ενέργειας. Αν έχετε αυτόνομη θέρμανση, μην ρυθμίζετε το θερμοστάτη πάνω από τους 20 C. Για κάθε επιπλέον βαθμό σπαταλάτε μέχρι και 7% περισσότερη ενέργεια. Εάν ο χώρος σας είναι ιδιαίτερα ζεστός, ελέγξτε τον θερμοστάτη και βεβαιωθείτε ότι το σύστημα θέρμανσης είναι κλειστό, πριν να ανοίξετε παράθυρα. Αξιοποιείστε την ηλιακή ενέργεια για να θερμάνετε το κτήριο σας. Τις ηλιόλουστες χειμωνιάτικες μέρες να αφήνετε τον ήλιο να μπαίνει μέσα από τα νότια παράθυρα. Σε όλες τις περιπτώσεις, το σύστημα απαιτεί συντήρηση για την καλή λειτουργία του. Οι βασικές εργασίες συντήρησης ενός λέβητα πρέπει να γίνονται από αδειούχο συντηρητή και περιλαμβάνουν τον καθαρισμό του φλογοθαλάμου, τον καθαρισμό των σωλήνων (τούμπα), τον καθαρισμό και τη ρύθμιση των μπεκ του καυστήρα, τον καθαρισμό της καπνοδόχου, τον έλεγχο των αντλιών καυσίμου και του κυκλώματος τροφοδοσίας για πιθανές διαρροές και τον έλεγχο του κυκλώματος τροφοδοσίας νερού. Ο συντηρητής εκδίδει και το πιστοποιητικό συντήρησης βάσει νομοθεσίας, με μετρήσεις του βαθμού απόδοσης της εγκατάστασης, της θερμοκρασίας των καυσαερίων και της περιεκτικότητάς τους σε διοξείδιο του άνθρακα και αιθάλη. Με απλά μέτρα όπως ο έλεγχος των παραμέτρων λειτουργίας (κατανάλωσης θερμικής άνεσης) καλής θερμομόνωσης του λέβητα και του δικτύου σωληνώσεων μπορείτε να εξοικονομήσετε 4~6% καύσιμο. Με τη χρήση αυτόματου ελέγχου με χρονοδιακόπτη και αντιστάθμιση εξωτερικής θερμοκρασίας μέσω 3- οδης βαλβίδας ανάμιξης και αισθητηρίων μπορείτε να εξοικονομήσετε 6~10% καύσιμο. Με την αντικατάσταση του παλιού σας καυστήρα με έναν νέας τεχνολογίας διπλού καυσίμου (πετρελαίου-αερίου) με πολλές βαθμίδες έγχυσης, μπορείτε να εξοικονομήσετε 5~7 % καύσιμο. Μπορείτε να επιτύχετε εξοικονόμηση καυσίμου έως και 15% με την αντικατάσταση του παλαιού σας λέβητα με έναν υψηλής απόδοσης >90%. Οι νέοι λέβητες χαμηλής θερμοκρασίας εξόδου καυσαερίων που υπάρχουν στην αγορά συμβάλλουν στην εξοικονόμηση ενέργειας. 3.4 ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟ Μειώστε τη θερμοκρασία των κλιματιστικών κατά 1 βαθμό, θα επιτύχετε μέχρι και 10% εξοικονόμηση στο λογαριασμό σας. Ένα μεγάλο μέρος της θερμότητας χάνεται λόγο απωλειών από κακή μόνωση. Γι αυτό μονώστε καλά τις πόρτες, τα παράθυρα και τις χαραμάδες. Καθαρίστε ή αλλάξτε το φίλτρο του κλιματιστικού συχνά. Να συντηρείτε το κλιματιστικό (π.χ. έλεγχος ψυκτικού αερίου). 3.4 ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΦΩΤΙΣΜΟ Οι ηλεκτρικές λάμπες εκτός από τεχνητό φως προσφέρουν παράλληλα και θερμότητα στον χώρο που λειτουργούν. Το φαινόμενο αυτό είναι ιδιαίτερα ανεπιθύμητο τους καλοκαιρινούς μήνες όπου η προσφερόμενη από τα φώτα θερμότητα απομακρύνεται με την χρήση κλιματιστικών. Για τον λόγο αυτό καλό είναι να σβήνουμε τα φώτα όταν δεν είναι αναγκαία. 47

49 Μια λάμπα πυρακτώσεως 40 Watt όσο και μία λάμπα φθορισμού 40 Watt καταναλώνουν την ίδια ενέργεια σε μία ώρα. Εντούτοις η λάμπα φθορισμού παράγει πέντε φορές μεγαλύτερη φωτεινή ακτινοβολία ενώ θερμαίνει πολύ λιγότερο τον περιβάλλοντα χώρο. Για τους λαμπτήρες πυρακτώσεως μπορούμε να χρησιμοποιούμε ροοστάτες αντί για κλασικούς διακόπτες, ρυθμίζοντας την έντασή τους σε χαμηλά επίπεδα όταν το πολύ φως δεν είναι αναγκαίο. Οι εξωτερικοί χώροι δεν χρειάζεται να είναι υπερβολικά φωτισμένοι την νύχτα. Χρησιμοποιούμαι λαμπτήρες με μικρότερη ισχύ σε εξωτερικούς χώρους και γενικότερα σε περιοχές όπου δεν είναι απαραίτητο το πολύ φως. Σε εξωτερικούς χώρους, όπως ο κήπος, χρησιμοποιούμαι τα κατά πολύ οικονομικότερα φωτοηλεκτρικά φώτα τα οποία μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική την ημέρα και την ηλεκτρική σε φωτεινή την νύχτα. Για ασφάλεια την νύχτα προτιμείστε τους ανιχνευτές κίνησης που ανοίγουν αυτόματα τα φώτα όταν κάποιος πλησιάζει ή απομακρύνεται από τον περίβολο του σπιτιού σας αντί να κρατάτε τα εξωτερικά φώτα διαρκώς ανοικτά. Καθαρίζουμε τακτικά τα τζάμια των παραθύρων ώστε να διέρχεται όσο το δυνατόν ανεμπόδιστα το φως της ημέρας. Ο υπερβολικός φωτισμός στο γραφείο μπορεί να είναι επιβλαβής για τα μάτια μας. Αξιοποιούμε όσο το δυνατόν τον φωτισμό της ημέρας τοποθετώντας το γραφείο μας κοντά σε ένα καλά φωτιζόμενο παράθυρο. Οι φωτεινές ακτίνες πρέπει να τέμνουν κάθετα την διεύθυνση στην οποία κοιτάμε. Το φυσικό φως της ημέρας, μπορεί να ανακλαστεί βαθιά μέσα στο δωμάτιο, με την χρήση καθρεφτών, φωταγωγών και άλλων αρχιτεκτονικών τεχνικών και να λειτουργήσει συμπληρωματικά του τεχνητού φωτισμού. Εξοικονόμηση Ενέργειας από το Κοινόχρηστων χώρων Δημοτικό Φωτισμό Οδών και Το σύστημα δημοτικού φωτισμού, αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της υποδομής κάθε σύγχρονης πόλης και οδικής αρτηρίας. Η καταναλισκόμενη ενέργεια στο δημοτικό φωτισμό (οδών, πλατειών κλπ) αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της συνολικής ενέργειας που καταναλώνεται σε μία πόλη ενώ τα κόστη συντήρησης και λειτουργίας του συστήματος συγκαταλέγονται στα κυριότερα έξοδα των περισσοτέρων δήμων. Σημαντικές δυνατότητες για εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων πυροδότησαν ένα μεγάλο κύμα ανασχεδιασμού του υπάρχοντος συστήματος δημοτικού φωτισμού σε όλο τον κόσμο. Συνήθως αυτές οι ανακατασκευές περιλαμβάνουν: Αλλαγές των ήδη υπαρχόντων φωτιστικών πριν το τέλος της οικονομικής τους ζωής με περισσότερο αποδοτικά, 48

50 σκοπεύοντας είτε στη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης, της εκπομπής αερίων του θερμοκηπίου και του κόστους είτε στο να επιτευχθεί ελκυστικός φωτισμός, στοιχείο που σε πολλές περιπτώσεις αποτελεί κλειδί για την ευημερία και την οικονομική ανάπτυξη μιας περιοχής. Επιπλέον, με στόχο πάντα την εξοικονόμηση ενέργειας, τα τελευταία χρόνια, χρησιμοποιούνται και κάποια ηλεκτρονικά συστήματα που ονομάζονται ηλεκτρονικά συστήματα ρύθμισης φωτισμού δρόμων και εφαρμόζονται τόσο σε μεμονωμένα φωτιστικά είτε σε ομάδες φωτιστικών. Εφόσον η ζωή μιας εγκατάστασης φωτισμού δρόμων είναι χρόνια, είναι πολύ σημαντικό να εφαρμοστούν κάποιες, λύσεις οι οποίες, όμως, θα προσφέρουν βελτίωση της εμφάνισης, αίσθηση ασφάλειας, εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων. Στην Ελλάδα, έχει αναπτυχθεί πλέον ένα ολοκληρωμένο θεσμικό πλαίσιο αναφορικά με τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης κατά την τελική χρήση και την επίτευξη εξοικονόμησης ενέργειας. Σε κάθε περίπτωση, οποιαδήποτε αναβάθμιση σε σύστημα δημοτικού φωτισμού θα πρέπει να τηρεί κατ ελάχιστο τους κάτωθι όρους: 1) Τήρηση των κανονισμών φωτισμού όπως αυτές περιγράφονται στα διεθνή πρότυπα (ΕΛΟΤ ΕΝ 13201/2004). 2) Μικρότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας με επίτευξη εξοικονόμησης καταναλισκόμενης ενέργειας σε σχέση με την υφιστάμενη κατάσταση. 3) Ελαχιστοποίηση του κόστους διαχείρισης και συντήρησης του συστήματος δημοτικού φωτισμού. 4) Βιωσιμότητα των επενδύσεων που θα εξασφαλίζεται μέσω της εξοικονόμησης πόρων από την εγκατάσταση και λειτουργία του νέου συστήματος δημοτικού φωτισμού. Για μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας στον φωτισμό λαμπτήρες LED Ελέγχους στην ποιότητα των λαμπτήρων που κυκλοφορούν στην αγορά πραγματοποίησε το Ίδρυμα Πιστοποίησης Ποιότητας TEST με αφορμή την παύση της κυκλοφορίας του συμβατικού λαμπτήρα (πυράκτωσης), από τους οποίους διαπιστώθηκε ότι οι καλύτεροι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας είναι οι λαμπτήρες LED (=Δίοδος Εκπομπής Φωτός), διότι έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, παράγουν περισσότερο φως, χρειάζονται 80% λιγότερη ενέργεια από τους παλιούς λαμπτήρες και δεν περιέχουν επικίνδυνες ουσίες. 49

51 Το μεγάλο τους ατού: με το πάτημα του διακόπτη δίνουν αμέσως την ένταση φωτός που θέλεις. Δεν περιμένεις στο μισοσκόταδο 10 λεπτά ή και μισή ώρα για να έχεις δυνατό φως, όπως γίνεται ακόμη με αρκετούς λαμπτήρες οικονομίας. Το μειονέκτημά τους: είναι οι πιο ακριβοί λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας. Το Ίδρυμα Πιστοποίησης Ποιότητας υποστηρίζει ότι όποιος καταναλωτής χρειάζεται ηλεκτρικό φως πάνω από 4 ώρες καθημερινά στο σπίτι του ή στο γραφείο του, τότε οι ακριβοί λαμπτήρες LED είναι ιδανικοί και τελικά οικονομικοί. Εκτός από τους λαμπτήρες LED όλοι οι άλλοι είναι όμως προβληματικοί, διότι περιέχουν επικίνδυνες ουσίες όπως π.χ. φαινόλη, στυρόλιο, ναφθαλίνη και αλδεΰδη που προκαλούν από καρκίνο μέχρι και γενετικές ανωμαλίες. Επίσης πολλοί έχουν ακόμη μικρή ποσότητα υδραργύρου, γι αυτό χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή στη χρήση τους. Ακόμη πιο προβληματικό είναι το πέταγμα των χρησιμοποιημένων λαμπτήρων. Δεν πετιούνται πια στους κανονικούς κάδους απορριμμάτων, αλλά τουλάχιστον στη Γερμανία επιστρέφονται είτε στα μαγαζιά που αγοράστηκαν, είτε σε ειδικά παραρτήματα του δήμου για τοξικές και επικίνδυνες ουσίες. Οι βιομηχανίες φωτιστικών βελτιώνουν συνεχώς τους λαμπτήρες οικονομίας και αναμένεται τα επόμενα πέντε χρόνια να κυκλοφορήσουν νέοι χωρίς βλαπτικές ουσίες για τον άνθρωπο και ζημιογόνα επίδραση στο περιβάλλον. Αυτός είναι ο λόγος που οι οργανώσεις προστασίας του περιβάλλοντος και του κλίματος υποστηρίζουν την κατάργηση του κλασικού λαμπτήρα πυράκτωσης: Διότι είναι μεν μια προβληματική λύση, αλλά προσωρινή. Χρησιμοποιείστε όσο το δυνατό περισσότερο το φυσικό φωτισμό του ήλιου μια και η χώρα μας διαθέτει άφθονο. Φροντίστε να τα σβήνετε όταν απομακρύνεστε από ένα δωμάτιο που δεν θα επιστρέψετε αμέσως. Χρησιμοποιείστε οικονομικούς λαμπτήρες. 50

52 Διαρκούν 10 φορές περισσότερο και τους κοινούς λαμπτήρες. καταναλώνουν 75% λιγότερο ρεύμα από Διατηρείτε τους λαμπτήρες και τα φωτιστικά καθαρά, γιατί η σκόνη μειώνει σημαντικά την απόδοση τους. Αλλάζοντας μόνο μία λάμπα πυρακτώσεως με μία αντίστοιχη εξοικονόμησης ενέργειας, αποτρέπεται η έκλυση 116 κιλών διοξειδίου του άνθρακα κάθε χρόνο, ενώ ο καταναλωτής εξοικονομεί 12 περίπου ευρώ το χρόνο από την εξοικονόμηση ρεύματος. 3.5 ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ Φροντίστε να μην τις ξεχνάτε αναμμένες. Επίσης, καλό είναι να σβήνετε την τηλεόραση, το στερεοφωνικό, το πλυντήριο κλπ από την πρίζα και όχι να τις αφήνετε σε κατάσταση αναμονής. Πριν αγοράσετε ηλεκτρικές συσκευές, ρωτήστε πρώτα για την ενεργειακή κατανάλωση, ειδικά στις ενεργοβόρες συσκευές όπως τα ψυγεία και τα κλιματιστικά. Προτιμήστε αυτές με την χαμηλότερη κατανάλωση. Κοιτάτε πάντα την Ενεργειακή Ετικέτα Σήμανσης. Οι τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας 1. Αλλάζουμε τις λάμπες πυρακτώσεως στο χώρο μας με λάμπες εξοικονόμησης. 2. Κλείνουμε την τηλεόραση, το στερεοφωνικό, και γενικά όλες τις ηλεκτρικές συσκευές από τον κεντρικό διακόπτη (δεν τις αφήνουμε σε κατάσταση stand by).ετήσια εξοικονόμηση περίπου 30 από τους λογαριασμούς του ρεύματος και μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά 300 κιλά. 3. Η σωστή μόνωση του σπιτιού εξασφαλίζει δροσιά το καλοκαίρι και ζέστη το χειμώνα. Αποφεύγουμε έτσι τη χρήση ηλεκτρικού καλοριφέρ ή σόμπας. Αν τοποθετήσουμε διπλά τζάμια εξοικονομούμε 10% στο λογαριασμό της θέρμανσης. Αν επιπλέον αυτά έχουν θερμοδιακοπή χαμηλής εκπομπής, η εξοικονόμηση φτάνει το 20 30% 51