ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΜΙΑ ΑΕΙΦΟΡΟ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ

Transcript

1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΜΙΑ ΑΕΙΦΟΡΟ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ Ν. Φραντζεσκάκη 1, Β. Γκέκας 1 και Θ. Τσούτσος 2 1. Τµήµα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, τηλ fax , vgekas@enveng.tuc.gr 2. Κέντρο Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας, Πικέρµι,19o χλµ Λ. Μαραθώνος, Πικέρµι ΠΕΡΙΛΗΨΗ Τα Ηλιακά Συστήµατα αποτελούν περιβαλλοντικά φιλική τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρισµού και θερµότητας, προστατεύοντας και «επενδύοντας» στο φυσικό κεφάλαιο, συµβάλλοντας παράλληλα στην αειφόρο ανάπτυξη. Στην εργασία αυτή εκτιµήθηκαν τόσο οι περιβαλλοντικές ωφέλειες όσο και οι δυνητικά προκαλούµενες επιπτώσεις µε τη µέθοδο της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής για κάθε ένα από τα Ηλιακά Συστήµατα (Φωτοβολταϊκά, Ηλιακά Θερµικά, Ηλιοθερµικά Συστήµατα Ισχύος) σε κάθε στάδιο του κύκλου ζωής. Μετά την ανάλυση προτείνονται µέτρα πρόληψης και καταστολής των ενδεχοµένων περιβαλλοντικών οχλήσεων καθώς και εφαρµοσµένες τεχνικές και τεχνολογίες αντιµετώπισης. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα Ηλιακά Συστήµατα (ΗΣ) αποτελούν καθαρές, αλλά και ασφαλείς τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας, δεδοµένου ότι εκµεταλλεύονται µια αενάως ανανεώσιµη ενεργειακή πηγή, ενώ η λειτουργία τους δε συνοδεύεται από σηµαντική έκλυση αέριων, υγρών ή στερεών αποβλήτων συγκριτικά µε τις συµβατικές πηγές. Σε γενικές γραµµές αποτελούν τεχνολογίες µε αναστρέψιµες συνέπειες στο περιβάλλον, οι οποίες λόγω της µικρής ισχύος των συστηµάτων αλλά και της µικρής επιφάνειας που καταλαµβάνουν, είτε θεωρούνται προσωρινές και αµελητέες, είτε δύνανται να εξαλειφθούν χρησιµοποιώντας τεχνικές απαλοιφής τους και κανόνες καλής πρακτικής. Παραταύτα στην παρούσα εργασία εντοπίζονται και αναλύονται ακόµα και οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις, οι οποίες είτε λόγω της µικρής τους διάρκειας θεωρούνται προσωρινές είτε συγκρίσει άλλων το µέγεθος επιρροής τους στο περιβάλλον θεωρείται µικρό άρα χαρακτηρίζονται ως αµελητέες. 1.1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΟΧΛΗΣΕΙΣ Οι ενδεχόµενες περιβαλλοντικές οχλήσεις από τα ΗΣ σχετίζονται κυρίως µε την αισθητική αλλά και µε το θόρυβο κατά την εγκατάστασή τους. Ο βαθµός όχλησης αυξάνεται µε το µέγεθος των συστηµάτων. Οι επιπτώσεις αυτές προλαµβάνονται ή/και αντιµετωπίζονται επιτυχώς µε ορθή χωροθέτηση, η οποία προϋποθέτει ορθή εκτίµηση των εναλλακτικών θέσεων εγκατάστασης και εκτίµηση των αναµενόµενων επιπτώσεων, την εκπόνηση Μελετών Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων (ΠΕ), τη χρήση των βέλτιστων διαθέσιµων τεχνικών, την ανάλυση κόστους οφέλους σε τοπικό/περιφερειακό/εθνικό επίπεδο, καθώς και τη συµµετοχή του κοινού και σχετικών κοινωνικών οµάδων/οργανώσεων κατά τη διάρκεια εκπόνησης πρώιµων σταδίων του σχεδιασµού, µε στόχο την εξασφάλιση της κοινωνικής αποδοχής. 1.2 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ & ΚΟΙΝΩΝΙΚΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΟΦΕΛΗ Οι θετικές επιπτώσεις των ΗΣ αναφέρονται στη µείωση των εκποµπών των αερίων του θερµοκηπίου, τη βελτίωση της ποιότητας σε υδάτινους αποδέκτες, την αποκατάσταση καταστραµµένης ή εγκαταλειµµένης χερσαίας επιφάνειας, τη µείωση της ρύπανσης των αστικών περιοχών καθώς και µείωση του αριθµού των γραµµών µεταφοράς της ενέργειας [1,2]. Επιπλέον τα ΗΣ συνεισφέρουν θετικά στη δηµιουργία νέων θέσεων εργασίας, στην

2 ενίσχυση της τοπικής µικροοικονοµίας και στην απεξάρτησή της από τα συµβατικά καύσιµα, στην ηλεκτροδότηση αποµακρυσµένων περιοχών βελτιώνοντας έτσι την ποιότητα ζωής των πολιτών [1,3,4]. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΠΟΡΡΙΨΗ/ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Σχήµα 1: Στάδια Ανάλυσης Κύκλου Ζωής και Εκτίµησης για Ηλιακά Συστήµατα Παραγωγής Ηλεκτρικής και Θερµικής Ενέργειας. 2. ΗΛΙΑΚΑ ΘΕΡΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 2.1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΝΑ ΣΤΑ ΙΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Ατµόσφαιρα Θόρυβος: Τόσο κατά την παραγωγική διαδικασία όσο και την επεξεργασία των χρησιµοποιούµενων υλικών δηµιουργείται θόρυβος και εκποµπές ατµοσφαιρικών ρύπων κυρίως από τις εγκαταστάσεις παραγωγής [4]. Υδάτινοι Αποδέκτες Έδαφος Ατµόσφαιρα: Οι διεργασίες της αντιδιαβρωτικής προστασίας, της ανοδικής επεξεργασίας και των πολυεστερικών θερµικών βαφών του αλουµινίου, παράγουν κάποιες ποσότητες αποβλήτων πλήρως αναστρέψιµης τοξικότητας. Παραταύτα, η διαρροή τους στο περιβάλλον και η χωρίς προηγούµενη επεξεργασία απόρριψή τους στο έδαφος ή στους υδάτινους αποδέκτες, σε µεγάλες συγκεντρώσεις, προκαλεί ρύπανση [1,3,4] ΜΕΤΑΦΟΡΑ Από τα οχήµατα που µεταφέρουν τα ηλιακά θερµικά συστήµατα (ΗΘΣ) προκαλείται θόρυβος και ατµοσφαιρικές εκποµπές (αέριων ρύπων και σκόνης) ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Αυξάνεται το επίπεδο θορύβου της περιοχής λόγω των εργασιών. Είναι πιθανή, από την ανάκλαση ηλιακών ακτινών, προσωρινή θάµβωση των εργαζοµένων, ενώ δεν αποκλείονται εργατικά ατυχήµατα κατά την εγκατάσταση και τοποθέτηση ΗΘΣ [5] ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ Οικοσυστήµατα-Υδάτινοι Αποδέκτες Πανίδα: Σηµασία δίδεται στη διαχείριση των ψυκτικών µέσων (διαρροές ρουτίνας, ατυχήµατα). Στις περισσότερες περιπτώσεις ο φορέας είναι νερό εµπλουτισµένο µε αντιπηκτικά και αντιδιαβρωτικά πρόσθετα µη τοξικά και µε οξύτητα ph 8. Αν οι διαρροές αυτές δεν αντιµετωπισθούν έγκαιρα και τα απόβλητα αυτά εκρεύσουν σε υδάτινο αποδέκτη, δηµιουργείται κίνδυνος για την οικολογική ισορροπία [3,4].

3 Τοπίο-Αισθητική: Τα ΗΘΣ αντιµετωπίζουν κριτική για τη δυνατότητά τους να ενταχθούν στο κέλυφος των κτιρίων όπου εγκαθίστανται. Η χρήση κεντρικών ΗΘΣ για παραγωγή ζεστού νερού µειώνει στο ελάχιστο τα προβλήµατα αισθητικής, αλλά έχει να προσθέσει άλλα θέµατα όπως π.χ την αποθήκευση και το κόστος. Τα συστήµατα αυτά αποτελούνται από το πεδίο των συλλεκτών που τοποθετούνται στην οροφή ή το έδαφος και τη δεξαµενή αποθήκευσης στο υπόγειο. Σε κεκλιµένη στέγη ο συλλέκτης µπορεί να ενσωµατωθεί. Οι παρατηρήσεις αυτές ισχύουν τόσο για θέρµανση όσο και για ψύξη χώρων (κλιµατισµός) [4] ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Τα χηµικά που χρησιµοποιούνται στη συντήρηση των ΗΘΣ έχουν αυξηµένη τοξικότητα και επικινδυνότητα. Πιθανή απόρριψη χωρίς προηγούµενη επεξεργασία ή ατυχηµατική διαρροή τους δύναται να επιφέρει µη αναστρέψιµες συνέπειες στον φυσικό αποδέκτη. Επιπλέον, κατά τη συντήρηση, υπάρχει κίνδυνος εργατικού ατυχήµατος [3,4] ΑΠΟΙΚΟ ΟΜΗΣΗ Με την απόρριψη των χηµικών που περιέχονται στα στοιχεία του συλλέκτη είναι πιθανό να προκληθούν µη αναστρέψιµες επιπτώσεις στους χώρους διάθεσης. Στο στάδιο αυτό αυξάνεται το επίπεδο θορύβου λόγω των εργασιών αποσυναρµολόγησης ή κοπής των τµηµάτων του ΗΘΣ, ενώ είναι αυξηµένη η πιθανότητα πρόκλησης εργατικού ατυχήµατος [3]. 2.2 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ/ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΠΑΛΟΙΦΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ Αισθητική Τοπίο: Ο προσεκτικός σχεδιασµός των κτιρίων αλλά και τα νέα συστήµατα που έχουν ήδη εµφανισθεί στην αγορά, ελαχιστοποιούν το πρόβληµα της αισθητικής όχλησης. Η παραγωγή και ο σχεδιασµός ηλιακών θερµικών στοιχείων, που µπορούν να προσαρµοσθούν στο κτίριο χρωµατικά και σχηµατικά, εξαλείφουν τη δυνητική οπτική όχληση. Άνθρωπος Θόρυβος: Η υιοθέτηση κανόνων καλής πρακτικής και ασφάλειας σε όλα τα στάδια του κύκλου ζωής ενός ΗΘΣ συµβάλλουν στην αποφυγή ατυχηµάτων. Οι εργασίες εγκατάστασης και συντήρησης δεν γίνονται κατά τη διάρκεια των ωρών κοινής ησυχίας. ιαχείριση αποβλήτων: Η ανακύκλωση των χρησιµοποιούµενων ψυκτικών καθώς και η ανάκτηση στοιχείων µε νέες µεθόδους (όπως µε διεργασίες µεµβρανών), συντελεί στην ελάττωση της επικινδυνότητάς και στη συνέχεια επεξεργασία τους ως συµβατικά απόβλητα. 3. ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΗΛΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 3.1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΝΑ ΣΤΑ ΙΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Ατµόσφαιρα: Η παραγωγή των φωτοβολταϊκών (ΦΒ) στοιχείων είναι διεργασία µε υψηλή ενεργειακή ένταση, που συνεπάγεται έκλυση ατµοσφαιρικών ρύπων. Η παραγωγή του κρυσταλλικού Si είναι η διεργασία µε τη µεγαλύτερη ενεργειακή ένταση. Εκποµπές επίσης προκαλούνται από την παραγωγή των πλαισίων, των συστηµάτων εξισορρόπησης, ενώ κάποιες εκποµπές που συνδέονται µε τα πλαίσια και τις δοµές στήριξης στην ανύψωση, ιδιαίτερα στα στοιχεία CdTe, δύναται να είναι σηµαντικές [1,3,4]. Φυσικό κεφάλαιο: Τα στοιχεία Si είναι φτιαγµένα από πρώτες ύλες ευρέως διαθέσιµες (χαλαζία). Η παραγωγή σε µεγάλη κλίµακα στοιχείων από ίνδιο και τελλούριο θα µπορούσε να προκαλέσει εξάντληση των αποθεµάτων του διαθέσιµου φυσικού κεφαλαίου [3]. Έδαφος & υδάτινοι αποδέκτες: Για την παραγωγή των ΦΒ στοιχείων χρησιµοποιείται µεγάλος αριθµός υλικών, των οποίων η µη ασφαλής αποθήκευση ή η «ατυχηµατική» διαρροή δύναται να προκαλέσει ρύπανση του εδάφους και των υπογείων υδάτων [3,4]. Άνθρωπος: Στην παραγωγική διαδικασία των ΦΒ στοιχείων απασχολείται εργατικό δυναµικό, ενώ για την εφαρµογή καινοτοµιών τόσο κατά την παραγωγή όσο και κατά το σχεδιασµό

4 απασχολείται ειδικευµένο προσωπικό. Επιπλέον χρησιµοποιείται µεγάλος αριθµός υλικών αυξηµένης επικινδυνότητας και τοξικής δράσης (π.χ. διαλύτες). Η έκθεση στα υλικά αυτά θα µπορούσε να είναι επικίνδυνη για τη δηµόσια και επαγγελµατική υγεία [3,4]. Θόρυβος: Στις εγκαταστάσεις κατασκευής των πλαισίων ή των βάσεων προκαλείται θόρυβος. Χλωρίδα-Πανίδα: Η επιβάρυνση της ατµόσφαιρας µε αέριους ρύπους επιφέρει δυσµενείς συνέπειες σε χλωρίδα και πανίδα, µέσω της τροφικής αλυσίδας και µέσω της έκθεσης τους. Τοπίο: Οι αλλαγές στο τοπίο ποικίλουν ανάλογα µε το µέγεθος της δραστηριότητας και την τεχνολογία του ηλιακού συστήµατος [4] ΜΕΤΑΦΟΡΑ Θόρυβος: Κατά τη µεταφορά των ΦΒ στοιχείων στο χώρο εγκατάστασης, τα οχήµατα αυξάνουν παροδικά τα επίπεδα θορύβου της περιοχής. Ατµόσφαιρα: Για τη µεταφορά των στοιχείων απαιτείται κατανάλωση ενέργειας, η οποία συνεπάγεται έκλυση αέριων εκποµπών, που είναι µικρές συγκριτικά µε αυτές που εκλύονται κατά τη φάση παραγωγής των ΦΒ στοιχείων ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Θόρυβος: Κατά την εγκατάσταση παρατηρείται αύξηση του επιπέδου θορύβου της περιοχής εγκατάστασης. Τοπίο Αισθητική-Οικοσυστήµατα: Αν και η αλλαγή στο τοπίο χαρακτηρίζεται ως ήπια, οι παρεµβάσεις αυτές προκαλούν οπτική όχληση και διατάραξη, έστω προσωρινά της ισορροπίας του «µικρο-οικοσυστήµατος» [3,4,6]. Άνθρωπος: Τα ΦΒ στοιχεία δύναται να προκαλέσουν προσωρινή θάµβωση στους ανθρώπους που είτε εργάζονται κοντά σε αυτά είτε τα εγκαθιστούν [5] ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ Τοπίο Χλωρίδα-Οικοσυστήµατα: Η σκίαση από τις διατάξεις συµβάλλει στη διατήρηση της υγρασίας σε θερµές και ξηρές περιοχές, µε συνέπεια την αύξηση της εδαφικής υγρασίας και κατ επέκταση την αύξηση της παραγωγικότητας της γης [2,3]. Μεγάλα συστήµατα θα µπορούσαν να είχαν σηµαντικές επιπτώσεις ιδιαίτερα σε οικολογικά ευαίσθητες περιοχές. Αισθητική: Η οπτική όχληση εξαρτάται σε σηµαντικό βαθµό από το σχήµα του ΦΒ στοιχείου και είναι ανάλογη µε την επιφάνεια που καταλαµβάνεται, αλλά κυρίως από το τρόπο χωροθέτησής του [6]. Για µικρά αποµονωµένα συστήµατα η επίπτωση είναι αµελητέα και ιδιαίτερα µικρή αναφορικά µε τα συστήµατα οροφής. Όταν δεν υπάρχει δίκτυο, η επιβάρυνση που δηµιουργείται είναι σηµαντικά µικρότερη από την υποδοµή (πυλώνες, καλώδια, µετασχηµατιστές κλπ) που απαιτείται για τη σύνδεση µε το δίκτυο. Άνθρωπος: (α) Κίνδυνοι για τη δηµόσια υγεία: Για στοιχεία οροφής ή ενσωµατωµένα στο κέλυφος των κτιρίων, τυχόν φωτά στο κτίριο οδηγεί σε απελευθέρωση στην ατµόσφαιρα ρυπαντών από τα στοιχεία (Cd, Te, Se, As) µε κίνδυνο για τη δηµόσια υγεία. Ο κίνδυνος είναι πολύ µικρός για µικρές εγκαταστάσεις (<5 kwp). Για µεγαλύτερες (>100 kwp) απαιτούνται συνήθη µέτρα (π.χ. οι κάτοικοι σε απόσταση 1-2 km από την εγκατάσταση) [3,4]. (β) Κίνδυνοι για τη επαγγελµατική υγεία: Κατά τη διάρκεια της κατασκευής και εγκατάστασης οι κίνδυνοι είναι τυπικοί, όπως για κάθε εγκατάσταση παραγωγής ενέργειας. Εν τούτοις, το συνεχές ρεύµα από τα ΦΒΣ είναι περισσότερο επικίνδυνο από το ισοδύναµο εναλλασσόµενο και για το λόγο αυτό απαιτείται κάποια επιπλέον προστασία [2,3,4]. Επιπλέον είναι δυνατόν τα στοιχεία να προκαλέσουν προσωρινή θάµβωση σε ανθρώπους από τις ανακλώµενες ακτίνες ηλίου [5]. Περιβαλλοντικά οφέλη: Θετικές συνέπειες κατά το στάδιο της λειτουργίας είναι η παραγωγή ηλεκτρισµού ελλείψει ατµοσφαιρικών ρύπων, ηχορύπανσης και η ηλεκτροδότηση ακόµα και σε περιοχές αποµακρυσµένες, συµβάλλοντας έτσι στην ανάπτυξή τους [3,4,6].

5 3.1.5 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Κατά το στάδιο της συντήρησης είναι δυνατόν να αυξηθεί το επίπεδο του θορύβου στην περιοχή, ενώ η χρήση χηµικών ουσιών είναι δυνατόν να επιβαρύνει το έδαφος σε περίπτωση διαρροής ή ατυχήµατος ΑΠΟΙΚΟ ΟΜΗΣΗ Εκτός από τις διατάξεις Si, η τοξικότητα του Cd αφορά στη διάθεση των διατάξεων CdTe. Στην περίπτωση αυτή απαιτείται ανακύκλωση ή διάθεση σύµφωνα µε τους κανονισµούς διάθεσης απορριµµάτων. Η καύση οδηγεί σε ανεξέλεγκτες αέριες εκποµπές Cd. Αντίστοιχα, η ανεξέλεγκτη διάθεση σε χωµατερές οδηγεί σε ρύπανση των υπογείων υδάτων. 3.2 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ/ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΠΑΛΟΙΦΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ Άνθρωπος. Για να καλύψει τις ανάγκες προσλαµβάνεται εξειδικευµένο προσωπικό. Στο στάδιο της παραγωγής απαιτείται ασφαλής αποθήκευση επικινδύνων χηµικών [3,4], τήρηση κανόνων ασφάλειας χειρισµού επικίνδυνων ουσιών και κατάλληλος εργασιακός εξοπλισµός (µάσκες ασφαλείας, γάντια) κατά την έκθεση ή τη διαχείριση των επικίνδυνων χηµικών [4,5]. Κατά την εγκατάσταση απαιτείται η χρήση κανόνων καλής πρακτικής. Χλωρίδα Πανίδα Οικοσυστήµατα: Υποστηρίζεται και επαναδηµιουργείται η βιοποικιλότητα του χώρου εγκατάστασης για την ανάκτηση µεγάλου µέρους των αρχικών τους χαρακτηριστικών [4,7]. Επιπλέον φυτεύονται φωτοευαίσθητοι θάµνοι ή πόες στις επιφάνειες σκίασης των συλλεκτών για τη µείωση της οπτικής όχλησης [8,9]. Αισθητική Τοπίο: Απαιτείται ορθή χωροθέτηση, ενώ αποφεύγεται η εγκατάσταση πλησίον περιοχών ιδιαίτερου φυσικού κάλλους ή πολιτιστικών και ιστορικών µνηµείων [3,4,7]. Το σχήµα του ΦΒΣ εναρµονίζεται µε το κτίριο χρωµατικά και σχηµατικά. Επιδιώκεται η εναλλακτική χρήση ΦΒ στοιχείων (α) ως σκίαστρα σε υπόστεγα χώρων στάθµευσης, αλλά και σε παράθυρα κτιρίων αντί συµβατικών µέσων σκίασης, (β) ως ηχοπέτασµα σε εθνικές οδούς και περιµετρικά νοσηλευτικών ιδρυµάτων µε κατάλληλη χωροθέτηση, Ατµόσφαιρα: Εισάγονται στοιχεία χωρίς πλαίσια για τη ενσωµάτωση στο κτίριο εξοικονοµώντας σηµαντικά ποσά ενέργειας για τα πλαίσια αλουµινίου ελαττώνοντας τις συνολικές εκποµπές του συστήµατος [10]. Με την ενσωµάτωσή τους στο κέλυφος του κτιρίου αποφεύγεται η χρήση συµβατικών υαλοπινάκων, και συνεπώς επιπτώσεις τόσο από την παραγωγή του γυαλιού, όσο και από την παραγωγή πλαισίων [3,4,10]. ιαχείριση αποβλήτων: Ανακτώνται και ανακυκλώνονται οι χρησιµοποιούµενοι κρύσταλλοι κατά το στάδιο της αποικοδόµησης [2,3,4,10]. Η διαχείριση των απορριµµάτων από ΦΒ στοιχεία γίνεται σύµφωνα µε τους διεθνείς κανονισµούς διαχείρισης/επεξεργασίας επικινδύνων και συµβατικών αποβλήτων. 4. ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΙΣΧΥΟΣ Τα συστήµατα αυτά είναι τριών τύπων: συστήµατα εστιακής γραµµής, κεντρικού δέκτη εστιακού σηµείου (συστήµατα πύργου) και συστήµατα παραβολικού πιάτου εστιακού σηµείου (συνήθως αξιοποιώντας τον κύκλο Stirling και Rankine) [3,4]. 4.1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΝΑ ΣΤΑ ΙΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Άνθρωπος: ηµιουργία θέσεων εργασίας µε αποτέλεσµα τη µείωση της ανεργίας. Θόρυβος: Όπως άλλωστε σε κάθε µονάδα παραγωγής είναι δυνατό κατά τη λειτουργία της να προκληθεί αύξηση του επιπέδου θορύβου. Ατµόσφαιρα: Από τις µονάδες επεξεργασίας και κατασκευής των υλικών, που θα χρησιµοποιηθούν στα ηλιοθερµικά συστήµατα ισχύος (ΗΣΙ), εκλύονται στην ατµόσφαιρα

6 αέριοι ρύποι (CO 2, SO 2, NO x ). Εν τούτοις, συγκριτικά µε τα συµβατικά συστήµατα παραγωγής ενέργειας, η συνεισφορά των εγκαταστάσεων παραγωγής ΗΣΙ στην ατµοσφαιρική ρύπανση θεωρείται αµελητέα [1,2,3,4,11] ΜΕΤΑΦΟΡΑ Ατµόσφαιρα Θόρυβος: Τα οχήµατα µεταφοράς των τµηµάτων του συστήµατος προκαλούν προσωρινή αύξηση των ατµοσφαιρικών ρύπων και του θορύβου [1,2,3,4,11]. Άνθρωπος: Κατά τη µεταφορά εργατών και υλικών παρουσιάζονται αυξηµένες πιθανότητες ατυχηµάτων [3,4,7] ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Χλωρίδα Πανίδα: Κατά τη διάρκεια των εργασιών εγκατάστασης δύναται να υπάρξουν παρεµβάσεις στη χλωρίδα, ειδικά όταν κρίνονται αναγκαίες εργασίες εκσκαφής ή επιχωµάτωσης. Η πανίδα που µπορεί να επηρεαστεί αφορά στα έντοµα κυρίως και στα µικρά ζώα, τα οποία λόγω αύξησης των επιπέδων θορύβου και σκόνης µπορεί να ενοχληθούν και να εγκαταλείψουν έστω και προσωρινά τις φωλιές τους [3,4,7]. Τοπίο-Θόρυβος-Ατµόσφαιρα: Παρατηρείται αυξηµένη οπτική όχληση και θόρυβος, αλλά και ατµοσφαιρικές εκποµπές λόγω των εκπονηθέντων εργασιών και από το εργοτάξιο [3,4,7,11]. Άνθρωπος: Το ανακλώµενο φως είναι δυνατόν να προκαλέσει προβλήµατα όρασης στους εργαζοµένους κατά τη διάρκεια εγκατάστασης και συντήρησης [5]. Είναι δυνατόν επίσης να προκληθούν εργατικά ατυχήµατα. Στη φάση αυτή απαιτείται και απασχολείται εργατικό προσωπικό, συµβάλλοντας θετικά στην µικροοικονοµία της περιοχής [3,4,7] ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ Θόρυβος: Η λειτουργία εγκαταστάσεων παραγωγής ατµού (πύργοι και συστήµατα παραβολικού τύπου) δηµιουργεί θόρυβο από ανεµιστήρες, αντλίες και γεννήτριες. Ο θόρυβος προκαλείται κυρίως κατά τη διάρκεια της ηµέρας, γιατί τη νύχτα η εγκατάσταση δε λειτουργεί. Οι µηχανές Stirling παραβολικού πιάτου όταν δουλεύουν είναι επίσης πηγή θορύβου, αλλά πολύ λιγότερο θορυβώδεις σε σύγκριση µε τις γεννήτριες ντίζελ που αντικαθιστούν και οι οποίες λειτουργούν συχνά και τη νύχτα [1,2,3,4,7]. Τοπίο: Πολλές από τις επιπτώσεις έχουν τοπικό χαρακτήρα και επηρεάζονται σηµαντικά από τη χωροθέτηση. Οι απαιτήσεις της τεχνολογίας (υψηλή ηλιοφάνεια, χαµηλά επίπεδα ατµοσφαιρικής υγρασίας και µεγάλες επιφάνειες γης) σηµαίνουν ότι τυπικά τα συστήµατα αυτά χωροθετούνται µακριά από ανθρώπινους πληθυσµούς ελαχιστοποιώντας έτσι την αρνητική επίπτωση σε άνεση και οπτική όχληση [3]. Αισθητική: Η οπτική όχληση από τα συστήµατα παραβολικού τύπου και τύπου πύργου µπορεί να είναι σηµαντική, γιατί σηµαντική επιφάνεια καταλαµβάνεται από συστήµατα «καθρέπτη». Επιπλέον υπάρχουν κτίρια που σχετίζονται µε την εγκατάσταση, ψυκτικοί πύργοι και ο ίδιος ο πύργος (στην περίπτωση του συστήµατος πύργου). Επιπλέον υπάρχει οπτική όχληση από την εξόρυξη, τη µεταφορά άνθρακα και την αποθήκευση στάχτης [12,13]. Η οπτική όχληση από τα συστήµατα παραβολικού πιάτου είναι µικρότερες. Λαµβάνεται πρόβλεψη ώστε να είναι σε απόσταση από κατοικίες. Υδάτινοι Αποδέκτες: Τα συστήµατα παραβολικού τύπου και πύργου, που χρησιµοποιούν εγκατάσταση συµβατικής παραγωγής ατµού απαιτούν νερό ψύξης. Αυτό δηµιουργεί σηµαντικό πρόβληµα σε περιοχές που αρδεύονται. Οι συγκεντρώσεις κάποιων συστατικών θα αυξηθούν στο νερό λόγω εξάτµισης, ενώ το νερό που εκβάλλεται µπορεί να περιέχει βιοκτόνα. Θερµική ρύπανση είναι επιπλέον πιθανή µε επιπτώσεις που εξαρτώνται από τα φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά του ύδατος που χρησιµοποιείται. Κατά τη λειτουργία ατυχήµατα ή ακατάλληλες πρακτικές οδηγούν στην απελευθέρωση ρυπαντών στο νερό, όπως υδρογονανθράκων, αντιδιαβρωτικών, βακτηριδίων και γλυκολών [3,4,7].

7 Χλωρίδα Πανίδα: Η προστασία από τους ανακλαστήρες (ήλιος, αέρας) θα αλλάξει το µικροκλίµα µε ευεργετικά αποτελέσµατα στη βλάστηση, λόγω αύξησης της εδαφικής υγρασίας. Παραταύτα, στις περιοχές σκίασης δεν ευδοκιµούν φυτά που για την ανάπτυξή τους είναι αναγκαία η ηλιακή ακτινοβολία. Η συγκέντρωση φωτός και θερµότητας µπορεί να θέσει σε κίνδυνο την πανίδα (έντοµα αποτεφρώνονται, ενώ πτηνά αποµακρύνονται) [1,2,3,4,7]. Έδαφος Οικοσυστήµατα: Τα συστήµατα παραβολικού τύπου και πύργου έχουν µεγάλες απαιτήσεις σε γη (περίπου 4 ha/mwe) για τους συλλέκτες και τον ηλιοστάτη. Τα συστήµατα παραβολικού πιάτου έχουν µικρότερες απαιτήσεις, χρησιµοποιούνται σε µικρό αριθµό και εποµένως η επίπτωσή τους στα οικοσυστήµατα είναι αµελητέα. Επιπλέον, η σκίαση από τους ανακλαστήρες αλλάζει το µικροκλίµα προωθώντας την αξιοποίηση περιοχών µε µικρό οικολογικό ενδιαφέρον, αν και οι αλλαγές αυτές δεν είναι σηµαντικές [3,4,7] ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Υδάτινοι Αποδέκτες: Τα συστήµατα παραβολικού πιάτου απαιτούν νερό µόνο για τον καθαρισµό κατά περιόδους των επιφανειών ανάκλασης. Η απαίτηση σε νερό εξαιτίας της µικρής επαναληψιµότητας των περιόδων καθαρισµού των επιφανειών ανάκλασης δεν προκαλεί πρόβληµα στην ποσότητα των υδάτινων αποθεµάτων της περιοχής [3,4,7,12]. Άνθρωπος: Το ανακλώµενο φως είναι πιθανό να προκαλέσει προβλήµατα όρασης (προσωρινή θάµβωση, πόνο στα µάτια, αύξηση δακρύρροιας) κατά την εγκατάσταση και τη συντήρηση. Είναι δυνατόν επίσης να προκληθούν εργατικά ατυχήµατα [3,4,5]. Χλωρίδα Πανίδα Έδαφος: Τα χρησιµοποιούµενα χηµικά για τον καθαρισµό των κατόπτρων και για τη συντήρηση των ψυκτικών πύργων ή άλλων τµηµάτων του συστήµατος επιφέρουν δυσµενείς επιπτώσεις κατά τη διαρροή ή την απόθεσή τους σε φυσικούς αποδέκτες [3,4]. Θόρυβος: Κατά τις εργασίες συντήρησης είναι δυνατόν να προκληθεί αύξηση µικρής χρονικής διάρκειας του θορύβου ΑΠΟΙΚΟ ΟΜΗΣΗ Κατά την αποικοδόµηση λαµβάνουν χώρα εργασίες αποσυναρµολόγησης, που συνοδεύονται µε περιβαλλοντικές οχλήσεις παροδικού χαρακτήρα (αύξηση της στάθµης του θορύβου, έντονη οπτική όχληση, αέριες εκποµπές από οχήµατα µεταφοράς ή µηχανήµατα κοπής, σκόνη από εργασίες µεταφοράς των αποµακρυνθέντων τµηµάτων και εργατικά ατυχήµατα. Αν τα απορριπτόµενα τµήµατα διατεθούν χωρίς προηγούµενη επεξεργασία δηµιουργούνται σηµαντικά προβλήµατα ρύπανσης. 4.2 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ/ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΠΑΛΟΙΦΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΤΩΣΕΩΝ Τοπίο Αισθητική: Αποφεύγεται η χωροθέτηση κοντά σε περιοχές ιδιαίτερου φυσικού κάλλους [3,4,7]. Επιπλέον το κάτοπτρο είναι εφικτό να είναι προσαρµοσµένο σε µια πλαγιά ή στο έδαφος µε κατάλληλη κλίση, ώστε να είναι ορατά µόνο τα τµήµατα του πύργου και του τροχήλατου κατόπτρου συγκέντρωσης της ηλιακής ακτινοβολίας, Υδάτινοι αποδέκτες: Υιοθετούνται κανόνες καλής πρακτικής για την αποφυγή εκροής επικίνδυνων χηµικών στους υδάτινους αποδέκτες. Το θερµό νερό που παράγεται διοχετεύεται σε βιοµηχανίες ή άλλες δραστηριότητες πλησίον εξοικονοµώντας ενέργεια και νερό [3,4]. Ατµόσφαιρα: Βελτιστοποιούνται τα οχηµατοχιλιόµετρα µεταφοράς των τµηµάτων του συστήµατος µειώνοντας όχι µόνο το θόρυβο αλλά και τις ατµοσφαιρικές εκποµπές. Θόρυβος: Τηρούνται κατά τις φάσεις εγκατάστασης, συντήρησης και αποικοδόµησης οι ώρες κοινής ησυχίας (όταν και εάν χωροθετείται το έργο κοντά σε κατοικηµένες περιοχές). Άνθρωπος: Υιοθετούνται οι κανονισµοί ασφαλείας και καλής πρακτικής κατά τη λειτουργία [3,4,5]. Απασχολείται προσωπικό για την παρακολούθηση και συντήρηση.

8 Πανίδα Χλωρίδα: Αποφεύγεται η χωροθέτηση κοντά σε ευαίσθητες οικολογικά περιοχές ιδιαίτερα σε οικολογικά πάρκα πτηνών και εντόµων [3,4,7]. ιαχείριση αποβλήτων: Κατά το στάδιο της αποικοδόµησης τα απορριπτόµενα τµήµατα του ηλιοθερµικού συστήµατος ανακυκλώνονται και ανακτώνται πολύτιµα υλικά, ενώ το υπόλοιπο µέρος των απορριπτόµενων υλικών πρέπει να επεξεργάζεται βάσει των προδιαγραφών. 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ Όπως έχει ήδη αναφερθεί τα ΗΣ αποτελούν καθαρές και ασφαλείς τεχνολογίες παραγωγής/εξοικονόµησης ενέργειας. Ο σχεδιασµός νέων συστηµάτων λαµβάνοντας υπόψη τις ενδεχόµενες περιβαλλοντικές επιπτώσεις θα συµβάλλει όχι µόνο στη δηµιουργία νέων καινοτόµων ηλιακών συλλεκτών αλλά και περισσότερο αποδοτικών συστηµάτων, που θα καλύπτουν µικρή σχετικά επιφάνεια, ενώ στην παραγωγή των στοιχείων που τα αποτελούν έχει χρησιµοποιηθεί το ελάχιστο δυνατό φυσικό κεφάλαιο αλλά και στην προστασία του φυσικού κεφαλαίου, ώστε να παράγεται ηλεκτρική ή θερµική ενέργεια µε τις ελάχιστες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Επιπλέον η διεθνής τάση για περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση, όπως και οι δεσµεύσεις των κρατών σε σχέση µε τη συνθήκη του Κιότο θα οδηγήσει σε διεύρυνση της αγοράς τέτοιων συστηµάτων γεγονός που θα τις κάνει και οικονοµικά ανταγωνιστικές. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Tsoutsos T., Frantzeskaki N., Gekas V., Environmental Impacts from the Solar Energy Technologies, Examples of the technologies and techniques to alleviate them in asustainable perspective, Environmental Management, Under review, (2002) 2. Tsoutsos T., Edge M., Papastefanakis D., RES and environment, CRES, ALTENER Programme, Τσούτσος Θ., Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις από τα Ενεργειακά Έργα, Σηµειώσεις Ανάλυσης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων, Πολυτεχνείο Κρήτης, Τµήµα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Χανιά, Μάρτιος OECD/IEA., Benign Energy? The Environmental Implications of Renewables, International Energy Agency, Paris, Θεοδωράτος Ν. Γ., Καρακασίδης Π. Χ., Υγιεινή Ασφάλεια Εργασίας και Προστασία Περιβάλλοντος, Εκδόσεις Ίων, EC, Evaluation of the PREP Component: PV Systems for Rural Electrification in Kiribati & Tuvalu, Final Report Issue 1 (7 ACP RPR 175), European Commission, March Various, Environmental Impacts from the Use of Solar Energy Technologies, THERMIE-B STR/1000/96/HE project, Fernandez-Baco et al, Diurnal and seasonal variations in chlorophyll a fluorescence in two Mediterranean-grassland species under field conditions, PHOTOSYNTHETICA Vol.35 (4), pp , Rossa B., Dieter J. von Willert., Physiological characteristics of geophytes in semi-arid Namaqualand, South Africa, Plant Ecology, Academic Publishers, Kluwer, Vol.142, pp , June Fthenakis V. M., End-of-life management and recycling of PV modules, Energy Policy, Vol. 28, pp , May Norton B., Full-energy-chain analysis of greenhouse gas emissions for solar thermal electric power generation systems, Renewable Energy, Vol. 15 pp , Boyle G., Ed., Renewable Energy. Power for a Sustainable Future The Open University, Oxford Press, London, Johansson T. B., Ed., Laurie Burnham, ex. Ed Renewable energy. Sources for Fuels and Electricity, Island Press, ETSU, The Environmental Implications of Renewables, Interim report for the UK Department of Trade and Industry, DTI, UK, 1996