ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ"

Transcript

1 ΤΕΙ ΧΑΛΚΙΔΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΠΑΜΕΛΕΤΗΣ Α. ΚΥΡΙΑΚΟΣ Α.Μ.: ΗΒ07006 ΕΙΣΗΓΗΤΕΣ ΓΚΟΝΗΣ ΠΑΠΑΓΙΩΤΗΣ ΤΣΑΜΠΑΣΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΣ ΧΑΛΚΙΔΑ, 2012

2 Ευχαριστίες Ευχαριστίες για την καθοδήγηση και στήριξη της οικογένειάς μου. Η κάθε μου κατάκτιση και επιτυχία οφείλεται σε αυτή. Πολλές ευχαριστίες στον καθηγητή μου κ. Γκόνη Παναγιώτη για την υποστήριξη και τις συμβουλές του για την περάτωση της πτυχιακής μου εργασίας, καθώς επίσης και στον κ. Τσαμπάση Ελευθέριο για τη βοήθειά του σε όλη τη διάρκεια των σπουδών μου. 1

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή Eισαγωγή στις ΑΠΕ Ηλιακή ενέργεια Εισαγωγή στην ηλιακή ενέργεια Ηλιακός θερμοσίφωνας Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση παραβολικών κατόπτρων Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση πύργων συλλογής (ηλιοστάσια) Παραγωγή ηλεκτρισμού με τη χρήση πιάτων Stirling Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση φωτοβολταϊκών πάνελς Αιολική ενέργεια Εισαγωγή στην αιολική ενέργεια Λειτουργία ανεμογεννήτριας Υδροηλεκτρικά συστήματα Εισαγωγή στα υδροηλεκτρικά συστήματα Κατασκευή φραγμάτων Εκτροπή ποταμών Κυματική ενέργεια Ενέργεια θαλάσσιων ρευμάτων Γεωθερμική ενέργεια Εισαγωγή στη γεωθερμική ενέργεια Αβαθής γεωθερμία Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της γεωθερμικής Βιομάζα Εισαγωγή στη βιομάζα Θερμοχημική μετατροπή Βιοχημική μετατροπή Ενεργειακές Τεχνολογίες Υδρογόνου Κυψέλες καυσίμων Κυψέλες καυσίμων με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEMFC) Κυψέλες καυσίμου αλκαλίων (AFC) Κυψέλες καυσίμου φωσφορικού οξέος (PAFC) Κυψέλες καυσίμου τηγμένου ανθρακικού άλατος (MCFC) Κυψέλες καυσίμου στερεού οξειδίου (SOFC) Παραγωγή υδρογόνου Παραγωγή υδρογόνου με αναμόρφωση ατμού Παραγωγή υδρογόνου με αεριοποίηση (απανθράκωση) γαιάνθρακα Παραγωγή υδρογόνου με μερική οξείδωση Παραγωγή υδρογόνου με θερμική διάσπαση

4 3.2.5 Παραγωγή υδρογόνου από τα σουλφίδιά του Παραγωγή υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης του νερού Αποθήκευση υδρογόνου Αποθήκευση υδρογόνου σε αέρια μορφή Αποθήκευση υδρογόνου σε υγρή μορφή Χημική αποθήκευση υδρογόνου Νανοσωλήνες άνθρακα Παραγωγή υδρογόνου από ΑΠΕ Παραγωγή υδρογόνου με ηλιακή ενέργεια Φωτοηλεκτρόλυση Φωτοβιολογική παραγωγή υδρογόνου Παραγωγή υδρογόνου με αιολική ενέργεια Παραγωγή υδρογόνου από βιομάζα Παραγωγή υδρογόνου με πυρόλυση Παραγωγή υδρογόνου με αεριοποίηση Παραγωγή υδρογόνου μέσω βιοφωτόλυσης Παραγωγή υδρογόνου μέσω ζύμωσης Υφιστάμενη κατάσταση αξιοποίησης τεχνολογιών υδρογόνου Επίλογος - Συμπεράσματα Βιβλιογραφία

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΚΟΝΩΝ & ΣΧΗΜΑΤΩΝ Εικόνα 1 "Μορφές αναεώσιμων πηγών ενέργειας"... 7 Εικόνα 2 "Λειτουργία ηλιακού θερμοσίφωνα" Εικόνα 3 "Περιγραφή παραβολικού κατόπτρου" Εικόνα 4 "Λειτουργία ηλιοστασίου" Εικόνα 5 "Λειτουργία αποθήκευσης θερμικής ενέργειας με χρήση αλάτων" Εικόνα 6 "Ηλιακό πιάτο Stirling" Εικόνα 7 "Περιγραφή μιας διόδου" Εικόνα 8 "Περιγραφή Λειτουργίας ενός ηλιακού πάνελ" Εικόνα 9 "Αναπαράσταση ενός διασυνδεδεμένου οικιακού φωτοβολταϊκού συστήματος" Εικόνα 10 "Λειτουργία ανεμογεννήτριας οριζόντιου δρομέα" Εικόνα 11 "Λειτουργία ανεμογεννήτριας κατακόρυφου δρομέα" Εικόνα 12 "Τρόποι εγκατάστασης υπεράκτιων αιολοκών πάρκων" Εικόνα 13 "Λειτουργία υδροηλεκτρικού φράγματος" Εικόνα 14 "Λειτουργία εκτροπής ενός ποταμού για ηλεκτροπαραγωγή" Εικόνα 15 "Λειτουργία παλινδρομίζουσας στήλης νερού" Εικόνα 16 " Wave dragon system" Εικόνα 17 "Pelamis wave energy converter" Εικόνα 18 "Παλιρροιακή γεννήτρια ροής" Εικόνα 19 "Λειτουργία παλιρροιακού φράγματος" Εικόνα 20 "Παρουσίαση δυναμικού παλιρροιακού φράγματος" Εικόνα 21 "Λειτουργία άμεσης ανταλλαγής θερμότητας αβαθούς γεωθερμίας" Εικόνα 22 "Λειτουργία συστήματος κλειστού κυκλώματος" Εικόνα 23 "Μέθοδοι τοποθέτησης υπόγειων σωληνώσεων" Εικόνα 24 "Παραγωγή ηλεκτρισμού από πηγή ξηρού ατμού" Εικόνα 25 "Παραγωγή ηλεκτρισμού από πηγή υγρού ατμού" Εικόνα 26 "Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση δυαδικού κύκλου" Εικόνα 27 "Τρόποι εκμετάλλευσης της βιομάζας με τη χρήση θερμοχημικών μεθόδων" Εικόνα 28 "Διαδικασία παραγωγής αιθανόλης" Εικόνα 29 "Αρχή λειτουργίας PEMFC" Εικόνα 30 "Αρχή λειτουργίας AFC" Εικόνα 31 "Αρχή λειτουργίας PAFC" Εικόνα 32 "Αρχή λειτουργίας MCFC" Εικόνα 33 "Αρχή λειτουργίας SOFC" Εικόνα 34 "Αρχή λειτουργίας ηλεκτρόλυσης" Εικόνα 35 "Βολτάμετρο Hoffman" Εικόνα 36 "Απεικόνιση κρυογονικής δεξαμενής αποθήκευσης υδρογόνου" Εικόνα 37 "Αναπαράσταση στοιχείου Gratzel" Εικόνα 38 "Σχηματική περιγραφή σκοτεινής ζύμωσης για παραγωγή υδρογόνου" Εικόνα 39 "Σχηματική απεικόνιση μεθόδων παραγωγής και κατανάλωσης υδρογόνου" Εικόνα 40 "Σχηματική απεικόνιση μεθόδων παραγωγής και αξιοποίησης υδρογόνου" Εικόνα 41 "Πορεία του υδρογόνου από την παραγωγή μέχρι την κατανάλωση" Εικόνα 42 "Σταθμός ανεφοδιασμού υδρογόνου" Εικόνα 43 "GM HydroGen4"

6 Εικόνα 44 "Toyota FCHV" Εικόνα 45 "Honda FCX Clarity" Εικόνα 46 "Επενδυτικοί τομείς Ευρωπαϊκής Ένωσης" Εικόνα 47 "H2moves.eu" Εικόνα 48 "Clean Hydrogen in European Cities" Εικόνα 49 "Adel" Εικόνα 50 "Hydrosol 3D" ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1 "Κατανομή ενέργειας σε επιμέρους καύσιμα 2011"... 6 Πίνακας 2 "Τρόποι παραγωγής, αποθήκευσης και χρήσης υδρογόνου" Πίνακας 3 "Είδη και χρηστικότητα κυψελών καυσίμου" Πίνακας 4 "Στόχοι και πορεία της FCH JU"

7 1. Εισαγωγή Η σημερινή κοινωνία βασίζεται για την παραγωγή της ενέργειάς της κυρίως στα ορυκτά καύσιμα όπως το πετρέλαιο και ο άνθρακας. Το πρόβλημα της μείωσης και πιθανόν εξάντλησης των ορυκτών αυτών πόρων αρχίζει και γίνεται ολοένα και πιο αντιληπτό καθώς η ζήτησή τους αυξάνεται, αλλά η παραγωγή μειώνεται. Αυτό φέρνει σαν αποτέλεσμα τη μεγάλη αύξηση στις τιμές των καυσίμων όπως επίσης και της ηλεκτρικής ενέργειας η παραγωγή της οποίας σε πολλές περιπτώσεις βασίζεται στα ορυκτά καύσιμα [1]. Πιο συγκεκριμένα το 80% της χρησιμοποιούμενης ενέργειας προέρχεται από τα ορυκτά καύσιμα. Το ποσοστό αυτό σύμφωνα με το πρακτορείο παγκόσμιας ενέργειας (IEA) για το έτος 2011 ήταν κατανεμημένο στα επιμέρους καύσιμα ως εξής: Πετρέλαιο 34% Άνθρακας 25% Φυσικό αέριο 21% Πίνακας 1 "Κατανομή ενέργειας σε επιμέρους καύσιμα 2011" Η καθημερινή αύξηση της ζήτησης ορυκτών καυσίμων οδηγεί στην αναζήτηση όλο και περισσότερων φυσικών αποθεμάτων και στην αύξηση της άντλησης αυτών. Σύμφωνα με ειδικούς στα ορυκτά καύσιμα η άντληση του πετρελαίου θα έφτανε κάποια στιγμή στο μέγιστο δυνατό της και από εκεί και πέρα θα άρχιζε η μείωσή της. Αυτό έχει διατυπωθεί από τη δεκαετία του 1950 και συγκεκριμένα είχε προβλεφθεί ότι μέσα στη δεκαετία του 70 η παραγωγή πετρελαίου στην Αμερική θα έφτανε στο μέγιστο κάτι το οποίο όντως έγινε το 1972 και από τότε η παραγωγή της όλο και μειώνεται. Έκτοτε πολλοί ειδικοί προσπαθούν να προσδιορίσουν πότε θα φτάσει η παγκόσμια παραγωγή πετρελαίου στο μέγιστό της με την πλειοψηφία αυτών να συμφωνούν ότι θα συμβεί μέχρι το 2015 [2]. Για την παραγωγή ηλεκτρισμού χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό ο ορυκτός άνθρακας. Ενώ υπάρχουν αρκετά αποθέματα αυτού διάσπαρτα στη γη, είναι δύσκολη η ανάκτηση μεγάλου ποσοστού αυτών των αποθεμάτων με αποτέλεσμα να είναι ασύμφορη η εκμετάλλευσή του αφού για την εξόρυξη χρησιμοποιούνται άλλα ορυκτά καύσιμα όπως το πετρέλαιο που ήδη βρίσκεται σε έλλειψη. Στην Αμερική το φυσικό αέριο ήδη βιώνει μείωση στην παραγωγή του και προβλέπεται ότι τα αποθέματά του θα εξαντληθούν μέσα στην επόμενη δεκαετία. Το ίδιο φυσικά θα ακολουθήσει και για την Ευρώπη και τον υπόλοιπο κόσμο που τροφοδοτούνται από τα αποθέματα φυσικού αερίου της Μέσης Ανατολής τα οποία προβλέπεται να εξαντληθούν λίγο αργότερα από αυτά της Αμερικής. Ήδη γίνονται 6

8 έρευνες για εκμετάλλευση κοιτασμάτων κάτω από το βυθό των πολικών ωκεανών, τα οποία είναι επικίνδυνα στην εξόρυξή τους καθώς αποτελούνται από υδρίδια μεθανίου και είναι ασταθή. Η τριβή από κάποιο γεωτρύπανο μπορεί να προκαλέσει την έκρηξή τους με αποτέλεσμα τη δημιουργία παλιρροιακών κυμάτων [2]. Εικόνα 1 "Μορφές αναεώσιμων πηγών ενέργειας" Από όλα τα παραπάνω, γίνεται αντιληπτή η συνεχής έλλειψη των ενεργειακών πόρων στους οποίους βασίζονται καθημερινές παραγωγικές και βιομηχανικές διαδικασίες, γνωστή και ως ενεργειακή κρίση. Από την αρχή της βιομηχανικής επανάστασης τον 18 ο αιώνα μέχρι και σήμερα η ανθρωπότητα έχει βιώσει αρκετές τέτοιες κρίσεις κάθε φορά όμως και για διαφορετικούς λόγους, όπως πολεμικές περίοδοι και κοινωνικές αναταραχές. Τα αποτελέσματά τους όμως είναι παρόμοια ανεξαρτήτως της προέλευσής της κρίσης γι αυτό και είναι γνωστά τα αρνητικά επακόλουθα από την εξάντλησή τους. Παράλληλα με τη διαρκή μείωση των αποθεμάτων των ορυκτών καυσίμων υπάρχει και ακόμα μία αρνητική πτυχή τους την οποία γνωρίζουμε αρκετό καιρό και ο αντίκτυπός της αρχίζει να γίνεται αισθητός ολοένα και πιο πολύ τα τελευταία χρόνια. Αυτή φυσικά είναι η περιβαλλοντική καταστροφή που προκαλείται από την καύση τους με την απελευθέρωση εκατομμύρια τόνων διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα. Συνέπεια της εκτεταμένης χρήσης τους είναι οι κλιματικές αλλαγές και η αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου. Αυτά προκαλούν την αύξηση της θερμοκρασίας και το λιώσιμο των πολικών πάγων με αποτέλεσμα την άνοδο της επιφάνειας της θάλασσας. Καθώς αυξάνεται η ποσότητα του νερού στους ωκεανούς αλλάζουν τα υποθαλάσσια ρεύματα τα οποία έχουν καίριο ρόλο στη διατήρηση του κλίματος. Αυτό φέρνει σαν αποτέλεσμα την ακόμα μεγαλύτερη κλιματική αλλαγή που σταδιακά οδηγεί στην 7

9 ερημοποίηση κάποιον εύφορων περιοχών και τη δημιουργία νέων εύφορων περιοχών που άλλοτε ήταν έρημες. Είναι λοιπόν φυσικό για όλους του παραπάνω λόγους, είτε την εξάντληση των ορυκτών καυσίμων, είτε την περιβαλλοντική καταστροφή που οφείλεται στην εκτεταμένη χρήση τους ότι πρέπει να αλλάξουν οι πηγές ενέργειας στις οποίες βασίζεται η καθημερινότητά μας με άλλες που να μην έχουν τους ίδιους κινδύνους. Η απάντηση σε αυτό είναι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ). Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι μορφές εκμεταλλεύσιμης ενέργειας που προέρχονται από διάφορες φυσικές διαδικασίες, όπως ο άνεμος, η ηλιακή ακτινοβολία, η γεωθερμία και η κυκλοφορία του νερού. Κύριο χαρακτηριστικό τους είναι πως για την εκμετάλλευσή τους δεν απαιτείται κάποια ενεργητική παρέμβαση όπως εξόρυξη ή άντληση όπως με τις μέχρι τώρα χρησιμοποιούμενες πηγές ενέργειας, αλλά απλώς η εκμετάλλευση της ήδη υπάρχουσας ροής ενέργειας στη φύση. Για αυτό ωστόσο σε κάποιες περιπτώσεις είναι απαραίτητη η παρέμβαση και η αλλαγή στο φυσικό περιβάλλον στο οποίο βρίσκεται η προς εκμετάλλευση πηγή ενέργειας. Επιπλέον, πρόκειται για καθαρές μορφές ενέργειας, πολύ φιλικές στο περιβάλλον, που δεν αποδεσμεύουν υδρογονάνθρακες, διοξείδιο του άνθρακα ή τοξικά και ραδιενεργά απόβλητα, όπως οι υπόλοιπες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα. 8

10 2. Eισαγωγή στις ΑΠΕ Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θεωρείται ότι θα απαλλάξουν την ανθρωπότητα από την εκτεταμένη χρήση των ορυκτών καυσίμων. Αυτό το οποίο φαίνεται όμως αδύνατο είναι να απεξαρτηθεί τελείως από αυτά. Ωστόσο αρκεί να μειωθεί τόσο η χρήση τους ούτως ώστε οι αρνητικές επιπτώσεις που έχουν στο περιβάλλον να παραμεριστούν σε τέτοιο βαθμό ώστε να είναι βιώσιμες. Στη συνέχεια αναφέρονται τα κυριότερα πλεονεκτήματα, αλλά και μειονεκτήματα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Έπειτα θα εξεταστούν αναλυτικότερα οι επιμέρους λειτουργίες σε συνδυασμό με τα θετικά και αρνητικά στοιχεία της κάθε μορφής ΑΠΕ [3]. Τα βασικότερα πλεονεκτήματα των ΑΠΕ είναι: Δεν πρόκειται να εξαντληθούν ποτέ, σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα. Είναι πολύ φιλικές προς το περιβάλλον, έχοντας ουσιαστικά μηδενικά κατάλοιπα και απόβλητα. Ο εξοπλισμός είναι απλός στην κατασκευή και τη συντήρηση και έχει μεγάλο χρόνο ζωής. Μπορούν να βοηθήσουν την ενεργειακή αυτάρκεια μικρών και αναπτυσσόμενων χωρών, καθώς και να αποτελέσουν την εναλλακτική πρόταση σε σχέση με την οικονομία του πετρελαίου. Είναι ευέλικτες εφαρμογές που μπορούν να παράγουν ενέργεια ανάλογη με τις ανάγκες του επί τόπου πληθυσμού, καταργώντας την ανάγκη για τεράστιες μονάδες παραγωγής ενέργειας αλλά και για μεταφορά της ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις. Είναι όμως και αναμενόμενο να έχουν και κάποια μειονεκτήματα. Τα κυριότερα αυτών είναι: Οι περισσότερες έχουν αρκετά μικρό συντελεστή απόδοσης, της τάξης του 30% ή και χαμηλότερο. Γι αυτό και απαιτείται αρκετά μεγάλο αρχικό κόστος εφαρμογής και σε μεγάλη επιφάνεια γης. Αυτό είναι και ο λόγος που μέχρι τώρα χρησιμοποιούνται σαν συμπληρωματικές πηγές ενέργειας και δε μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη των αναγκών μεγάλων αστικών κέντρων. Η παροχή και απόδοση της αιολικής, της υδροηλεκτρικής και της ηλιακής ενέργειας εξαρτάται από την εποχή του έτους αλλά και από το γεωγραφικό πλάτος και το κλίμα της περιοχής στην οποία εγκαθίστανται με αποτέλεσμα να μην υπάρχει σταθερή παραγωγή. Μελέτες έχουν δείξει ότι τα υδροηλεκτρικά έργα προκαλούν έκλυση μεθανίου λόγω της αποσύνθεσης των φυτών που βρίσκονται κάτω απ' το νερό συντελώντας έτσι στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. 9

11 2.1 Ηλιακή ενέργεια Εισαγωγή στην ηλιακή ενέργεια Ηλιακή ενέργεια είναι η ενέργεια που προσπίπτει στην επιφάνεια της γης από τον ήλιο. Έχει δύο μορφές τη θερμική ενέργεια του φωτός και την ακτινοβολία του (υπεριώδης, ορατή και υπέρυθρη). Από τα αρχαία χρόνια ακόμα είναι γνωστό ότι ο άνθρωπος είχε τρόπους να τιθασεύσει την ενέργεια του ήλιου με χαρακτηριστικότερο παράδειγμα τη χρήση παραβολικών κατόπτρων για το άναμμα φωτιάς. Υπάρχουν δύο τρόποι εκμετάλλευσης της ενέργειας του ήλιου είτε χρησιμοποιώντας τη θερμική του ενέργεια, είτε την ακτινοβολία του. Ο πιο παλιός και διαδεδομένος τρόπος είναι αυτός της θερμικής ενέργειας. Κάτι το οποίο υπάρχει αρκετά χρόνια στις ταράτσες και τις σκεπές πολλών κτιρίων είναι οι ηλιακοί θερμοσίφωνες Ηλιακός θερμοσίφωνας Η λειτουργία των θερμοσιφώνων βασίζεται στην ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του κρύου νερού του δικτύου και του θερμού νερού ή κάποιου άλλου υγρού μεταφοράς θερμότητας που θερμάνθηκε από τον ήλιο. Σε ένα μεταλλικό πλαίσιο υπάρχουν τοποθετημένοι σωλήνες μέσα από τους οποίους κυκλοφορεί νερό. Καθώς ο ήλιος θερμαίνει το νερό μέσα σε αυτούς τους σωλήνες ένας κυκλοφορητής (αντλία νερού) το μεταφέρει στη δεξαμενή του θερμοσίφωνα και αποθηκεύεται εκεί προκειμένου να χρησιμοποιηθεί. Εικόνα 2 "Λειτουργία ηλιακού θερμοσίφωνα" Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση παραβολικών κατόπτρων Με τον ίδιο τρόπο αλλά σε μεγαλύτερη κλίμακα λειτουργούν κάποιες εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τη θερμότητα του ήλιου. Χρησιμοποιώντας παραβολικά κάτοπτρα τοποθετημένα σε πολλές σειρές παράλληλες μεταξύ τους οι οποίες στοχεύουν τον ήλιο για μέγιστη αποδοτικότητα, θερμαίνεται ειδικό λάδι που κυκλοφορεί μέσα από ειδικά επιστρωμένες σωληνώσεις ώστε να απορροφούν τη μέγιστη θερμότητα. Αυτές είναι τοποθετημένες στο σημείο εστίασης του ηλιακού φωτός. Οι σειρές μπορεί να φτάνουν σε μήκος και τα 100 μέτρα με τη διάμετρο των 10

12 κατόπτρων να ποικίλει από 5 μέχρι 6 μέτρα. Η γωνία που είναι τοποθετημένα αλλάζει μέσα στη διάρκεια της μέρας προκειμένου να συνεχίζουν να εστιάζουν στις σωληνώσεις ανεξάρτητα από τη θέση του ήλιου. Στη συνέχεια το λάδι του οποίου η θερμοκρασία φτάνει περίπου τους 400 o C περνάει μέσα από έναν εναλλάκτη θερμότητας με αποτέλεσμα να δημιουργείται ατμός. Αυτός ο ατμός χρησιμοποιείται για την κίνηση ατμοστροβίλων οι οποίοι είναι συνδεδεμένοι με γεννήτριες παραγωγής ηλεκτρικής Εικόνα 3 "Περιγραφή παραβολικού κατόπτρου" ενέργειας. Αφού χρησιμοποιηθεί από τους ατμοστρόβιλους το νερό υγροποιείται πάλι προκειμένου να κλείσει ο κύκλος και να επαναχρησιμοποιηθεί. Η συνολική αποδοτικότητα αυτής της μεθόδου είναι περίπου 15% [4][5]. Η επίστρωση των κατόπτρων είναι συνήθως βασισμένη στο γυαλί. Το 2009 έγινε μια πρωτοπορία στον συγκεκριμένο τομέα, καθώς κατασκευάστηκαν κάτοπτρα από φύλλα μετάλλου με 30% μικρότερο κόστος κατασκευής και με βάση πολυμερή ασημιού τα οποία έχουν ίδια απόδοση με τα γυάλινα. Αυτό επίσης σημαίνει πιο εύκολη εγκατάσταση, καθώς το βάρος μειώθηκε αρκετά. Υπάρχουν ήδη κάποιες εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούν την παραπάνω μέθοδο. Τέτοιες είναι η Nevada Solar One με ονομαστική ισχύ 64 MW και οι εγκαταστάσεις στο Kramer Junction της California με ισχύ 33MW. Επίσης, υπάρχει ακόμα μια μονάδα στην Ισπανία με την ονομασία Andasol 1 solar power station. Αυτή τέθηκε σε λειτουργία το 2008 με ονομαστική ισχύ 49,9 MW Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση πύργων συλλογής (ηλιοστάσια) Παρόμοια με αυτή τη μέθοδο των παραβολικών κατόπτρων υπάρχει και αυτή της χρήσης πύργων για τη συγκέντρωση της ηλιακής ακτινοβολίας. Σε αυτή τη μέθοδο χρησιμοποιούνται πολλά γραμμικά κάτοπτρα τα οποία συγκεντρώνουν το ηλιακό φως στην κορυφή ενός πύργου όπου βρίσκεται ένας συλλέκτης θερμότητας. Με τη βοήθεια αυτού Εικόνα 4 "Λειτουργία ηλιοστασίου" 11

13 θερμαίνεται, όπως και με τη χρήση των παραβολικών κατόπτρων, ειδικό λάδι το οποίο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού και εν συνεχεία την κίνηση ατμοστροβίλων και την παραγωγή ηλεκτρισμού. Η διαφορά με τη χρήση παραβολικών κατόπτρων είναι κυρίως στο κόστος, καθώς είναι πιο εύκολα στην κατασκευή τους τα γραμμικά. Το ίδιο ισχύει και για τη μεταφορά και εγκατάστασή τους. Μερικά από τα ηλιακά πάρκα που υπάρχουν ήδη είναι το PS10 Solar Power Tower στην Ισπανία με ισχύ 11MW το οποίο λειτουργεί από το 2006, το PS20 Solar Power Tower επίσης στην Ισπανία με ισχύ 20 MW και λειτουργία από το 2009, το Sierra SunTower στο Lancaster της California με ισχύ 5 MW και λειτουργία από το 2009, όπως επίσης και το Solar Tres Power Tower της Ισπανίας με ισχύ 17 MW που βρίσκεται σε λειτουργία από το Στην Αμερική αναμένεται να τεθούν σε λειτουργία άλλες δύο μονάδες μέχρι το Αυτές είναι η Cresent Dunes Solar Energy Project και η Ivanpah Solar Power Facility με αναμενόμενες ισχείς 110 MW και 392 MW αντίστοιχα [7]. Το θετικό στοιχείο των δύο παραπάνω μεθόδων παραγωγής ενέργειας από την ηλιακή είναι πως σε περιόδους έλλειψης ηλιοφάνειας μπορούν να χρησιμοποιούνται και συμβατικά ορυκτά καύσιμα για τη συνέχιση της παραγωγής του ηλεκτρισμού. Έτσι ο ατμός παράγεται από την καύση αυτών και όχι από την αντανάκλαση του ηλίου στα κάτοπτρα. Έτσι παρά το γεγονός ότι η ηλιοφάνεια δε μπορεί να προβλεφθεί συνεχίζει και υπάρχει μια σταθερή παραγωγή. Το πρόβλημα ωστόσο είναι πως σε περίπτωση που δεν υπάρχει μεγάλη ζήτηση για ηλεκτρισμό κάποια δεδομένη χρονική στιγμή που η ηλιοφάνεια είναι αυξημένη και συνεπώς η πιθανή ηλεκτρική ενέργεια που θα μπορούσε να παραχθεί δε μπορεί να εκμεταλλευτεί. Υπάρχει όμως κάποιος τρόπος προκειμένου αυτή η ενέργεια να αποθηκεύεται και να χρησιμοποιείται στη συνέχεια σε χρονικές στιγμές που δεν υπάρχει επαρκής ηλιοφάνεια, ενώ υπάρχει ζήτηση για ηλεκτρισμό, όπως για παράδειγμα της νυχτερινές ώρες. Αυτό γίνεται με τη χρήση ειδικών λιωμένων αλάτων στα οποία μεταφέρεται μέρος της θερμότητας που συγκεντρώνεται από τον ήλιο. Τα άλατα έχουν τη δυνατότητα να κρατούν την περιεχόμενη ενέργειά τους από μερικές ώρες μέχρι και λίγες μέρες μέχρις ότου να χρησιμοποιηθεί [5]. Στην περίπτωση που δεν υπήρχε αυτή η μέθοδος αποθήκευσης της ενέργειας θα έπρεπε κάποια από τα κάτοπτρα να στραφούν μακριά από τον ήλιο προκειμένου να μην συμβάλουν στη θέρμανση του λαδιού και κατά συνέπεια τη δημιουργία ατμού πέρα από τις μέγιστες αντοχές του ατμοστροβίλου και της γεννήτριας, όπως επίσης και της ζήτησης της δεδομένης χρονικής στιγμής. Η λειτουργία αυτή φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. 12

14 Εικόνα 5 "Λειτουργία αποθήκευσης θερμικής ενέργειας με χρήση αλάτων" Παραγωγή ηλεκτρισμού με τη χρήση πιάτων Stirling Για την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας υπάρχει ακόμα μια μέθοδος η οποία χρησιμοποιεί παραβολικά πιάτα τα οποία συγκεντρώνουν το ηλιακό φως σε ένα σημείο στο οποίο βρίσκεται τοποθετημένη μια μηχανή Stirling. Αυτή μετατρέπει την ηλιακή σε περιστροφική ενέργεια κινώντας με αυτό τον τρόπο μια ηλεκτρική γεννήτρια. Η μηχανή αυτή παράγει την περιστροφική κίνηση θερμαίνοντας αέριο υδρογόνο το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιεί για την κίνηση ενός πιστονιού. Το πιστόνι κινεί έναν στροφαλοφόρο άξονα ο οποίος συνδέεται με την Εικόνα 6 "Ηλιακό πιάτο Stirling" ηλεκτρογεννήτρια [6]. 13

15 Το θετικό στοιχείο αυτής της μεθόδου εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας είναι πως έχει την υψηλότερη αποδοτικότητα από οποιαδήποτε άλλη μοφή εκμετάλλευσης ηλιακής ενέργειας η οποία φτάνει να μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια ακόμα και το 30% της προσπιπτώμενης ηλιακής. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ατομικά μια μονάδα, είτε μαζικά με πολλές ίδιες μονάδες τοποθετημένες στον ίδιο χώρο. Το βασικότερο ίσως θετικό χαρακτηριστικό της όμως είναι πως έχει ελάχιστες απαιτήσεις σε νερό σε αντίθεση με τις προηγούμενες δύο που αναλύθηκαν πιο πάνω. Το βασικότερο μειονέκτημά της είναι το μεγάλο κόστος κατασκευής και συντήρησης της μηχανής Stirling, καθώς έχει ευπαθή κινούμενα μέρη. Επιπλέον, χρειάζεται όπως και οι παραπάνω μέθοδοι αυτόματο σύστημα προκειμένου να διατηρείται το πιάτο κατόπτρων στραμένο προς τον ήλιο, όπως επίσης ότι η αποδοτικότητά της μειώνεται δραματικά όταν δεν υπάρχει άμεση επαφή με τον ήλιο λόγω συννεφιάς ή άλλων καιρικών φαινομένων Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση φωτοβολταϊκών πάνελς Είναι ίσως η πιο διαδεδομένη μορφή παραγωγής ηλεκτρισμού από την ηλιακή ενέργεια και αυτό καθώς είναι σχετικά φθηνότερη η παραγωγή, η εγκατάσταση όπως επίσης και ευκολότερη η τοποθέτηση ενός συστήματος φωτοβολταϊκών πάνελ σε τέτοιο βαθμό που μπορεί ο κάθε ιδιώτης να έχει ένα στη σκεπή του σπιτιού του. Η λειτουργία τους βασίζεται στο φωτοβολταϊκό φαινόμενο και τις ιδιότητες των ημιαγωγών υλικών. Υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες φωτοβολταϊκών στοιχείων ανάλογα με το υλικό κατασκευής τους. Αυτές είναι: Φωτοβολταϊκά κρυσταλλικού πυριτίου, τα οποία χωρίζονται σε αυτά από μονοκρυσταλλικό πυρίτιο με απόδοση 14,5% - 21% και σε αυτά από πολυκρυσταλλικό πυρίτιο με απόδοση 13% - 14,5%. Φωτοβολταϊκά λεπτών μεμβρανών, τα οποία χωρίζονται σε αυτά από άμορφο πυρίτιο απόδοσης περίπου 7% και σε αυτά από χαλκοπυρίτες απόδοσης 7% - 11%. Όπως φαίνεται και από τις παραπάνω κατηγορίες το πυρίτιο αποτελεί τη βάση της παραγωγής φωτοβολταϊκών στοιχείων και κατατάσσεται στην κατηγορία των ημιαγωγών [9]. Ημιαγωγοί ονομάζονται υλικά με τη δυνατότητα να επιτρέπουν τη διέλευση ηλεκτρικού φορτίου από μέσα τους υπό κάποιες προϋποθέσεις. Μία από αυτές είναι η πρόσπτωση του φωτός, η οποία σε συνδυασμό με τις ιδιότητες των ημιαγωγών οδηγεί στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Το χαρακτηριστικό στοιχείο των ημιαγωγών είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στοιβάδα. Είναι δυνατό να δημιουργηθούν ημιαγωγοί θετικά φορτισμένοι (τύπου p) ή αρνητικά φορτισμένοι (τύπου n) με την πρόσμειξη πυριτίου με άλλα στοιχεία τα οποία έχουν είτε περισσότερα είτε λιγότερα ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους στοιβάδα. 14

16 Εικόνα 7 "Περιγραφή μιας διόδου" Στο παραπάνω σχήμα παρουσιάζεται η μορφή μιας διόδου αποτελούμενης από δύο κομμάτια πυριτίου τύπου n και τύπου p, η οποία επιτρέπει την κίνηση των ηλεκτρονίων μόνο προς μία κατεύθυνση. Πάνω σε αυτή την ένωση στηρίζεται η λειτουργία των φωτοβολταϊκών πάνελ, καθώς τα επιπλέον ηλεκτρόνια της επαφής n έλκονται από τις οπές (λόγω θετικού φορτίου) της επαφής p. Εικόνα 8 "Περιγραφή Λειτουργίας ενός ηλιακού πάνελ" Όταν τα φωτόνια της ηλιακής ακτινοβολίας προσπίπτουν στην παραπάνω διάταξη χτυπούν τα άτομα της επαφής τύπου n με αποτέλεσμα τα ηλεκτρόνια αυτής να αρχίζουν να κινούνται προσπαθώντας να φτάσουν στο θετικά φορτισμένο υλικό της επαφής τύπου p. Εξαιτίας της περιοχής απογύμνωσης (junction) όμως αυτό δε μπορεί να συμβεί. Ο μόνος τρόπος να γίνει αυτή η μεταφορά είναι με την τοποθέτηση μιας αγώγιμης σύνδεσης μεταξύ των δύο επαφών όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Προκειμένου τα ηλεκτρόνια να φτάσουν στην επαφή τύπου p ρέουν μέσα από τον αγωγό τροφοδοτώντας έτσι ότι φορτίο έχει συνδεθεί σε αυτόν [10]. Ένα τυπικό φωτοβολταϊκό στοιχείο παρέχει κάτω από κανονικές συνθήκες ισχύ 1W- 1,5W και με DC τάση 0,5V - 0,6V. Σε αυτή την τάσεων δεν υπάρχουν και πολλές εφαρμογές που να μπορούν να εκμεταλλευτούν την παραγόμενη ισχύ και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα στοιχεία συνδέονται σε σειρά ούτως ώστε να αυξηθεί η τάση σε χρησιμοποιήσιμο επίπεδο. Σε μία τυπική οικιακή εγκατάσταση αυτή η τάση συνήθως είναι 6V ή 12V προκειμένου να μπορεί η ενέργεια να αποθηκευτεί σε συσσωρευτές (μπαταρίες) για την πιο ομαλή και εργονομική χρήση της. Στη συνέχεια η αποθηκευμένη στους συσσωρευτές ενέργεια με τη μορφή DC ηλεκτρισμού μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα με τη χρήση αντιστροφέα (Inverter). Ανάλογα με τον τύπο της εγκατάστασης μπορεί είτε να τροφοδοτεί αποκλειστικά τις ηλεκτρικές ανάγκες του συγκεκριμένου σπιτιού, είτε να τροφοδοτεί το δίκτυο ηλεκτρισμού. Αυτές οι δύο κατηγορίες ονομάζονται αυτόνομα ή μη 15

17 διασυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά συστήματα και διασυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά συστήματα αντίστοιχα. Τα θετικότερα στοιχεία αυτής της μεθόδου είναι η απευθείας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ακόμη και σε μικρό επίπεδο σε αντίθεση με τις προηγούμενες που αναλύθηκαν, η αθόρυβη λειτουργία του σε συνδυασμό με μηδενικούς ρύπους και απαιτήσεις συντήρησης, όπως επίσης και η ενεργειακή ανεξαρτησία που προσφέρουν στο χρήστη. Επιπλέον, μπορούν να εγκατασταθούν ακόμα και σαν δομικό μέρος ενός κτηρίου ύστερα από κατάλληλο σχεδιασμό χωρίς έτσι να απαιτείται χρήση γης. Μπορούν να εγκατασταθούν μέσα σε πόλεις και να συνδυαστούν και με άλλες πηγές ενέργειας (υβριδικά συστήματα). Τέλος, προσφέρουν τη δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης του συστήματος, ανάλογα τις ενεργειακές ανάγκες του χρήστη, χωρίς την ανάγκη μετατροπής του αρχικού, καθώς επίσης και μεγάλη διάρκεια ζωής [9]. Το πιο αρνητικό στοιχείο των φωτοβολταϊκών πάνελ είναι ο πολύ χαμηλός, σε σχέση με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, βαθμός απόδοσης ο οποίος ξεκινάει από 13% και δεν ξεπερνάει το 20% [9]. Εικόνα 9 "Αναπαράσταση ενός διασυνδεδεμένου οικιακού φωτοβολταϊκού συστήματος" 16

18 2.2 Αιολική ενέργεια Εισαγωγή στην αιολική ενέργεια Η δύναμη της αιολικής ενέργειας είναι γνωστή στον άνθρωπο από τα αρχαία ακόμα χρόνια καθώς χρησιμοποιείτο για μία από τις βασικότερες δραστηριότητες που είναι η μετακίνηση. Με τη χρήση πανιών στα πλοία τους δάμαζαν τον άνεμο με αποτέλεσμα να καλύπτουν μεγάλες αποστάσεις χωρίς την ανάγκη άλλου είδους ενέργειας. Αργότερα δημιουργήθηκαν οι ανεμόμυλοι οι οποίοι χρησιμοποιούνταν για την άντληση υδάτων και το άλεσμα αλευριού. Πλέον κατασκευάζονται ανεμογεννήτριες που μετατρέπουν την ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική για χρήση στον σύγχρονο τρόπο ζωής. Γενικότερα οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της αιολικής ενέργειας σε μηχανική και πιο συγκεκριμένα σε περιστροφική κίνηση. Στην περίπτωση που αυτή η περιστροφική κίνηση κινεί κάποια γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος τότε ονομάζεται ανεμογεννήτρια. Στα τέλη του 2011 η συνολική ονομαστική ισχύς των ανεμογεννητριών παγκοσμίως, σύμφωνα με την Παγκόσμια Οργάνωση Αιολικής Ενέργειας (WWEA), ήταν στα 238 GW και κατά 41 GW μεγαλύτερη από ότι στα τέλη του Αυτό σημαίνει αύξηση κατά 17% μέσα σε έναν μόνο χρόνο. Ακόμα και με αυτή τη σημαντική αύξηση όμως η ενέργεια αυτή αντιπροσωπεύει μόνο το 2,5% της εκτιμούμενης παγκόσμιας παραγωγής ηλεκτρισμού, το οποίο εκτιμάται πώς μέχρι το 2013 θα έχει ανέβει στο 3,35% και μέχρι το 2018 στο 8% [11]. Όταν πολλές ανεμογεννήτριες τοποθετούνται στην ίδια έκταση γης τότε συντάσσουν ένα αιολικό πάρκο. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει αρκετές εκατοντάδες ανεμογεννήτριες και να καλύπτει έκταση μερικών τετραγωνικών χιλιομέτρων. Ακριβώς όμως επειδή απαιτούν μεγάλη έκταση η βιομηχανία έχει στραφεί στη δημιουργία υπεράκτιων αιολικών πάρκων τα οποία έχουν μεγαλύτερη αποδοτικότητα λόγω των πιο ακραίων αιολικών συνθηκών που συναντώνται σε εκείνες τις τοποθεσίες. Αυτού του είδους η κατασκευή λύνει και μερικά από τα σοβαρότερα προβλήματα τον ανεμογεννητριών, όπως η καταστροφή μεγάλης έκτασης γης για την εγκατάσταση, ο θόρυβος κατά τη λειτουργία τους που επηρεάζει την τοπική πανίδα όπως επίσης και ο θάνατος πουλιών, κυρίως μεταναστευτικών, τα οποία μην έχοντας συνηθίσει την παρουσία αυτών των κατασκευών προσκρούουν πάνω τους [12]. 17

19 2.2.2 Λειτουργία ανεμογεννήτριας Υπάρχουν δύο τύποι ανεμογεννητριών. Αυτές του οριζόντιου άξονα, στις οποίες ο δρομέας είναι τύπου έλικα και είναι πάντοτε παράλληλος με το έδαφος και την κατεύθυνση του ανέμου, και αυτές του κατακόρυφου άξονα, στις οποίες ο δρομέας είναι σταθερός και κάθετος με το έδαφος. Για τις σύγχρονες εφαρμογές έχει επικρατήσει η μορφή του οριζόντιου άξονα λόγω των περισσότερων θετικών χαρακτηριστικών του. Πιο συγκεκριμένα οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα αποτελούνται από τον κύριο δρομέα και μια ηλεκτρογεννήτρια, τα οποία είναι τοποθετημένα στην κορυφή ενός πύργου και προς την κατεύθυνση του ανέμου. Οι περισσότερες χρησιμοποιούν ένα σύστημα περιστροφής για τον σωστό προσανατολισμό τους αποτελούμενο από έναν αισθητήρα διεύθυνσης του ανέμου και έναν σερβοκινητήρα. Ο αισθητήρας μεταδίδει σε έναν αυτοματισμό τα δεδομένα του αέρα και στη συνέχεια ο αυτοματισμός περιστρέφει με τη χρήση του σερβοκινητήρα την κατασκευή. Επιπλέον, στην πλειοψηφία αυτών ο δρομέας δεν είναι άμεσα συνδεδεμένος με την ηλεκτρογεννήτρια, καθώς ο ρυθμός περιστροφής του είναι πολύ αργός για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά παρεμβάλλεται μεταξύ τους ένα κιβώτιο ταχυτήτων για τον πολλαπλασιασμό των στροφών. Για την προστασία τους από πολύ δυνατούς ανέμους τοποθετείται ένα φρένο προκειμένου να περιορίζει ή και να σταματά τελείως την περιστροφή του Εικόνα 10 "Λειτουργία ανεμογεννήτριας οριζόντιου δρομέα" δρομέα. Τέλος, στη βάση του πύργου που υποστηρίζει την κατασκευή τοποθετείται ένας ηλεκτρικός μετασχηματιστής προκειμένου να γίνει δυνατή η διασύνδεση της κάθε ανεμογεννήτριας με το υπόλοιπο ηλεκτρικό δίκτυο [13]. 18

20 Οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα λειτουργούν με τον ίδιο ακριβώς τρόπο με αυτές του οριζόντιου με μόνη διαφορά ότι ο δρομέας είναι κάθετος με το έδαφος και δε χρειάζεται να υπάρχει κάποιος αυτοματισμός προκειμένου να τις στρέφει προς τον άνεμο, αφού μπορούν και τον εκμεταλλεύονται ανεξαρτήτως της κατεύθυνσής του. Αυτό όμως είναι και το μόνο πλεονέκτημά τους έναντι των ανεμογεννητριών οριζόντιου άξονα, καθώς σε περιβάλλον συνεχώς μεταβαλλόμενης κατεύθυνσης του ανέμου, όπως στην ενσωμάτωσή τους σε κτίρια, δεν είναι δυνατή η χρήση άλλης μεθόδου. Τα μειονεκτήματά τους ωστόσο είναι αρκετά, καθώς η περιστροφή τους γίνεται με μικρή ταχύτητα και ασκεί μεγάλες ροπές στον άξονα Εικόνα 11 "Λειτουργία ανεμογεννήτριας κατακόρυφου δρομέα" περιστροφής με αποτέλεσμα το αυξημένο κόστος κατασκευής του, η περιστροφή κατά 360 ο μέσα στη ροή του ανέμου προκαλεί μεγάλα φορτία στους έλικες και μειωμένη απόδοση εξ αιτίας της οπισθέλκουσας που προκαλείται, όπως επίσης και η μη σταθερή ροπή περιστροφής που προκαλεί μεγάλες πιέσεις στο κιβώτιο ταχυτήτων [13]. Επειδή όπως αναφέρθηκε και πιο πριν είναι αναγκαία η διαμόρφωση μεγάλης έκτασης για την εγκατάσταση αιολικών πάρκων γίνονται συνεχώς προσπάθειες για τη δημιουργία νέων τρόπων εκμετάλλευσης της ενέργειας του ανέμου. Υπάρχουν σχέδια ακόμα και για ιπτάμενες κατασκευές που θα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από τη αιολική, ο σχεδιασμός των οποίων όμως ακόμα είναι σε πρώιμο στάδιο και με χαμηλή αποδοτικότητα [14]. Αυτό ωστόσο που έχει γίνει εφικτό είναι η κατασκευή υπεράκτιων αιολικών πάρκων. Τέτοια πάρκα υπάρχουν ήδη στη Σουηδία, τη Δανία, αλλά και το Ηνωμένο Βασίλειο. Το πρόβλημα με αυτή τη μέθοδο είναι πως για την κατασκευή των ανεμογεννητριών χρειάζονται σχετικά ριχά νερά, όμως ήδη γίνονται προσπάθειες για την κατασκευή πλωτών κατασκευών που θα μπορούν απλά να αγκυροβοληθούν στον πυθμένα της θάλασσας χωρίς να απαιτούνται θεμέλια, όπως φαίνεται και στην ακόλουθη εικόνα [15]. 19

21 Εικόνα 12 "Τρόποι εγκατάστασης υπεράκτιων αιολοκών πάρκων" 20

22 2.3 Υδροηλεκτρικά συστήματα Εισαγωγή στα υδροηλεκτρικά συστήματα Η εκμετάλλευση της ενέργειας που περικλείεται στο τρεχούμενο νερό ή σε αυτό που πέφτει από κάποιο ύψος χρησιμοποιείται χιλιάδες χρόνια, άρχισε όμως να γίνεται εκτενώς από τον 14 ο αιώνα και μετά. Πιο συγκεκριμένα χρησιμοποιείτο για την κίνηση διάφορων μηχανημάτων, όπως για το άλεσμα σιτηρών και την κοπή ξύλου, και έπρεπε αυτά να βρίσκονται στο ίδιο μέρος με τον όγκο νερού που πρόσφερε την ενέργεια. Από τον 19 ο αιώνα και ύστερα άρχισε να χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού με τη μέγιστη ανάπτυξή του να ξεκινάει μετά το 1930 και τη δημιουργία των υδροτουρμπίνων. Πλέον υπάρχουν παγκοσμίως πολλές υδροηλεκτρικές μονάδες με μεγαλύτερες το φράγμα Three Gorges στην Κίνα ισχύως 20.3GW, το φράγμα Itaipu μεταξύ Βραζιλίας και Παραγουάης ισχύως 14GW, το φράγμα Guri στη Βενεζουέλα ισχύως 10.2GW, το φράγμα Tucurui στη Βραζιλία ισχύως 8.3GW και το φράγμα Grand Coulee στην Αμερική ισχύως 6.8GW [16]. Υπάρχουν πολλοί τρόποι παραγωγής ηλεκτρισμού από την ενέργεια του νερού. Οι πιο διαδεδομένοι είναι με την κατασκευή φραγμάτων, την εκτροπή του τρεχούμενου νερού των ποταμών, με τη χρήση των κυμάτων και της ενέργειας των παλιρροιών. Στη συνέχεια αναλύονται επιμέρους οι αναφερθείσες μέθοδοι Κατασκευή φραγμάτων Η πιο κοινή μέθοδος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την ενέργεια που περικλείεται στο νερό είναι με την κατασκευή φραγμάτων. Με αυτό τον τρόπο ουσιαστικά το νερό αποκτά κινητική ενέργεια εξαιτίας του ύψους από το οποίο πέφτει, από την κορυφή του φράγματος, κινώντας υδροστρόβιλους. Εικόνα 13 "Λειτουργία υδροηλεκτρικού φράγματος" 21

23 Ειδικότερα, κατασκευάζονται αγωγοί για τη μεταφορά του νερού από το στόμιο εισόδου μέχρι τον υδροστρόβιλο και ανάλογα του υλικού που είναι κατασκευασμένο το κανάλι πετυχαίνεται και διαφορετική ταχύτητα του νερού, η οποία πρέπει να διατηρείται πάνω από μια ελάχιστη τιμή, που φτάνει τελικά σε αυτόν. Η διάμετρος, το υλικό και το πάχος των αγωγών επιλέγονται κατά περίπτωση ανάλογα τις συνθήκες του εδάφους, την προσιτότητα, την υδραυλική πίεση όχλισης, καθώς και τη μείωση των απωλειών τριβής. Στο στόμιο εισόδου του νερού στους αγωγούς τοποθετούνται ειδικές σχάρες απορριμάτων για την αποτροπή της εισόδου φερτών υλών, όπως επίσης και ειδικές πύλες ρύθμισης της εισερχόμενης ποσότητας νερού και ιζηματοπαγίδες για την απομάκρυνση μικροσωματιδίων. Αφού το νερό περάσει τον υδροστρόβιλο επιστρέφει στη φυσιολογική ροή του ποταμού. Η περιστροφική κίνηση του υδροστρόβιλου ο οποίος συνδέεται με μια ηλεκτρογεννήτρια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια που στη συνέχεια τροφοδοτείται μέσω ενός μετασχηματιστή στο δίκτυο [17][18]. Υπάρχουν δύο ειδών υδροστρόβιλοι: Οι στρόβιλοι ώσης μετατρέπουν την δυναμική ενέργεια του νερού σε κινητική ενέργεια μιας δέσμης νερού η οποία εκρέει από ένα ακροφύσιο και προσπίπτει επάνω στους κάδους ή στα πτερύγια του δρομέα. Οι στρόβιλοι αντίδρασης χρησιμοποιούν την πίεση αλλά και την ταχύτητα του νερού για να αναπτύξουν μηχανική ισχύ. Οι πιο γνωστοί σχεδιασμοί υδροστρόβιλων είναι ο στρόβιλος Francis, ο στρόβιλος Pelton, ο στρόβιλος Kaplan και ο στρόβιλος Michell. Ο στρόβιλος Francis κινείται με την πίεση του νερού στα πτερύγια της πτερωτής, το οποίο καθοδηγείται από πτερύγια που στρέφονται αντίθετα από αυτά της πτερωτής. Με αυτό τον τρόπο μπορούν και ρυθμίζονται η γωνία πρόσπτωσης και η ταχύτητα του νερού και κατά συνέπεια οι στροφές και η ισχύς του στροβίλου. Στον στρόβιλο Pelton το νερό οδηγείται σε ένα ή και περισσότερα ακροφύσια από τα οποία εκτοξέυεται με μεγάλες ταχύτητες στα πτερύγια της πτερωτής που έχουν τη μορφή σκαφιδίων για τη μέγιστη εκμετάλλευση της κινητικής ενέργεια του νερού. Αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται σε μεγάλες εγκαταστάσεις με μεγάλα ύψη πτώσης, αλλά μικρές ποσότητες νερού και φτάνει σε απόδοση μέχρι και 90%. Ο στρόβιλος Kaplan χρησιμοποιείται γενικά για μικρά ύψη πτώσης διαθέτοντας ρυθμιζόμενα πτερύγια δρομέα και οδηγά πτερύγια. Αποτελεί κατά κάποιον τρόπο μια βελτιωμένη εκδοχή του στροβίλου Francis. Τέλος, ο στρόβιλος εγκάρσιας ροής (Michell) είναι κατάλληλος για εγκατάσταση με μεγάλη παροχή νερού, αλλά με μικρό ύψος πτώσης. Η επιλογή ενός από τους παραπάνω υδροστρόβιλους εξαρτάται από τη ροή, την ποσότητα και την πίεση του νερού της κάθε περίπτωσης [17]. 22

24 Το πλεονέκτημα της κατασκευής φραγμάτων για την παραγωγή ηλεκτρισμού είναι ότι λόγω του ταμιευτήρα είναι δυνατή μέχρι ένα βαθμό η σταθερή παραγωγή ενέργειας ανεξαρτήτως της εποχής, σε αντίθεση με την επόμενη μέθοδο η οποία εκμεταλλεύεται την ενέργεια του νερού εκτρέποντάς το από την κυρίως ροή του ποταμού Εκτροπή ποταμών Η μέθοδος της εκτροπής της κυρίως ροής ενός ποταμού για την ηλεκτροπαραγωγή μοιάζει αρκετά με αυτή της κατασκευής φραγμάτων. Το διαφοροποιό χαρακτηριστικό είναι η μη ύπαρξη ταμιευτήρα νερού, κάτι το οποίο συνεπάγεται χαμηλότερο κόστος κατασκευής, αλλά και λιγότερο προβλέψιμη και σταθερή παραγωγή ηλεκτρισμού. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται σε μικρές εγκαταστάσεις [18]. Εικόνα 14 "Λειτουργία εκτροπής ενός ποταμού για ηλεκτροπαραγωγή" Στις δύο προηγούμενες μεθόδους χρησιμοποιείται ένας τρόπος προκειμένου να αποθηκεύεται η ενέργεια που παράγεται σε χρονικές περιόδους που η ζήτηση υπερκαλύπτεται προκειμένου να χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια όταν υπάρχει ζήτηση μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να καλυφθεί. Έτσι με τη χρήση αντλιών μεταφέρεται νερό σε δεξαμενές τοποθετημένες σε μεγάλο ύψος όταν η παραγωγή ενέργειας υπερβαίνει τη ζήτηση, το οποίο όταν η ζήτηση και πάλι αυξηθεί επιστρέφεται στη φυσιολογική του ροή για την κίνηση των υδροστροβίλων. Κατά κάποιον τρόπο λοιπόν αποτελεί αυτή η μέθοδος έναν τρόπο συσσώρευσης της διαφορετικά περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας. 23

25 2.3.4 Κυματική ενέργεια Τα θαλάσσια κύματα μεταφέρουν μηχανική ενέργεια η οποία εξαρτάται από το ύψος, το μήκος κύματός (περίοδος) και το μέτωπό τους. Πιο συγκεκριμένα η θεωρητική διαθέσιμη ενέργεια που περικλείεται στα κύματα παγκοσμίως είναι εκατό φορές μεγαλύτερη από το συνολική παραγόμενη ενέργεια από τα υπόλοιπα υδροηλεκτρικά έργα όπως τα φράγματα. Υπάρχουν πάνω από 40 διαφορετικοί τρόποι εκμετάλλευσης αυτής της ενέργειας και μετατροπής της σε ηλεκτρική, η χρήση των οποίων εξαρτάται από την τοποθεσία που θα βρίσκονται [19]. Χωρίζονται σε τρεις βασικές κατηγορίες ανάλογα με την τοποθεσία τους και πιο συγκεκριμένα πάνω στην ακτογραμμή, κοντά στην ακτή και μακριά από την ακτή. Παρακάτω αναφέρονται οι βασικότερες από κάθε κατηγορία. Παλινδρομίζουσα στήλη νερού Σε αυτή τη μέθοδο χρησιμοποιείται ένας θάλαμος κατασκευασμένος πάνω στην ακτογραμμή με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζει στη μεριά που βλέπει τη θάλασσα έναν κυματοθραύστη και στην πίσω του μία στήλη αέρα. Με την ανοδική κίνηση του νερού λόγω των κυμάτων αυτή η στήλη αέρα πιέζεται και μετακινείται προς τα πάνω με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα ρεύμα αέρα προς την πίσω μεριά του θαλάμου. Εκεί τοποθετείται ένας αεροστρόβιλος ο οποίος περιστρέφεται από τη ροή του αέρα και κινεί μία γεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Στη συνέχεια όμως ακολουθεί η καθοδική κίνηση του νερού εξαιτίας της οποίας προκαλείται υποπίεση μέσα στον Εικόνα 15 "Λειτουργία παλινδρομίζουσας στήλης νερού" θάλαμο με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα αντίθετο ρεύμα αέρα αυτή τη φορά από την πίσω μεριά, που βρίσκεται ο αεροστρόβιλος, προς την κατεύθυνση του νερού. Αυτός είναι και ο λόγος που χρησιμοποιείται αεροστρόβιλος τύπου Wells προκειμένου η περιστροφή του να μην αλλάζει όταν αντιστρέφεται η ροή του αέρα όπως θα συνέβαινε με έναν κοινό αεροστρόβιλο. Επιπλέον, χρησιμοποιείται ασύγχρονη γεννήτρια για την παραγωγή του ηλεκτρισμού καθώς οι στροφές της δεν είναι σταθερές. Έτσι, το σύστημα διασυνδέεται με το δίκτυο στο οποίο μπορεί να δίνει τάση σταθερής συχνότητας [19]. 24

26 Wave dragon system Για τη μέθοδο αυτή χρησιμοποιείται ένα είδος χαμηλής μαούνας η οποία υπερκαλύπτεται, λόγω του μικρού της ύψους, από τα κύματα. Αυτός είναι και ο λόγος που τοποθετείται κοντά στην ακτή, καθώς εκεί το ύψος τον κυμάτων αυξάνεται αφού το βάθος του νερού μειώνεται. Η λειτουργία της βασίζεται στις ράμπες που υπάρχουν γύρω από τα τοιχώματά της οι οποίες επιτρέπουν στα κύματα να ανέβουν. Στη συνέχεια με τη βοήθεια της βαρύτητας το νερό εξέρχεται και πάλι στη θάλασσα μέσα από έναν υδροστρόβιλο που κινεί μία γεννήτρια. Αυτές οι κατασκευές μπορούν και αγκυροβολούνται είτε μόνες τους είτε σε συστάδα πολλές Εικόνα 16 " Wave dragon system" μαζί παράγοντας έτσι αρκετή ενέργεια όση μία τυπική μονάδα παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα. Η μη ύπαρξη κινούμενων μερών πέραν του υδροστροβίλου και της γεννήτριας την κάνει αρκετά αξιόπιστη, όπως επίσης εύκολη και φθηνή στη συντήρησή της [19]. Pelamis wave energy converter Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί κυλίνδρους διαμέτρου 3.5 και μήκους 30 μέτρων. Αυτοί καθώς είναι κενοί επιπλέουν, δε συνδέονται όμως άμεσα μεταξύ τους, αλλά ανάμεσά τους παρεμβάλονται κύλινδροι ίδιας διαμέτρου και μήκους 5 μέτρων οι οποίοι συνδέονται αρθρωτά με τους πρώτους. Η κατασκευή επιπλέει ημιβυθισμένη και αγκυροβολείται στο βυθό. Στους μικρούς κυλίνδρους βρίσκονται τοποθετημένα έμβολα, τα οποία τους συνδέουν με τους επιπλέοντες κυλίνδρους, και η ανοδική και καθοδική κίνηση των κυμάτων προκαλεί την κίνησή Εικόνα 17 "Pelamis wave energy converter" τους. Αυτή η κίνησή τους αντλεί υδραυλικό υγρό το οποίο τροφοδοτεί έναν υδραυλικό κινητήρα που κινεί μία γεννήτρια. Η συνολική ηλεκτρική ενέργεια των κυλίνδρων μεταφέρεται στον πρώτο κενό κύλινδρο μέσα στον οποίο είναι τοποθετημένος ένας μετασχηματιστής. Από εκεί και με υποθαλάσσια καλώδια η ενέργεια μεταφέρεται στη στεριά και τροφοδοτείται στο δίκτυο [19]. 25

27 2.3.5 Ενέργεια θαλάσσιων ρευμάτων Αν και δε χρησιμοποιείται ακόμα ευρέως η ηλεκτρική ενέργεια που μπορούν να αποδώσουν τα θαλάσσια ρεύματα είναι αρκετά μεγάλη και το κυριότερο προβλέψιμη. Είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούνταν από τους ανθρώπους και τα αρχαία χρόνια, ωστόσο εξαιτίας του υψηλού κόστους εκμετάλλευσής τους η μέχρι τώρα ανάπτυξή τους είναι αναλογικά μικρή σε σχέση με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας θαλάσσια ρεύματα, οι βασικότεροι των οποίων είναι με τη χρήση παλιρροιακών γεννητριών ροής, παλιρροιακών φραγμάτων και δυναμικών παλιρροιακών φραγμάτων [20]. Παλιρροιακές γεννήτριες ροής Αυτή η μέθοδος παράγει ηλεκτρική ενέργεια με τον ίδιο τρόπο που παράγεται και από τις ανεμογεννήτριες στη στεριά, με μόνη διαφορά την αυξημένη αποδοτικότητα έναντι αυτών. Αυτό συμβαίνει καθώς το νερό είναι περίπου 800 φορές πιο πυκνό από τον αέρα, κάτι που σημαίνει ότι μπορεί να παραχθεί μεγάλη ποσότητα ενέργειας με σχετικά χαμηλές ταχήτητες ροής του νερού. Όλα τα υπόλοιπα στοιχεία της είναι ίδια με αυτά των ανεμογεννητριών. Το θετικότερο όμως στοιχείο της είναι πως η παραγωγή του ηλεκτρισμού είναι πολύ προβλέψιμη μιας και τα παλιρροιακά ρεύματα προκαλούνται Εικόνα 18 "Παλιρροιακή γεννήτρια ροής" από τη βαρυτική έλξη της σελήνης [20]. Αυτός ο τρόπος εκμετάλλευσης της ροής του νερού μπορεί να χρησιμοποιηθεί οπουδήποτε υπάρχει ροή νερού, αρκεί να έχει επαρκή ταχύτητα, ακόμα και σε ποτάμια ή υποθαλάσσια ρεύματα. Παλιρροιακά φράγματα Σε αυτή την περίπτωση κατασκευάζεται ένα είδος φράγματος κατά μήκος ενός θαλάσσιου κόλπου στον οποίο είναι γνωστό από μελέτες που έχουν προηγηθεί ότι η στάθμη του νερού αυξομειώνεται επαρκώς ως αποτέλεσμα των παλιρροιακών ρευμάτων. Σε αντίθεση όμως με τα φράγματα των ποταμών που αναφέρθηκαν πιο πάνω αυτά επιτρέπουν την επικοινωνία της μιας πλευράς τους με την άλλη. Αυτή η 26

28 επικοινωνία όμως γίνεται μέσα από έναν υδροστρόβιλο. Έτσι όταν δημιουργείται παλίρροια και η στάθμη του νερού ανέβει, λόγω του φράγματος, προκαλείται διαφορά στην στάθμη του στις δύο μεριές. Έτσι προκειμένου να περάσει το νερό στη μεριά με τη χαμηλότερη στάθμη αναγκαστικά περνάει από τον υδροστρόβιλο ο οποίος όντας συνδεδεμένος με ηλεκτρογεννήτρια παράγει ηλεκτρισμό. Όταν η παλίρροια αποχωρίσει γίνει ακριβώς η ίδια διαδικασία, αλλά το νερό ρέει αντίθετα από ότι στην πρώτη περίπτωση. Η διαδικασία αυτή φαίνεται σχηματικά και στην παρακάτω εικόνα [20] [21]. Εικόνα 19 "Λειτουργία παλιρροιακού φράγματος" Δυναμικά παλιρροιακά φράγματα Η λειτουργία αυτών των φραγμάτων μοιάζει πολύ με των κανονικών παλιρροιακών φραγμάτων με μόνη διαφορά ότι η κατασκευή δεν απομωνώνει στην πραγματικότητα εντελώς τη μία μεριά του από την άλλη. Για τη λειτουργία του χρειάζονται ρεύματα που να ρέουν παράλληλα με την ακτογραμμή ούτως ώστε να χτιστεί κάθετα σε αυτή μια κατασκευή που θυμίζει φράγμα σχήματος Τ η οποία θα εκτείνεται σε μεγάλο μήκος μέσα στη θάλασσα, όπως φαίνεται στην εικόνα 20. Έτσι δημιουργούνται δύο περιοχές με διαφορά στη στάθμη του νερού και με την τοποθέτηση υδροστροβίλων μέσα στο φράγμα παράγεται ηλεκτρισμός [20][21]. 27

29 Εικόνα 20 "Παρουσίαση δυναμικού παλιρροιακού φράγματος" Η συγκεκριμένη μέθοδος δεν έχει χρησιμοποιηθεί ακόμα μιας και κάποια από τα προβλήματα που παρουσιάζει δεν έχουν επιλυθεί. Τέτοια είναι ο κίνδυνος σε σφοδρές καταιγίδες, η αλλοίωση της θαλάσσιας ζωής και των ναυτικών γραμμών, όπως επίσης και η συγκέντρωση ιζημάτων. 28

30 2.4 Γεωθερμική ενέργεια Εισαγωγή στη γεωθερμική ενέργεια Οι γεωθερμικές πηγές είναι γνωστό πώς χρησιμοποιούνταν από τα αρχαία χρόνια κυρίως για το πλύσιμο των ανθρώπων, αλλά και για τις ιαματικές ιδιότητές τους. Η γεωθερμική ενέργεια άρχισε να χρησιμοποιείται για τη θέρμανση χώρων, την παραγωγή ηλεκτρισμού και τη λειτουργία των βιομηχανιών μετά τον 20 ο αιώνα. Πλέον χρησιμοποιείται σε πάνω από 80 χώρες είτε άμεσα, είτε για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας [22]. Η ενέργεια που περικλείεται στο έδαφος και το υπέδαφος μπορεί να εκμεταλλευτεί με πολλούς τρόπους, ανάλογα πάντα με τη θερμοκρασία και κατά συνέπεια την ενθαλπία της κάθε περίπτωσης. Πιο συγκεκριμένα, οι πηγές υψηλής ενθαλπίας χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση ξηρού ατμού, υγρού ατμού ή δυαδικού κύκλου και οι πηγές χαμηλής ενθαλπίας έχουν άμεσες χρήσεις όπως τη θέρμανση χώρων, την αφαλάτωση θαλασσινού νερού και τις υδατοκαλλιέργειες [17] Αβαθής γεωθερμία Η αβαθής γεωθερμία χρησιμοποιεί τη σταθερή θερμοκρασία του εδάφους προκειμένου να μεταβάλει τη θερμοκρασία των κλειστών χώρων ανάλογα την περίπτωση. Με τη χρήση γεωθερμικών αντλιών κυκλοφορείται έναν ψυκτικό μέσο μέσα από σωληνώσεις οι οποίες καταλήγουν στο έδαφος και ο τρόπος λειτουργίας τους θυμίζει πολύ αυτόν ενός τυπικού κλιματιστικού. Η διαφορά είναι πως αντί να πραγματοποιείται ανταλλαγή της θερμότητας με τον εξωτερικό αέρα πραγματοποιείται με το έδαφος. Έτσι, αυτό κατά τους χειμερινούς κρύους μήνες λειτουργεί ως πηγή θερμότητας, ενώ τους θερμούς καλοκαιρινούς ως απορροφητής θερμότητας. Σε βάθος 6 μέτρων η θερμοκρασία του κυμαίνεται κατά μέσο όρο από 10 μέχρι 16 o C σε όλη τη διάρκεια του έτους. Εξαιτίας της σταθερής θερμοκρασίας του εδάφους τα γεωθερμικά κλιματιστικά συστήματα είναι πολύ πιο οικονομικά και αποδοτικά [23]. Για την εκμετάλλευση της ενέργειας αυτής χρησιμοποιούνται δύο διαφορετικά συστήματα. Το ένα λειτουργεί με την άμεση ανταλλαγή θερμότητας, ενώ το άλλο χρησιμοποιεί ένα κλειστό κύκλωμα. Το κάθε ένα περιγράφεται αναλυτικότερα παρακάτω. Σύστημα άμεσης ανταλλαγής θερμότητας Αυτή η μέθοδος είναι η πιο απλή και φθηνή στην κατασκευή της, καθώς το ψυκτικό μέσο θερμαίνεται από το έδαφος, με την κυκλοφορία μέσα από θαμμένους σε αυτό σωλήνες, και με τη βοήθεια της αντλίας μεταφέρεται στο εσωτερικό του κτηρίου 29

31 όπου και γίνεται ανταλλαγή της θερμότητας με τον ψυχρότερο αέρα του εσωτερικού του με αποτέλεσμα την πτώση της θερμοκρασίας του μέσου. Στη συνέχεια, μεταφέρεται και πάλι στις θαμμένες σωληνώσεις ούτως ώστε να αυξηθεί εκ νέου η θερμοκρασία του [23]. Η παραπάνω λειτουργία φαίνεται σχηματικά στην επόμενη εικόνα. Εικόνα 21 "Λειτουργία άμεσης ανταλλαγής θερμότητας αβαθούς γεωθερμίας" Με αυτό τον τρόπο ωστόσο υπάρχει κίνδυνος σε περίπτωση διαρροής κάποιου σωλήνα να δραπετεύσουν επιβλαβή αέρια που χρησιμοποιούνται συνήθως ως ψυκτικά μέσα. Αυτός είναι και ο λόγος που τέτοιου είδους εγκαταστάσεις έχουν πλέον απαγορευθεί να κατασκευάζονται σε αρκετές χώρες. Σύστημα κλειστού κυκλώματος Αυτός ο τύπος χρησιμοποιεί δύο κυκλώματα στη μεριά του συστήματος που βρίσκεται στο έδαφος. Στο ένα κυκλοφορεί μείγμα νερού με αντιψυκτικό και είναι θαμμένο στο έδαφος και στο άλλο το ψυκτικό μέσο και το οποίο δε βρίσκεται μέσα στο έδαφος, αλλά ανταλλάσει θερμότητα με αυτό του πρώτου κυκλώματος. Έτσι σε περίπτωση διαρροής δεν υπάρχει ο κίνδυνος που αναφέρθηκε στην προηγούμενη μέθοδο. Για τη λειτουργία του το μείγμα των θαμμένων στο έδαφος σωληνώσεων θερμαίνεται από τη σταθερή θερμοκρασία του εδάφους και με τη βοήθεια αντλίας μεταφέρεται σε έναν εναλλάκτη θερμότητας όπου και ανταλλάσει τη θερμότητά του με το ψυκτικό μέσο του δεύτερου κυκλώματος. Στη συνέχεια, επιστρέφει και πάλι κρύο στο έδαφος. Αυτός ο κύκλος επαναλαμβάνεται συνεχώς και έτσι επιτυγχάνεται η θέρμανση του εσωτερικού χώρου. Στην περίπτωση που το σύστημα χρησιμοποιηθεί για την ψύξη του χώρου τότε λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο, αλλά το μείγμα του πρώτου κυκλώματος εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας ψυχρό και εξέρχεται θερμότερο. Έτσι το ψυκτικό μέσω του δεύτερου κυκλώματος προσλαμβάνει θερμότητα από τον εσωτερικό χώρο και τη μεταφέρει στο μείγμα του πρώτου κυκλώματος [23]. Η λειτουργία αυτού του συστήματος περιγράφεται σχηματικά στην παρακάτω εικόνα. 30

32 Εικόνα 22 "Λειτουργία συστήματος κλειστού κυκλώματος" Για τις δύο παραπάνω μεθόδους υπάρχουν διάφοροι τρόποι τοποθέτησης των σωληνώσεων στο έδαφος και η χρήση του καθενός εξαρτάται από την εκάστοτε εφαρμογή. Για εφαρμογές με αρκετό διαθέσιμο χώρο χρησιμοποιείται οριζόντιο κύκλωμα, ενώ για περιορισμένο διαθέσιμο χώρο χρησιμοποιείται κατακόρυφο κύκλωμα. Σε περίπτωση που υπάρχει κοντά στην τοποθεσία ανοικτός υδροφόρος χρησιμοποιείται κύκλωμα λίμνης με αποτέλεσμα την απαλειφή του κόστους εκσκαφής, αφού οι σωληνώσεις τοποθετούνται στον πυθμένα της. Τέλος, υπάρχει και το ανοιχτό κύκλωμα στο οποίο το νερό χρησιμοποιείται ως άμεση πηγή ενέργειας και γιαυτό αποτελεί το πιο οικονομικό σύστημα γεωθερμίας [24]. Εικόνα 23 "Μέθοδοι τοποθέτησης υπόγειων σωληνώσεων" 31

33 2.4.3 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της γεωθερμικής Ανάλογα με τους τύπους των γεωθερμικών πηγών που συναντώνται, δηλαδή ξηρού ή υγρού ατμού, υπάρχουν και διαφορετικοί τρόποι για την παραγωγή ηλεκτρισμού από αυτές. Στις περισσότερες όμως περιπτώσεις χρησιμοποιείται ο ατμός που παράγεται είτε απευθείας, είτε μετά από επεξεργασία για την κίνηση ατμοστροβίλων. Στη συνέχεια αναλύονται κάθε μία από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται σε κάθε περίπτωση. Παραγωγή ηλεκτρισμού από πηγές ξηρού ατμού Οι πηγές ξηρού ατμού αποτελούν τον πιο εύκολο και απλό τρόπο παραγωγής ηλεκτρισμού από τη γεωθερμία. Σε αυτές ο ατμός έχει θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 150 o C και επειδή δεν είναι καθαρός, αλλά περιέχει σωματίδια πετρωμάτων, στις σωληνώσεις που τον οδηγούν στον ατμοστρόβιλο τοποθετούνται φυγοκεντρικοί κυκλωνικοί διαχωριστές που επιτρέπουν μόνο στα σωματίδια του ατμού να περάσουν. Επιπλέον, σε όλες τις σωληνώσεις τοποθετούνται βαλβίδες για την απομάκρυνση τυχόν συμπυκνώματος που μπορεί να δημιουργηθεί από τον ατμό. Ο ατμοστρόβιλος συνδέεται με ηλεκτρογεννήτρια η οποία διανέμει την ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο. Μετά τον ατμοστρόβιλο ο ατμός οδηγείται σε έναν συμπυκνωτή όπου μετατρέπεται σε νερό μιας και η θερμοκρασία του μειώνεται σημαντικά. Αυτό το Εικόνα 24 "Παραγωγή ηλεκτρισμού από πηγή ξηρού ατμού" νερό στη συνέχεια είτε χρησιμοποιείται σαν ψυκτικό μέσο για τον συμπυκνωτή, είτε επιστρέφει και πάλι στο υπέδαφος μέσα από πηγές επανέγχυσης. Η αποδοτικότητα τέτοιων εγκαταστάσεων είναι αρκετά υψηλή και κυμαίνεται απο 50% μέχρι 70% [25]. Παραγωγή ηλεκτρισμού από πηγές υγρού ατμού Για την παραγωγή ηλεκτρισμού από πηγές υγρού ατμού νερό υπο μεγάλη πίεση και με θερμοκρασία τουλάχιστον 180 o C αναβλύζει από το υπέδαφος. Αυτός ο τύπος εγκατάστασης είναι ο πιο κοινός που υπάρχει σήμερα. Καθώς αυτό το νερό εκτείθεται σε χαμηλώτερες πιέσεις και θερμοκρασίες από αυτές που βρισκόταν στο υπέδαφος μόλις έρθει στην επιφάνεια δημιουργεί ένα μείγμα νερού ατμού. Αυτό όμως δε μπορεί να τροφοδοτήσει απευθείας τον ατμοστρόβιλο και γιαυτό τον λόγο περνάει από έναν φυγοκεντρικό κυκλωνικό διαχωριστή προκειμένου να διαχωριστεί ο 32

34 οφέλιμος ατμός από το νερό. Στη συνέχεια ο ατμός οδηγείται όπως και στην προηγούμενη μέθοδο στον ατμοστρόβιλο και μετά στον συμπυκωντή για να μετατραπεί σε νερό. Σε πολλές περιπτώσεις αν το αρχικό μείγμα είναι υπό κατάλληλες συνθήκες μπορεί το νερό που θα διαχωριστεί στον αρχικό φυγοκεντρικό διαχωριστή να περάσει στη συνέχεια και από δεύτερο, καθώς λόγω της πολύ υψηλής θερμοκρασίας του απελευθερώνει εκ νέου ατμό. Αυτός ο ατμός χρησιμοποιείται σε δεύτερο ατμοστρόβιλο και στη συνέχεια συμπυκνωτή. Στην ουσία αυτή η μέθοδος είναι ίδια με αυτή του ξηρού ατμού απο το στάδιο που θα παραχθεί ο ατμός και ύστερα [25]. Εικόνα 25 "Παραγωγή ηλεκτρισμού από πηγή υγρού ατμού" Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση δυαδικού κύκλου Οι εγκαταστάσεις που παράγουν ηλεκτρισμό με τη χρήση δυαδικού κύκλου αρχίζουν και αναπτύσσονται τα τελευταία χρόνια και μπορούν να δεχτούν και υγρά θερμοκρασίας ακόμα και 57 o C [26]. Για τη λειτουργία αυτών το θερμό νερό μιας γεωθερμικής πηγής μεταφέρει τη θερμότητά του, μέσα από έναν εναλλάκτη θερμότητας, σε ένα δευτερεύον υγρό του οποίου η θερμοκρασία βρασμού είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του νερού. Στη συνέχεια το νερό επιστρέφει και πάλι στο υπέδαφος μέσα από πηγές επανέγχυσης και το δευτερεύον υγρό που πλέον έχει μετατραπεί σε αέριο κατευθύνεται σε έναν ατμοστρόβιλο. Αφού εξέλθει από αυτόν συμπυκνώνεται και πάλι σε υγρό και μεταφέρεται ξανά στον εναλλάκτη θερμότητας προκειμένου να μετατραπεί εκ νέου σε αέριο προσλαμβάνοντας θερμότητα από το θερμό νερό της πηγής. Επομένως, το υγρό αυτό κινείται σε έναν κλειστό Εικόνα 26 "Παραγωγή ηλεκτρισμού με χρήση δυαδικού κύκλου" κύκλο ξεχωριστό από αυτόν του νερού, γιαυτό και η συγκεκριμένη μέθοδος ονομάζεται δυαδικού κύκλου [25]. 33

35 2.5 Βιομάζα Εισαγωγή στη βιομάζα Η λέξη βιομάζα χαρακτηρίζει όλα τα οργανικά υλικά, που έχουν δηλαδή βιολογική προέλευση, όπως ξύλο, γεωργικά υπολείμματα και απόβλητα. Η κυριότερη πηγή βιομάζας είναι οποιασδήποτε μορφής βλάστιση, η οποία μέσω της φωτοσύνθεσης παράγει ενέργεια. Η ηλιακή ενέργεια που προσλαμβάνουν τα φυτά αποθηκεύεται με τη μορφή χημικών δεσμών οι οποίοι όταν σπάνε την αποδεσμεύουν. Αυτό μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους όπως η καύση, η αποσύνθεση και η χώνεψη. Σε κάθε περίπτωση όμως, είτε γίνεται θερμοχημικά, είτε βιοχημικά, ο άνθρακας που περικλείεται οξειδώνεται παράγοντας έτσι διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται χρησιμοποιείται στη συνέχεια εκ νέου από τα φυτά για την παραγωγή βιομάζας [27]. Παρακάτω αναλύονται οι βασικότεροι τρόποι εκμετάλλευσης της ενέργειας τις βιομάζας για τη θεμορχημική και βιοχημική μετατροπή Θερμοχημική μετατροπή Στη θερμοχημική μετατροπή υπάρχουν τέσσερεις διαφορετικοί τρόποι για την εκμετάλλευση της ενέργειας της βιομάζας οι οποίοι είναι η κάυση, η αεριοποίηση, η πυρόλυση και η υδροθερμική αναβάθμιση/υγροποίηση. Για την τελευταία από αυτές δεν υπάρχει μεγάλη ανάπτυξη λόγω της πολυπλοκότητάς της. Καύση Ο πιο εύκολος τρόπος είναι με την καύση, η οποία παράγει θερμοκρασίες o C που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού που στη συνέχεια μπορεί να αξιοποιηθεί είτε για τη θέρμανση χώρων, είτε για την παραγωγή ηλεκτρισμού με τη χρήση ατμοστρόβιλων, είτε ακόμα και για την κίνηση οχημάτων (Εικόνα 27). Η αποδοτικότητα τέτοιων διεργασιών μετατρέπει 20% - 40% της βιομάζας σε ενέργεια [28]. Αεριοποίηση Η αεριοποίηση περιλαμβάνει τη μερική οξείδωση της βιομάζας σε υψηλές θερμοκρασίες που κυμαίνονται στους o C με αποτέλεσμα την παραγωγή εύλεκτου αερίου. Αυτό στη συνέχεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί, μετά από ειδικό καθαρισμό, για την παραγωγή ατμού και ηλεκτρικής ενέργειας ή για την κίνηση οχημάτων (Εικόνα 27). Η αποδοτικότητα της αεριοποίησης είναι περίπου 50% [28]. 34

36 Πυρόλυση Η πυρόλυση επιτυγχάνεται με τη θερμική καταστροφή, σε θερμοκρασίες περίπου 500 o C, της βιομάζας απουσία οξυγόνου, η οποία τη μετατρέπει σε στερεά, υγρά ή αέρια κλάσματα. Έτσι είναι δυνατή η παραγωγή ξυλάνθρακα, βιοελαίου και βιοαερίου τα οποία χρησιμοποιούνται για την κάλυψη διάφορων αναγκών (Εικόνα 27). Η αποδοτικότητά της μπορεί να φτάσει μέχρι και 80% [28]. Εικόνα 27 "Τρόποι εκμετάλλευσης της βιομάζας με τη χρήση θερμοχημικών μεθόδων" 35

37 2.5.3 Βιοχημική μετατροπή Στη βιοχημική μετατροπή χρησιμοποιούνται δύο βασικοί τρόποι εκμετάλλευσης της ενέργειας που περικλείεται στη βιομάζα. Αυτοί είναι η αναερόβια χώνευση και η ζύμωση. Αναερόβια χώνευση Στην αναερόβια χώνευση γίνεται μετατροπή του οργανικού φορτίου της βιομάζας σε βιοαέριο μέσω της δράσης μικροοργανισμών με απουσία οξυγόνου. Το παραγόμενο άεριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Χρησιμοποιείται για βιομάζα η οποία περιέχει μεγάλες ποσότητες υγρασίας από 80% και πάνω. Το θετικότερο ίσως στοιχείο αυτής της μεθόδου είναι πως μπορεί να μετατρέψει ακόμα και χώρους υγειονομικής ταφής απορριμάτων ή λύματα σε χρησιμοποιήσιμη ενέργεια. Ο τρόπος που θα γίνει αυτό ποικίλει ανάλογα με το είδος της βιομάζας. Αν το αρχικό υλικό αποτελείται από λύματα, τότε συγκεντρώνεται σε στεγανές δεξαμενές, όπου και αποσυντίθεται με τη χρήση μικροορανισμών. Στην περίπτωση της εκματάλλευσης χώρου υγειονομικής ταφής απορριμάτων γίνονται ειδικές γεωτρήσεις σε ολόκληρη την επιφάνει του χώρου μέσα από τις οποίες αντλείται το βιοαέριο που παράγεται από την αποσύνθεσή τους [28][17]. Ζύμωση Η ζύμωση χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα για την παραγωγή αιθανόλης. Σε αυτή η βιομάζα αλέθεται και μετατρέπεται μέσω ενζύμων σε σάκχαρα. Τα σάκχαρα στη συνέχεια με την προσθήκη μαγιάς μετατρέπονται σε αιθανόλη. Η αιθανόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλές εφαρμογές η βασικότερη των οποίων είναι η κίνηση οχημάτων. Η διαδικασία της φαίνεται και στο παρακάτω σχεδιάγραμμα ανάλογα το υλικό της βιομάζας [28]. Εικόνα 28 "Διαδικασία παραγωγής αιθανόλης" 36

38 3. Ενεργειακές Τεχνολογίες Υδρογόνου Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν αποτελώντας το 90% αυτού. Παρόλα αυτά δε συναντάται πουθενά στη φύση σε καθαρή μορφή, αλλά σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία όπως ο άνθρακας και το οξυγόνο. Έχοντας την ικανότητα να αποθηκεύει την προσδιδόμενη ενέργεια για την επίτευξη του διαχωρισμού του από τα υπόλοιπα στοιχεία ενδείκνυται για πολλές εφαρμογές, είτε στατικές, είτε κινητές. Προσφέρει έτσι τη δυνατότητα, κάτω από κατάλληλες συνθήκες, να απαλλάξει τις σημερινές κοινωνίες από την εξάρτησή τους στα ορυκτά καύσιμα [29][30]. Η παραγωγή του υδρογόνου είναι ήδη ανεπτυγμένη μέχρι ένα βαθμό, αφού χρησιμοποιείται εκτενώς σε ορισμένες βιομηχανίες, όπως αυτή της παραγωγής αμμωνίας ως λίπασμα (NH 3 ), των διυλιστηρίων πετρελαίου για την υδρογονοπυρόληση και της βιομηχανίας τροφίμων για διεργασίες όπως η υδρογόνωση ελαίων. Εκτός όμως από τις παραπάνω χρήσεις του μπορεί να χρησιμποιηθεί και σαν μέσο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση κυψελών καυσίμου [30]. Πίνακας 2 "Τρόποι παραγωγής, αποθήκευσης και χρήσης υδρογόνου" Οι κυψέλες καυσίμου είναι ειδικές διατάξεις με τη δυνατότητα να μετατρέπουν με ηλεκτροχημικό τρόπο καύσιμα, όπως υδρογόνο, μεθανόλη και γλυκόζη, σε συνδυασμό με το οξυγόνο του αέρα σε ηλεκτρισμό, νερό και θερμική ενέργεια. Αποτελούνται από τρία κύρια μέρη, το ηλεκτρόδιο ανόδου, το ηλεκτρόδιο καθόδου και ανάμεσά τους έναν ηλεκτρολύτη [29]. 37

39 Στη συνέχεια γίνεται αναλυτικότερη αναφορά στον τρόπο λειτουργίας τέτοιων κυψελών, καθώς επίσης και στα διαφορετικά είδη που έχουν αναπτυχθεί για ποικίλες εφαρμογές. Επιπλέον, θα αναφερθούν οι βασικότερες μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου, όπως παραγωγή από ορυκτά καύσιμα και ηλεκτρόλυση, καθώς επίσης και τρόποι ασφαλούς αποθήκευσής του για χρήση του σε διάφορες εφαρμογές. 3.1 Κυψέλες καυσίμων Οι κυψέλες καυσίμου διαφοροποιούνται ανάλογα το καύσιμο και τον ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιούν, καθώς επίσης και τη θερμοκρασία στην οποία λειτουργούν. Το πιο κοινό καύσιμό τους είναι το υδρογόνο, αλλά είναι δυνατή η χρήση και υδρογονανθράκων όπως το φυσικό αέριο και η μεθανόλη. Λειτουργούν κατα κάποιον τρόπο σαν μπαταρίες με τη διαφορά όμως ότι όσο υπάρχει παροχή καυσίμου και αέρα συνεχίζουν να παράγουν ηλεκτρισμό. Η απόδοσή τους συνήθως κυμαίνεται από 40% μέχρι 60%, αλλά μπορεί να φτάσει μέχρι και 85% αν γίνει εκμετάλλευση και της θερμικής ενέργειας που παράγεται κατά την αντίδραση [29][31]. Στον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 3) φαίνονται τα βασικότερα είδη κυψελών καυσίμου και η χρηστικότητα του καθενός. Τα ηλεκτρόδια ανόδου και καθόδου αντιπροσωπεύουν τον αρνητικό και θετικό πόλο αντίστοιχα της κυψέλης, ενώ ο ηλεκτρολύτης είναι η ουσία που μεταφέρει τα φορτισμένα ιόντα από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο. Στη συνέχεια αναλύονται συνοπτικά τα διάφορα είδη των κυψελών καυσίμου Κυψέλες καυσίμων με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEMFC) Εικόνα 29 "Αρχή λειτουργίας PEMFC" Οι κυψέλες καυσίμων με μεμβράνη ανταλλάγης πρωτονίων ονομάζονται αλλιώς και κυψέλες με μεμβράνη πολυμερούς ηλεκτρολύτη, καθώς χρησιμοποιούν σαν ηλεκτρολύτη μία συμπαγή μεμβράνη πολυμερούς. Επιπλέον, τα ηλεκτρόδιά τους αποτελούνται από πορώδη άνθρακα και περιέχουν καταλύτη από πλατίνα. Για τη λειτουργία τους η μεμβράνη πρέπει να επιτρέπει τη μεταφορά των ιόντων του υδρογόνου (πρωτονίων), αλλά όχι και των ηλεκτρονίων, καθώς αν συνέβαινε αυτό τότε θα προκαλείτο βραχυκύκλωμα. Επίσης, πρέπει να παρεμποδίζει τη μετακίνηση είτε του υδρογόνου, είτε του οξυγόνου από τη μια μεριά στην άλλη. Επομένως, για την παραγωγή ηλεκτρισμού με τη 38

40 Πίνακας 3 "Είδη και χρηστικότητα κυψελών καυσίμου" 39

41 συγκεκριμένη κυψέλη το υδρογόνο καύσιμο εισέρχεται από την πλευρά του αρνητικού ηλεκτροδίου (ανόδου) της ηλεκτρολυτικής μεμβράνης και αφού έρθει σε επαφή με την καταλύτη διαχωρίζεται σε θετικά ιόντα υδρογόνου (κατιόντα) και ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια προκειμένου να μεταφερθούν στην άλλη πλευρά της μεμβράνης αναγκάζονται να περάσουν μέσα από εξωτερικούς αγωγούς οι οποίοι εννώνουν την άνοδο με την κάθοδο και πάνω στους οποίους είναι συνδεδεμένο το ηλεκτρικό φορτίο, μιας και δεν τους επιτρέπεται να περάσουν μέσα από τον ηλεκτρολύτη. Έτσι, δημιουργείται στον αγωγό ηλεκτρικό ρεύμα που τροφοδοτεί το επιθυμητό φορτίο. Τα κατιόντα του υδρογόνου έχοντας τη δυνατότητα να περάσουν μέσα από τη μεμβράνη φτάνουν στην κάθοδο όπου ενώνονται με με το οξυγόνο του αέρα για τη δημιουργία νερού [29][31]. Αυτή η μορφή κυψελών καυσίμου αποτελεί και την καλύτερη επιλογή για κινητές εφαρμογές όπως σε οχήματα κινούμενα από υδρογόνο, καθώς απελευθερώνει ικανοποιητική ποσότητα ενέργειας, σε συνδυασμό με σχετικά μικρό βάρος και όγκο. Επιπλέον, λειτουργούν σε χαμηλές θερμοκρασίες, κάτι το οποίο τις κάνει πιο αξιόπιστες αυξάνοντας την αντοχή τους. Το μόνο αρνητικό στοιχείο τους έναντι άλλων μορφών κυψελών είναι πως λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας λειτουργίας τους απαιτούν τη χρήση ευαίσθητου στο μονοξείδιο του άνθρακα καταλύτη πλατίνας, κάτι το οποίο αυξάνει το κόστος κατασκευής [29] Κυψέλες καυσίμου αλκαλίων (AFC) Οι κυψέλες καυσίμου αλκαλίων είναι οι πιο ανεπτυγμένες και χρησιμοποιούν μια μήτρα εμποτισμένη με ένα υδατικό διάλυμα αλκαλίων ως ηλεκτρολύτη. Είναι γνωστές και ως κυψέλες καυσίμου Bacon, από την ονομασία του εφευρέτη τους, και άρχισε να τις χρησιμοποιεί εκτενώς η NASA από τη δεκαετία του 60 για τη δημιουργία πόσιμου νερού, θερμότητας και ηλεκτρισμού στις διαστημικές αποστολές της. Αν και η αποδοτικότητά τους μπορεί να φτάσει και το 70% δε χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές πέραν των διαστημικών εξαιτίας της μεγάλης ευαισθησίας τους στο διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό παρεμποδίζει τη λειτουργία τους και μειώνει τον χρόνο ζωής τους σε βαθμό που γίνονται οικονομικά ασύμφορες, καθώς για να αποφευχθεί αυτό Εικόνα 30 "Αρχή λειτουργίας AFC" πρέπει ο εισερχόμενος αέρας να είναι απαλλαγμένος από οποιαδήποτε μικροποσότητα διοξειδίου του άνθρακα [29][30]. 40

42 Για τη λειτουργία τους εισέρχεται υδρογόνο στο ηλεκτρόδιο της ανόδου το οποίο στην επαφή του με τον ηλεκτρολύτη (συνήθως υδροξείδιο του καλίου) οξειδώνεται παράγοντας νερό και απελευθερώνοντας ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια προκειμένου να φτάσουν στο ηλεκτρόδιο της καθόδου περνούν μέσα από το εξωτερικό κύκλωμα στο οποίο βρίσκεται συνδεδεμένο το φορτίο δημιουργώντας έτσι ηλεκτρικό ρεύμα. Φτάνοντας τα ηλεκτρόνια στην κάθοδο προκαλούν τη δημιουργία ανιόντων υδροξειδίου τα οποία χρησιμοποιούνται για την εκ νέου οξείδωση υδρογόνου [31] Κυψέλες καυσίμου φωσφορικού οξέος (PAFC) Οι κυψέλες καυσίμου φωσφορικού οξέος χρησιμοποιούν σαν ηλεκτρολύτη μήτρα κατασκευασμένη από καρβίδιο του πυριτίου εμποτισμένη με υγρό φωσφορικό οξύ. Τα ηλεκτρόδιά τους είναι κατασκευασμένα από πορώδη άνθρακα με περιεκτικότητα πλατίνας ως καταλύτη. Ο βαθμός απόδοσής τους κημαίνεται από 40% μέχρι 60% και η θερμοκρασία λειτουργίας τους από 150 μέχρι 210 o C [30]. Εικόνα 31 "Αρχή λειτουργίας PAFC" Για τη λειτουργία τους εισέρχεται υδρογόνο στο ηλεκτρόδιο ανόδου το οποίο αντιδρώντας με το φωσφορικό οξύ παράγει κατιόντα υδρογόνου και ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια προκειμένου να φτάσουν στο ηλεκτρόδιο καθόδου περνούν από εξωτερικό αγωγό προκαλώντας τη δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος και τροφοδοτώντας το συνδεδεμένο φορτίο. Στη συνέχεια το οξυγόνο του εισερχόμενου στην κάθοδο αέρα αντιδρά με τα ανιόντα του υδρογόνου και τα ηλεκτρόνια παράγοντας έτσι νερό και θερμική ενέργεια. Το νερό λόγω της μεγάλης θερμοκρασίας της αντίδρασης μπορεί να μετατραπεί σε ατμό που χρησιμοποιείται σε άλλες εφαρμογές αυξάνοντας έτσι τη συνολική αποδοτικότητα της διεργασίας [30][31]. Το θετικότερο στοιχείο των συγκεκριμένων κυψελών καυσίμου είναι πως το φωσφορικό οξύ δεν αντιδρά με το διοξείδιο του άνθρακα, επιτρέποντας κατά αυτό τον τρόπο τη χρήση λιγότερο εξευγενισμένων καυσίμων. Αρνητικό στοιχείο αποτελεί το σημείο πήξης του φωσφορικού οξέως των 40 o C, κάτι που κάνει δύσκολη την κρύα εκκίνησή τους. Τέλος, λόγω του υψηλού κόστους κατασκευής, αφού περιέχουν πλατίνα, και του συγκριτικά μεγάλου όγκου και βάρους τους αποφεύγεται η χρήση τους ειδικά σε κινητές εφαρμογές [29][30]. 41

43 3.1.4 Κυψέλες καυσίμου τηγμένου ανθρακικού άλατος (MCFC) Οι κυψέλες καυσίμου τηγμένου ανθρακικού άλατος χρησιμοποιούν σαν ηλεκτρολύτη χημικά ουδέτερες κεραμικές μήτρες εμποτισμένες με μείγμα τηγμένου ανθρακικού άλατος και ηλεκτρόδια τα οποία είναι περατά από αέρια. Οι υψηλές θερμοκρασίες στις οποίες λειτουργούν, άνω των 600 o C, κάνουν τη χρήση πολύτιμων μετάλλων όπως η πλατίνα, ως καταλύτες, μη απαραίτητη με αποτέλεσμα να μπορούν να λειτουργήσουν με σαφώς φθηνότερα στοιχεία, όπως νικέλιο, το λίθιο, το νάτριο και το κάλιο [29]. Για τη λειτουργία τους το καύσιμο εισέρχεται στο ηλεκτρόδιο ανόδου και αντιδρά με ανιόντα τριοξειδίου του άνθρακα παράγοντας νερό, διοξείδιο του άνθρακα και ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια προκειμένου να φτάσουν στο ηλεκτρόδιο της καθόδου περνούν από εξωτερικό κύκλωμα δημιουργώντας ηλεκτρικό ρεύμα και τροφοδοτώντας το συνδεδεμένο φορτίο. Στη συνέχεια, το διοξείδιο του άνθρακα που παράχθηκε τροφοδοτείται μαζί με οξυγόνο από τον αέρα στο ηλεκτρόδιο της καθόδου, όπου σε συνδυασμό με τα ελεύθερα ηλεκτρόνια δημιουργούνται και πάλι ιόντα τριοξειδίου του άνθρακα τα οποία περνούν στο ηλεκτρόδιο της ανόδου προκειμένου να επαναληφθεί η Εικόνα 32 "Αρχή λειτουργίας MCFC" διαδικασία. Και σε αυτή την περίπτωση το νερό που αποβάλλεται μπορεί μετατρεπόμενο σε ατμό να εκμεταλλευτεί αυξάνοντας τη συνολική αποδοτικότητα του συτήματος [30][31]. Το προτέρημα αυτών των κυψελών είναι πως λόγω της υψηλής θερμοκρασίας λειτουργίας τους το εισερχόμενο καύσιμο μπορεί και μετατρέπεται εσωτερικά σε υδρογόνο μέσω της διαδικασίας εσωτερικής αναμόρφωσης. Επιπλέον, η μη χρήση πολύτιμων μετάλλων μειώνει το κόστος κατασκευής τους και τις κάνει ανθεκτικές στο μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα. Οι υψηλές θερμοκρασίες τους όμως αποτελούν και μεινέκτημά τους, αφού σε συνδυασμό με το διαβρωτικό περιβάλλων εξαιτίας των αλάτων προκαλούν την πρόωρη υποβάθμιση του ηλεκτρολύτη και τη δημιουργία διαρροών [29][31]. 42

44 3.1.5 Κυψέλες καυσίμου στερεού οξειδίου (SOFC) Οι κυψέλες καυσίμου στερεού οξειδίου χρησιμοποιούν μη πορώδεις στερεούς κεραμικούς ηλεκτρολύτες κατασκευασμένους από κράματα οξειδίου του ζιρκονίου και του νατρίου. Τα ηλεκτρόδια ανόδου και καθόδου είναι πορώδη ούτως ώστε να επιτρέπουν την εύκολη μετακίνηση των αερίων. Όπως και στις κυψέλες τηγμένου ανθρακικού άλατος οι θερμοκρασίες επιτρέπουν τη χρήση μη πολύτιμων μετάλλων, το ίδιο ισχύει και σε αυτή την περίπτωση αφού οι θερμοκρασίες λειτουργίας τους είναι περίπου o C. Για τη λειτουγρία τους το καύσιμο εισέρχεται στο ηλεκτρόδιο ανόδου, αναμορφώνεται εσωτερικά σε υδρογόνο στην περίπτωση που δεν είναι ήδη, και ερχόμενο σε επαφή με τα ανιόντα του οξυγόνου παράγει νερό και ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια προκειμένου να φτάσουν στο ηλεκτρόδιο καθόδου περνούν μέσα από εξωτερικό κύκλωμα στο οποίο δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα, τροφοδοτώντας το φορτίο. Στο ηλεκτρόδιο καθόδου το οξυγόνο του εισερχόμενου αέρα προσλαμβάνει τα ελεύθερα αυτά ηλεκτρόνια παράγοντας έτσι ανιόντα οξυγόνου τα οποία περνούν και πάλι στο ηλεκτρόδιο ανόδου για νααντιδράσουν και πάλι με το υδρογόνο. Όπως και στις προηγούμενες κυψέλες καυσίμου που εξετάστηκαν έτσι και σε Εικόνα 33 "Αρχή λειτουργίας SOFC" αυτές το νερό που αποβάλλεται μπορεί μετατρεπόμενο σε ατμό να εκμεταλλευτή αυξάνοντας τη συνολική αποδοτικότητα του συστήματος [29][30]. Τα βασικότερα πλεονεκτήματα της χρήσης τους είναι ίδια με αυτά των προηγούμενων κυψελών που λόγω των υψηλών θερμοκρασιών λειτουργίας δεν είναι απαραίτητη η χρήση πολύτιμων μετάλλων, όπως επίσης και το εισερχόμενο καύσιμο δεν είναι απαραίτητο να έχει τη μορφή υδρογόνου, αλλά μπορεί να αναμορφωθεί εσωτερικά. Αυτό συνεπάγεται τη δυνατότητα χρησιμοποίησης καυσίμων που περιέχουν μονοξείδιο του άνθρακα, δηλαδή να αέρια προερχόμενα από τον άνθρακα. Οι υψηλές θερμοκρασίες θυσιάζουν τη μακροζωία τους και απαιτούν τη χρήση καλής μόνωσης, όπως επίσης προκαλούν την αργή εκκίνησή τους [29]. 43

45 3.2 Παραγωγή υδρογόνου Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι παραγωγής του υδρογόνου που είναι απαραίτητο για τη λειτουργία των κυψελών καυσίμου. Παρακάτω θα εξεταστούν οι βασικότερες των οποίων η διαδικασία δεν ανήκει ή δεν περιλαμβάνει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η παραγωγή από τα ορυκτά καύσιμα και η ηλεκτρόλυση. Η ηλεκτρόλυση βέβαια μπορεί να επιτευχθεί και με ηλεκτρισμό παραγόμενο από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, κάτι το οποίο θα εξεταστεί στο επόμενο κεφάλαιο Παραγωγή υδρογόνου με αναμόρφωση ατμού Σε αυτή τη μέθοδο το υδρογόνο παράγεται από φυσικό αέριο ή και άλλα ελαφρά κλάσματα του πετρελαίου. Χρησιμοποιείται όμως το πρώτο μιας και αποτελείται κυρίως από μεθάνιο αναμειγμένο με άλλους βαρύτερους υδρογονάνθρακες και διοξείδιο του άνθρακα. Συγκεκριμένα, τροφοδοτείται σε έναν αντιδραστήρα στον οποίο υπάρχει ατμός θερμοκρασίας o C κάτω από πίεση που κυμαίνεται από 3 μέχρι 25 ατμόσφαιρες (bar), σε συνδυασμό με την παρουσία διάφορων καταλυτών όπως το νικέλιο. Η αντίδραση που παίρνει μέρος παράγει μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα, καθώς επίσης και υδρογόνο όπως φαίνεται από τις παρακάτω σχέσεις [30][32] : Το μονοξείδιο του άνθρακα όμως, όπως αναλύθηκε πιο πάνω, πολλές κυψέλες καυσίμου δεν έχουν τη δυνατότητα να το δεχτούν, καθώς μπορεί να καταστρέψει τους καταλύτες τους. Προκειμένου λοιπόν να μπορέσει αυτό το υδρογόνο να χρησιμοποιηθεί ακολουθείται ακόμα μία αντίδραση ούτως ώστε να το απαλλάξει από το μονοξείδιο, μετατρέποντάς το σε διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή ονομάζεται εκλεκτική οξείδωση και περιγράφεται από την επόμενη σχέση [30] : Εκτός από το φυσικό αέριο που παίρνει μέρος στην αντίδραση χρησιμοποιείται ακόμα ποσότητα ίση περίπου με το 1/3 αυτής για την πρόσδωση της ενέργειας που είναι απαραίτητη για την επίτευξη της αντίδρασης [32]. Τέλος, το διοξείδιο του άνθρακα που εκλείεται είναι λιγότερο σε ποσότητα από ότι αν γινόταν καύση του ίδιου καυσίμου, με αποτέλεσμα να επιβαρύνει λιγότερο το περιβάλλον. 44

46 3.2.2 Παραγωγή υδρογόνου με αεριοποίηση (απανθράκωση) γαιάνθρακα Για την παραγωγή υδρογόνου από την αεριοποίηση του γαιάνθρακα, αλλά και άλλων υδρογονανθράκων, αυτοί τροφοδοτούνται σε έναν αντιδραστήρα όπου και θερμαίνονται περίπου στους 900 o C. Κατά αυτό τον τρόπο γίνεται θερμική διάσπαση σε αέριο μείγμα το οποίο στη συνέχεια αναμειγνύεται με ατμό και τροφοδοτείται σε καταλύτη, συνήθως νικέλιο, παράγοντας έτσι αέριο υδρογόνο και ποσότητες μονοξειδίου και διοξειδίου του άνθρακα. Παράλληλα, εκλείονται ποσότητες θείου σχηματίζοντας ενώσεις θείου και αζώτου [30][32]. Η παραπάνω χημική αντίδραση περιγράφεται από τη σχέση: Το μονοξείδιο που παράγει η παραπάνω αντίδραση μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έναν αντιδραστήρα Fischer-Tropsch για την παραγωγή επιπλέον υδρογόνου, όπως φαίνεται και στην παρακάτω σχέση [33] : Αυτή η μέθοδος αποτελεί και την παλιότερη για παραγωγή υδρογόνου και χρησιμποιείται σε αρκετές εγκαταστάσεις παραγωγής του μέχρι και σήμερα, καθώς είναι σχετικά οικονομική. Μπορεί να χρησιμποιήσει σαν αχικό καύσιμο και βιομάζα, όπως επίσης και αστικά απόβλητα [30] Παραγωγή υδρογόνου με μερική οξείδωση Σε αυτή τη μέθοδο το υδρογόνο παράγεται από τη μερική οξείδωση κυρίως του φυσικού αερίου, αλλά και άλλων υδρογονανθράκων. Αυτό επιτυγχάνεται με την καύση του μέσα σε αντιδραστήρες με ποσότητες οξυγόνου μικρότερες από αυτές που είναι απαραίτητες για την τέλεια καύση του (υποστοιχειομετρικές). Αυτό φέρνει σαν αποτέλεσμα την παραγωγή μονοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου, όπως φαίνεται και από την ακόλουθη σχέση της αντίδρασης: Το επόμενο βήμα είναι, όπως και στη μέθοδο της αναμόρφωσης ατμού, η εκλεκτική οξείδωση προκειμένου το παραγόμενο αέριο μείγμα να απαλλαγεί από το μονοξείδιο του άνθρακα και να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κυψέλες καυσίμου. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις που λόγω μεγάλων περιεκτικοτήτων σε θείο, συνήθως στους βαριούς υδρογονάνθρακες, δε μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος της αναμόρφωσης ατμού. Τέλος, αυτή η αντίδραση μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε με την παρουσία καταλύτη, είτε χωρίς. Στην πρώτη περίπτωση η χρήση αυτού μειώνει τη θερμοκρασία της αντίδρασης στους o C, σε αντίθεση με τη 45

47 δεύτερη στην οποία ξεπερνάει τους o C και ελέγχεται από το μείγμα καυσίμου αέρα [30][32] Παραγωγή υδρογόνου με θερμική διάσπαση Για την παραγωγή του υδρογόνου μέσω της θερμικής διάσπασης τα καύσιμα, που μπορεί να είναι διάφοροι υδρογονάνθρακες, θερμαίνονται σε μεγάλες θερμοκρασίες απουσία οξυγόνου προκαλώντας κατά αυτό τον τρόπο τον διαχωρισμό τους σε αέριο υδρογόνο και καθαρό άνθρακα με τη μορφή λεπτής σκόνης. Τα πιο συνηθισμένα καύσιμα αυτής της αντίδρασης είναι το φυσικό αέριο, όπως επίσης και διάφορα ελαφρά κλάσματα του πετρελαίου. Η αντίδραση περιγράφεται από τη σχέση: Αυτή η μέθοδος δε χρησιμοποιείται εκτενώς, μιας και απαιτεί την κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας για την επίτευξή της, με αποτέλεσμα να μη μπορεί να ανταγωνιστεί σε κόστος άλλους τρόπους παραγωγής υδρογόνου [30][32]. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται και διαδικασία Kvaerner και είναι στην ουσία πραγματοποίηση πυρόλησης με χρήση πλάσματος. Για αυτό χρησιμοποιούνται δύο μεταλλικά ηλεκτρόδια ανάμεσα στα οποία δημιουργείται βολταϊκό τόξο που ιονίζει αδρανή αέρια για τη δημιουργία πλάσματος. Οι θερμοκρασίες που λαμβάνουν μέρος είναι της τάξης των με o C, κάτι που προκαλεί τη διάσπαση των μοριακών δεσμών και το διαχωρισμό των υδρογονανθράκων που έχουν τοποθετηθεί στον αντιδραστήρα στα βασικά τους στοιχεία σε αέρια μορφή [34] Παραγωγή υδρογόνου από τα σουλφίδιά του Σουλφίδια ονομάζονται χημικές ενώσεις που σχηματίζονται κατά την αντίδραση κάποιου μετάλλου με το θείο (S) ή τα αρνητικά του ιόντα. Επομένως, για την παραγωγή υδρογόνου χρησιμοποιούνται σουλφίδια του υδρογόνου, για τα οποία υπάρχουν αρκετές μέθοδοι διαχωρισμού. Η πιο γνωστή και διαδεδομένη είναι αυτή της θερμικής διάσπασης με αναμόρφωση μεθανίου (CH 4 ). Τα σουλφίδια του υδρογόνου είναι τοξικά αέρια που παράγονται σαν απόβλητα σε εγκαταστάσεις φυσικού αερίου και διυλιστηρίων. Αυτός είναι και ο λόγος που σε πολλές περιπτώσεις μετατρέπονται σε μη τοξικό θείο με τη διαδικασία Claus. Αντί λοιπόν να γίνεται αυτή η μετατροπή είναι δυνατός ο διαχωρισμός του υδρογόνου από αυτά μέσω της θερμικής τους διάσπασης παρουσία μεθανίου. Η χημική αντίδραση που λαμβάνει μέρος περιγράφεται από την παρακάτω σχέση: 46

48 Στη συγκεκριμένη αντίδραση χρησιμοποιήθηκε σαν σουλφίδιο το H 2 S μιας και αποτελεί το πιο κοινό, έχοντας τη μεγαλύτερη δυνατότητα για μαζική παραγωγή υδρογόνου, αφού περιέχεται σε μεγάλες ποσότητες στα ορυκτά καύσιμα [30] Παραγωγή υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης του νερού Σε αντίθεση με όλες τις προαναφερθείσες μεθόδους παραγωγής υδρογόνου από τα ορυκτά καύσιμα η ηλεκτρόλυση δεν απαιτεί τη χρήση αυτών. Αντιθέτως, προκαλεί το διαχωρισμό του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο με την επίδραση συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος (DC). Πιο συγκεκριμένα, η πηγή συνεχούς ρεύματος συνδέεται σε δύο ηλεκτρόδια που βρίσκονται τοποθετημένα σε νερό. Στο ηλεκτρόδιο της ανόδου (-) δημιουργούνται φυσαλίδες οξυγόνου και στο ηλεκτρόδιο της καθόδου (+) φυσαλίδες υδρογόνου με ποσότητα διπλάσια από αυτή του παραγόμενου οξυγόνου. Οι αντιδράσεις που λαμβάνουν μέρος στο κάθε ηλεκτρόδιο, όπως επίσης και η συνολική αντίδραση παρουσιάζεται στις επόμενες σχέσεις [30][35] : Άνοδος: Κάθοδος: Συνολική αντίδραση: Εικόνα 34 "Αρχή λειτουργίας ηλεκτρόλυσης" 47

49 Η τάση που χρησιμοποιείται για την ηλεκτρόλυση είναι μεταξύ 1.55 V και 1.65 V, παρά το γεγονός ότι η θεωρητική τιμή της είναι 1.23V, μιας και υπάρχουν απώλειες. Η ηλεκτρόλυση αποτελεί την πιο παλιά μέθοδο παραγωγής υδρογόνου, με ευρεία απήχηση από το 1900 μέχρι το 1950, όπου και παραγκωνίστηκε από της φθηνότερες μεθόδους παραγωγής μέσω των ορυκτών καυσίμων. Το θετικότερο ίσως στοιχείο της είναι πως το παραγόμενο υδρογόνο έχει υψηλό βαθμό καθαρότητας με αποτέλεσμα την απευθείας χρήση του σε κυψέλες καυσίμου. Επιπλέον, το οξυγόνο που προκύπτει μπορεί και αυτό να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες διεργασίες, κυρίως βιομηχανικές. Τέλος, ο βαθμός απόδοσής της είναι σαφώς μεγαλύτερος, φτάνοντας ή και ξεπερνώντας το 80%, από τους αντίστοιχους των προηγούμενων μεθόδων μέσω ορυκτών καυσίμων που εξετάστηκαν των οποίων η αποδοτικότητα δεν ξεπερνούσε συνήθως το 60% [30]. Οι τρόποι με τους οποίους μπορεί να γίνει η ηλεκτρόλυση είναι μέσω του βολτάμετρου Hoffman, ηλεκτρόλυση υψηλής πίεσης και ηλεκτρόλυση υψηλής θερμοκρασίας η οποία βρίσκεται ακόμα στο στάδιο της ανάπτυξής της. Αυτές αναλύονται παρακάτω. Βολτάμετρο Hoffman Εφευρέθηκε το 1866 από τον August Wilhelm von Hoffman και αποτελείται από τρεις κάθετους κυλίνδρους συνδεδεμένους στο κάτω μέρος τους από έναν οριζόντιο. Οι δύο ακριανοί χρησιμοποιούνται για την τοποθέτηση των κατασκευασμένων από πλατίνα ηλεκτροδίων, τα οποία τοποθετούνται στον πάτο τους, και συνδέονται στον θετικό και αρνητικό πόλο. Ο μεσαίος κύλινδρος χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση νερού στο σύστημα. Όταν διοχετεύεται ηλεκτρικό ρεύμα μέσω των ηλεκτροδίων αυτό κλείνει κύκλωμα μέσα από το νερό με αποτέλεσμα τη συγκέντρωση οξυγόνου στο ηλεκτρόδιο της ανόδου και υδρογόνου στης καθόδου όπως φαίνεται και στην διπλανή εικόνα. Η συγκεκριμένη διάταξη χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλες τις εφαρμογές, από μικρής μέχρι μεγάλης κλίμακας, με μικρές διαφορές για την πιο αποτελεσματική λειτουργία σε κάθε περίπτωση. Στη χρήση της σε βιομηχανική κλίμακα τα Εικόνα 35 "Βολτάμετρο Hoffman" ηλεκτρόδια πολλές φορές αντικαθίστανται από κυψελωτές κατασκευές προκειμένου να αυξηθεί η επιφάνεια επαφής του νερού με το ηλεκτρόδιο [35]. 48

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

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

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04)

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

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

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

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

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

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ

Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ Σπουδαστές: ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΧΡΥΣΟΒΙΤΣΙΩΤΗ ΣΟΦΙΑ Επιβλέπων καθηγητής: ΒΕΡΝΑΔΟΣ ΠΕΤΡΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου

Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου ιαθεµατική Εργασία µε Θέµα: Οι Φυσικές Επιστήµες στην Καθηµερινή µας Ζωή Η Ηλιακή Ενέργεια Τµήµα: β2 Γυµνασίου Υπεύθυνος Καθηγητής: Παζούλης Παναγιώτης Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας

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

Διαβάστε περισσότερα

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας

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

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3

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

Διαβάστε περισσότερα

ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΖΩΗΣ; ΤΜΗΜΑ Β1

ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΖΩΗΣ; ΤΜΗΜΑ Β1 ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΖΩΗΣ; ΤΜΗΜΑ Β1 Σκοπός της ερευνητικής εργασίας είναι να διερευνήσουμε αν ο αέρας ο ήλιος το νερό μπορούν να αποτελέσουν τις ενεργειακές λύσεις για την ανθρωπότητα για το παρόν και

Διαβάστε περισσότερα

Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας

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

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) Ενότητα 7: Μικρά Yδροηλεκτρικά Σπύρος Τσιώλης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ Άδειες Χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν

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

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΣΑΝΑΚΑΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΜΩΥΣΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ

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

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΞΥΠΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΜΑΣ

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

Διαβάστε περισσότερα

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής

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

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ- ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ- ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ- ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ http://biostore-aloa.blogspot.com/2007/06/2007.html Ιστορική αναδρομή Γενικά στοιχεία Οι πρόγονοί μας στα πρώτα χρόνια της ζωής τους πάνω στη γη, δε γνώριζαν πολλά πράγματα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

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

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες µορφές ενέργειας

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

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

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

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ

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

Διαβάστε περισσότερα

Καινοτόμες Τεχνολογικές Εφαρμογές στονέοπάρκοενεργειακήςαγωγήςτουκαπε

Καινοτόμες Τεχνολογικές Εφαρμογές στονέοπάρκοενεργειακήςαγωγήςτουκαπε ΚΕΝΤΡΟ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Καινοτόμες Τεχνολογικές Εφαρμογές στονέοπάρκοενεργειακήςαγωγήςτουκαπε Δρ. Γρηγόρης Οικονομίδης Υπεύθυνος Τεχνικής Yποστήριξης ΚΑΠΕ Η χρηματοδότηση Το ΠΕΝΑ υλοποιείται

Διαβάστε περισσότερα

Yδρολογικός κύκλος. Κατηγορίες ΥΗΕ. Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος

Yδρολογικός κύκλος. Κατηγορίες ΥΗΕ. Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος Πηγή της ενέργειας: η βαρύτητα Καθώς πέφτει το νερό από κάποιο ύψος Η,

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο

Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο Ενεργειακό Γραφείο Κυπρίων Πολιτών Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο Βασικότερα τμήματα ενός Φ/Β συστήματος Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα μετατρέπουν

Διαβάστε περισσότερα

Συντελεστής ισχύος C p σαν συνάρτηση της ποσοστιαίας μείωσης της ταχύτητας του ανέμου (v 0 -v 1 )/v 0

Συντελεστής ισχύος C p σαν συνάρτηση της ποσοστιαίας μείωσης της ταχύτητας του ανέμου (v 0 -v 1 )/v 0 Συντελεστής ισχύος C p σαν συνάρτηση της ποσοστιαίας μείωσης της ταχύτητας του ανέμου (v 0 -v 1 )/v 0 19 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΟ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ Ταχύτητα έναρξης λειτουργίας: Παραγόμενη ισχύς = 0 Ταχύτητα

Διαβάστε περισσότερα

Ανάπτυξη τεχνολογιών για την Εξοικονόμηση Ενέργειας στα κτίρια

Ανάπτυξη τεχνολογιών για την Εξοικονόμηση Ενέργειας στα κτίρια ΠΡΩΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΕΙΔΙΚΟΥΣ ΣΤΟΧΟΥΣ και ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΝ ΑΠΟ ΤΗ ΔΙΑΒΟΥΛΕΥΣΗ ΣΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΗΣ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΤΗΣ ΓΓΕΤ με ενσωματωμένα

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

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

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Σκοπός της Άσκησης: Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι α) η κατανόηση της αρχής λειτουργίας των μηχανών συνεχούς ρεύματος, β) η ανάλυση της κατασκευαστικών

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

Εργ.Αεροδυναμικής,ΕΜΠ. Καθ. Γ.Μπεργελές

Εργ.Αεροδυναμικής,ΕΜΠ. Καθ. Γ.Μπεργελές Μηχανολογικές Συσκευές και Εγκαταστάσεις Ενέργεια ( Κινητήριες μηχανές- ενεργειακές μηχανές- Θερμοτεχνική) Περιβάλλον ( Αντιρρυπαντική τεχνολογία) Μεταφορικά μέσα ( Αυτοκίνητα- Αεροπλάνα-ελικόπτερα) Βιοιατρική

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Οι κυψέλες καυσίμου είναι συσκευές οι οποίες μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων

Διαβάστε περισσότερα

Η Γεωθερμία στην Ελλάδα

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

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Φωτοβολταϊκά Συστήματα Φωτοβολταϊκά Συστήματα 2 ο Γενικό Λύκειο Ναυπάκτου Ερευνητική Εργασία(Project) 1 ου τετραμήνου Υπεύθυνοι Καθηγητές : Κριαράς Νικόλαος Ιωάννου Μαρία 26/01/2012 Φωτοβολταϊκά Συστήματα Ο όρος φωτοβολταϊκό

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΤΙΤΛΟ : «ΚΕΛΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕ ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ» ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΟΜΗ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΥΨΕΛΙ ΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Διαβάστε περισσότερα

Ετήσια απόδοση συστημάτων θέρμανσης

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

Διαβάστε περισσότερα

«ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ»

«ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ» ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (PROJECT) No 4 Θέμα: «ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ» Συντονιστές καθηγητές: Μ. ΒΟΥΡΔΑΛΟΣ Μ. ΣΤΑΜΑΤΙΑΔΟΥ ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ οργάνωση των γνώσεων των μαθητών αναφορικά

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

Γεωθερµικό Σύστηµα: Γεωθερµική Αντλία Θερµότητας

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

Διαβάστε περισσότερα

Χριστίνα Αδαλόγλου Βαγγέλης Μαρκούδης Ευαγγελία Σκρέκα Γιώργος Στρακίδης Σωτήρης Τσολακίδης

Χριστίνα Αδαλόγλου Βαγγέλης Μαρκούδης Ευαγγελία Σκρέκα Γιώργος Στρακίδης Σωτήρης Τσολακίδης Χριστίνα Αδαλόγλου Βαγγέλης Μαρκούδης Ευαγγελία Σκρέκα Γιώργος Στρακίδης Σωτήρης Τσολακίδης Οι ανεπανόρθωτες καταστροφές που έχουν πλήξει τον πλανήτη μας, έχουν δημιουργήσει την καθυστερημένη άλλα αδιαμφισβήτητα

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

13/9/2006 ECO//SUN 1

13/9/2006 ECO//SUN 1 13/9/2006 ECO//SUN 1 ECO//SUN H µεγαλύτερη εταιρία Ανανεώσιµων Πηγών ενέργειας Πάντα µπροστά στην τεχνολογία Ηµεροµηνίες σταθµοί 1996: Έτος ίδρυσης 2002: ECO//SUN ΕΠΕ 2006: 10 χρόνια ECO//SUN Η ECO//SUN

Διαβάστε περισσότερα

Αντλίες θερμότητας πολλαπλών πηγών (αέρας, γη, ύδατα) συνδυασμένης παραγωγής θέρμανσης / ψύξης Εκδήλωση ελληνικού παραρτήματος ASHRAE 16.02.

Αντλίες θερμότητας πολλαπλών πηγών (αέρας, γη, ύδατα) συνδυασμένης παραγωγής θέρμανσης / ψύξης Εκδήλωση ελληνικού παραρτήματος ASHRAE 16.02. Αντλίες θερμότητας πολλαπλών πηγών (αέρας, γη, ύδατα) συνδυασμένης παραγωγής θέρμανσης / ψύξης Εκδήλωση ελληνικού παραρτήματος ASHRAE 16.02.2012 Μητσάκης Ευάγγελος, Μηχανολόγος Μηχανικός Υπεύθυνος πωλήσεων

Διαβάστε περισσότερα

Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας Inverter ACTEA SI

Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας Inverter ACTEA SI Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας Inverter ACTEA SI Actea SI Πεδίο εφαρμογής: Θέρμανση Ψύξη Ζεστό νερό χρήσης Χρήσεις: Διαμερίσματα, γραφεία και καταστήματα Συνδυασμός με ακτινοβόλα συστήματα Συνδυασμός με

Διαβάστε περισσότερα

Πράσινη θερµότητα Ένας µικρός πρακτικός οδηγός

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

Διαβάστε περισσότερα

Νίκος Ανδρίτσος. Συνέδριο ΙΕΝΕ, Σύρος, 20-21 Ιουνίου 2008. Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Βιομηχανίας Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Νίκος Ανδρίτσος. Συνέδριο ΙΕΝΕ, Σύρος, 20-21 Ιουνίου 2008. Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Βιομηχανίας Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Το Ενεργειακό Πρόβλημα των Κυκλάδων: Κρίσιμα Ερωτήματα και Προοπτικές Συνέδριο ΙΕΝΕ, Σύρος, 20-21 Ιουνίου 2008 Γεωθερμικές Εφαρμογές στις Κυκλάδες και Εφαρμογές Υψηλής Ενθαλπίας Μιχάλης Φυτίκας Τμήμα Γεωλογίας

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

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

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός Α.Π.Θ. Ενεργειακός επιθεωρητής`

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός Α.Π.Θ. Ενεργειακός επιθεωρητής` ΕΝΩΣΗ ΠΡΟΣΚΕΚ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΤΩΝ Εισηγητής: Γκαβαλιάς Βασίλειος,διπλ μηχανολόγος μηχανικός ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εργασία στο μάθημα Οικολογία για μηχανικούς Παπαλού Ελευθερία Α.Μ. 7483 Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Α εξάμηνο έτος 2009-2010 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Ηλιακή ενέργεια και φωτοβολταϊκά 2.

Διαβάστε περισσότερα

Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας και βιομάζα

Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας και βιομάζα Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας και βιομάζα Καλλιακούδη Κωνσταντίνα Μηχανολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π, M.sc Εισαγωγή Οι εναλλακτικοί τρόποι ζωής (στις ανταλλαγές αγαθών, στο κίνημα «χωρίς μεσάζοντες», στις επιλογές

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΟΥΙΤΙΜ ΓΚΡΕΜΙ, ΓΙΑΝΝΗΣ ΧΙΜΠΡΟΪ

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΟΥΙΤΙΜ ΓΚΡΕΜΙ, ΓΙΑΝΝΗΣ ΧΙΜΠΡΟΪ 21ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΑΞΗ Α ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΥΠΕΥΘYΝΟΙ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ: κ. ΠΑΠΑΟΙΚΟΝΟΜΟΥ, κ. ΑΝΔΡΙΤΣΟΣ ΟΜΑΔΑ : ΑΡΝΤΙ ΒΕΪΖΑΪ, ΣΑΜΠΡΙΝΟ ΜΕΜΙΚΟ, ΚΟΥΙΤΙΜ ΓΚΡΕΜΙ, ΓΙΑΝΝΗΣ ΧΙΜΠΡΟΪ ΕΤΟΣ:2011/12

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ

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

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

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

Διαβάστε περισσότερα

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε.

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε. Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε. Η ένταση της Θερμικής νησίδας στον κόσμο είναι πολύ υψηλή Ένταση της θερμικής νησίδας κυμαίνεται μεταξύ 1-10 o

Διαβάστε περισσότερα

Επεμβάσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας EUROFROST ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΚΟΥΚΑΣ

Επεμβάσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας EUROFROST ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΚΟΥΚΑΣ Επεμβάσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας EUROFROST ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΚΟΥΚΑΣ Εξοικονόμηση χρημάτων σε υφιστάμενα και νέα κτίρια Ένα υφιστάμενο κτίριο παλαιάς κατασκευής διαθέτει εξοπλισμό χαμηλής ενεργειακής απόδοσης,

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες Μορφές Ενέργειας

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

Διαβάστε περισσότερα

ΥδροδυναµικέςΜηχανές

ΥδροδυναµικέςΜηχανές ΥδροδυναµικέςΜηχανές Αντλίες Εργαστήριο Αιολικής Ενέργειας Τ.Ε.Ι. Κρήτης ηµήτρης Αλ. Κατσαπρακάκης Αντλίες Ορισµός Είναι οι µηχανές που χρησιµοποιούνται για να µετακινούν υγρά. Βασική ενεργειακή µετατροπή:

Διαβάστε περισσότερα

Ζώντας στο φως! Σύστημα Φυσικού Φωτισμού

Ζώντας στο φως! Σύστημα Φυσικού Φωτισμού Ζώντας στο φως! Σύστημα Φυσικού Φωτισμού Green roo fing Θόλος Κάτοπτρο Στεγάνωση Σωλήνας μεταφοράς και αντανάκλασης Απόληξη 2 Φωτοσωλήνες Νέα τεχνολογία φυσικού φωτισμού Η χρήση φωτοσωλήνων για την επίλυση

Διαβάστε περισσότερα

2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας

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

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία στο μάθημα «Οικολογία για μηχανικούς» Θέμα: «Το φαινόμενο του θερμοκηπίου»

Εργασία στο μάθημα «Οικολογία για μηχανικούς» Θέμα: «Το φαινόμενο του θερμοκηπίου» Εργασία στο μάθημα «Οικολογία για μηχανικούς» Θέμα: «Το φαινόμενο του θερμοκηπίου» Επιβλέπουσα καθηγήτρια: κ.τρισεύγενη Γιαννακοπούλου Ονοματεπώνυμο: Πάσχος Απόστολος Α.Μ.: 7515 Εξάμηνο: 1 ο Το φαινόμενο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗΣ ΠΗΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗΣ ΠΗΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ - ΙΑΤΜΗΜΑΤIΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ «ΕΠΙΣΤΗΜΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ» ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗΣ ΠΗΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΑΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μορφές Ενέργειας

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

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ Μέρος 1 ο.

ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ Μέρος 1 ο. 1 ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ Μέρος 1 ο. Οι ανάγκες του σύγχρονου ανθρώπου για ζεστό νερό χρήσης, ήταν η αρχική αιτία της επινόησης των εναλλακτών θερμότητας. Στους εναλλάκτες ένα θερμαντικό

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

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

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 1ο Παράδειγµα κριτηρίου (εξέταση στο µάθηµα της ηµέρας) ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΤΗ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:... ΤΑΞΗ:... ΤΜΗΜΑ:... ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ:... ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:... Σκοπός της

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Γεωθερµική Ενέργεια. Ιωάννης Στεφανάκος

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Γεωθερµική Ενέργεια. Ιωάννης Στεφανάκος Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Γεωθερµική Ενέργεια Ιωάννης Στεφανάκος Τοµέας Υδατικών Πόρων & Περιβάλλοντος - Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθήνα 2010 ιάρθρωση παρουσίασης: Γεωθερµική Ενέργεια Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Η Κατάσταση των ΑΠΕ στην Κρήτη: Δυνατότητες Περιφερειακής Καινοτομίας

Η Κατάσταση των ΑΠΕ στην Κρήτη: Δυνατότητες Περιφερειακής Καινοτομίας 1 Ο Διεθνές Συνέδριο «BIOSOL 2011» Εσπερίδα: «ΑΠΕ: Συνεργασία Έρευνας και Βιομηχανίας» Χανιά 16/9/2011 Η Κατάσταση των ΑΠΕ στην Κρήτη: Δυνατότητες Περιφερειακής Καινοτομίας Δρ. Ν. Ζωγραφάκης Περιφέρεια

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά

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

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα εκ του µηδενός σε ιστορικά πλαίσια ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια 2 Ο ηλιακός θερµοσίφωνας αποτελεί ένα ενεργητικό ηλιακό σύστηµα

Διαβάστε περισσότερα

Ενσωμάτωση Βιοκλιματικών Τεχνικών και Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στα Σχολικά Κτήρια σε Συνδυασμό με Περιβαλλοντική Εκπαίδευση

Ενσωμάτωση Βιοκλιματικών Τεχνικών και Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στα Σχολικά Κτήρια σε Συνδυασμό με Περιβαλλοντική Εκπαίδευση Ενσωμάτωση Βιοκλιματικών Τεχνικών και Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στα Σχολικά Κτήρια σε Συνδυασμό με Περιβαλλοντική Εκπαίδευση Κατερίνα Χατζηβασιλειάδη Αρχιτέκτων Μηχανικός ΑΠΘ 1. Εισαγωγή Η προστασία

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

ΑΥΤΟΝΟΜΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΔΡΟΜΟΥ ΚΑΙ ΚΗΠΟΥ

ΑΥΤΟΝΟΜΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΔΡΟΜΟΥ ΚΑΙ ΚΗΠΟΥ ΑΥΤΟΝΟΜΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΔΡΟΜΟΥ ΚΑΙ ΚΗΠΟΥ Σε συνεργασία με την OLITER Η NanoDomi σας προσφέρει ολοκληρωμένη σειρά αυτόνομου φωτισμού για δρόμο ή κήπο. Ένα σύστημα ηλιακής ενέργειας για φωτισμό δεν είναι συνδεδεμένο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΥΤΟΝΟΜΙΑ ΓΙΑ ΟΙΚΙΕΣ- ΟΙΚΙΣΜΟΥΣ ΒΙΟΤΕΧΝΙΕΣ-ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ-ΝΗΣΙΑ

ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΥΤΟΝΟΜΙΑ ΓΙΑ ΟΙΚΙΕΣ- ΟΙΚΙΣΜΟΥΣ ΒΙΟΤΕΧΝΙΕΣ-ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ-ΝΗΣΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΥΤΟΝΟΜΙΑ ΓΙΑ ΟΙΚΙΕΣ- ΟΙΚΙΣΜΟΥΣ ΒΙΟΤΕΧΝΙΕΣ-ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΕΣ-ΝΗΣΙΑ Στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας 1005918 ΟΒΙ εκτίθεται μία διάταξη (βλ. σχ. 1), η οποία χρησιμοποιείται για αποθήκευση

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Ενότητα 2.4 ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΤΟΧΟΙ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Ενότητα 2.4 ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ενότητα 2.4 ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΤΟΧΟΙ Μετά την ολοκλήρωση της ενότητας αυτής θα μπορείτε: Να περιγράφετε την αρχή λειτουργίας ενός υδραυλικού αυτοματισμού. Να εξηγείτε τη λειτουργία ενός

Διαβάστε περισσότερα

ΥδροδυναµικέςΜηχανές

ΥδροδυναµικέςΜηχανές ΥδροδυναµικέςΜηχανές Χαρακτηριστικές καµπύλες υδροστροβίλων Εργαστήριο Αιολικής Ενέργειας Τ.Ε.Ι. Κρήτης ηµήτρης Αλ. Κατσαπρακάκης Θεωρητικήχαρακτηριστική υδροστροβίλου Θεωρητική χαρακτηριστική υδροστροβίλου

Διαβάστε περισσότερα

Γεωργικά Μηχανήματα (Εργαστήριο)

Γεωργικά Μηχανήματα (Εργαστήριο) Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Γεωργικά Μηχανήματα (Εργαστήριο) Ενότητα 3 : Γεωργικός Ελκυστήρας Σύστημα Ψύξεως Δρ. Δημήτριος Κατέρης Εργαστήριο 3 ο ΣΥΣΤΗΜΑ ΨΥΞΗΣ Σύστημα ψύξης

Διαβάστε περισσότερα

e-newsletter To Πρόγραμμα SHAAMS Περιεχόμενα

e-newsletter To Πρόγραμμα SHAAMS Περιεχόμενα January 2014 ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ +30 28210 23070 Τεύχος 2 Συντάκτες: Ιωάννης Βουρδουμπάς, Λέκτορας ΤΕΙ Κρήτης, Επιστημονικός Υπεύθυνος έργου SHAAMS Μαρία Περακάκη, Οικονομολόγος, Υπεύθυνη Επικοινωνίας έργου SHAAMS

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ. Απόστολος Βλυσίδης Καθηγητής ΕΜΠ

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

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα Θέρμανσης θερμοκηπίων. Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος Ν. Κατσούλας, Κ. Κίττας

Συστήματα Θέρμανσης θερμοκηπίων. Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος Ν. Κατσούλας, Κ. Κίττας Συστήματα Θέρμανσης θερμοκηπίων Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος Ν. Κατσούλας, Κ. Κίττας Θέρμανση Μη θερμαινόμενα Ελαφρώς θερμαινόμενα Πλήρως θερμαινόμενα θερμοκήπια Συστήματα

Διαβάστε περισσότερα

ΗλιακοίΣυλλέκτες. Γιάννης Κατσίγιαννης

ΗλιακοίΣυλλέκτες. Γιάννης Κατσίγιαννης ΗλιακοίΣυλλέκτες Γιάννης Κατσίγιαννης Ηλιακοίσυλλέκτες Ο ηλιακός συλλέκτης είναι ένα σύστηµα που ζεσταίνει συνήθως νερό ή αέρα χρησιµοποιώντας την ηλιακή ακτινοβολία Συνήθως εξυπηρετεί ανάγκες θέρµανσης

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ 1. ΓΕΝΙΚΑ Τα ηλιακά στοιχεία χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του φωτός (που αποτελεί μία μορφή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας) σε ηλεκτρική ενέργεια. Κατασκευάζονται από

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ: 1 ο ΕΠΑΛ ΑΜΠΕΛΟΚΗΠΩΝ ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΤΑΞΗΣ ΒΜ 2 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΠΕΥΘΥΝΩΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΚΟΥΡΟΥΣ ΣΠΥΡΙΔΩΝ - ΜΠΙΛΜΠΙΛΗΣ ΜΟΣΧΟΣ Πράσινο Κέρδος

Διαβάστε περισσότερα

Προηγμένες Τεχνολογίες Εξοικονόμησης Ενέργειας και Μείωσης Απωλειών Σε Συστήματα Μεταβλητής Ροής Ψυκτικού Μέσου

Προηγμένες Τεχνολογίες Εξοικονόμησης Ενέργειας και Μείωσης Απωλειών Σε Συστήματα Μεταβλητής Ροής Ψυκτικού Μέσου Προηγμένες Τεχνολογίες Εξοικονόμησης Ενέργειας και Μείωσης Απωλειών Σε Συστήματα Μεταβλητής Ροής Ψυκτικού Μέσου Eισαγωγή Λόγω των κλιματικών αλλαγών, η εξοικονόμηση ενέργειας έιναι πλέον ένα απο τα βασικά

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας

Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας Επιστηµονικό Τριήµερο Α.Π.Ε από το Τ.Ε.Ε.Λάρισας.Λάρισας 29-30Νοεµβρίου,1 εκεµβρίου 2007 Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας Θεόδωρος Καρυώτης Ενεργειακός Τεχνικός Copyright 2007

Διαβάστε περισσότερα

Παρουσίαση Πτυχιακής Εργασίας Μελέτη και περιγραφή του ΜΥΗΣ Γλαύκου

Παρουσίαση Πτυχιακής Εργασίας Μελέτη και περιγραφή του ΜΥΗΣ Γλαύκου Παρουσίαση Πτυχιακής Εργασίας Μελέτη και περιγραφή του ΜΥΗΣ Γλαύκου Σπουδαστές: 1. Άγγελος Γεωργίτσης 2. Αναστάσιος Σίννης Εισηγητής: Γεώργιος Κ. Βαρελίδης Πόπη Π. Θεοδωράκου-Βαρελίδου Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ο Μ

Διαβάστε περισσότερα

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

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

Διαβάστε περισσότερα

Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας Διεύθυνση Σχεδιασμού και Προγραμματισμού

Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας Διεύθυνση Σχεδιασμού και Προγραμματισμού Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας Διεύθυνση Σχεδιασμού και Προγραμματισμού Τίτλος: Ελληνικές προτεραιότητες στο τομέα Ενέργειας στο πλαίσιο της στρατηγικής έξυπνης εξειδίκευσης Αλίκη Παππά Διεύθυνση

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας

Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας Ενότητα : Γεωθερμική Ενέργεια IΙ Σκόδρας Γεώργιος, Αν. Καθηγητής gskodras@uowm.gr Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΕ & ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΠΕ & ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΕ & ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Τρίτη 27 Μαϊου 2014 Βεζυργιάννη Γεωργία MSc. Φυσικός Περιβάλλοντος Συνεργάτης του Τμήματος Εκπαίδευσης του ΚΕΝΤΡΟΥ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ & ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΚΑΠΕ) Κλιματική

Διαβάστε περισσότερα

Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον!

Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον! Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον! Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι μία βιώσιμη λύση για να αντικατασταθούν οι επικίνδυνοι και πανάκριβοι πυρηνικοί και ανθρακικοί

Διαβάστε περισσότερα

Εργασίατουφοιτητή ΠιπιντάκουΓεώργιου ΓιατομάθηματηςΟικολογίας Καθηγήτριακ. Γιαννακοπούλου

Εργασίατουφοιτητή ΠιπιντάκουΓεώργιου ΓιατομάθηματηςΟικολογίας Καθηγήτριακ. Γιαννακοπούλου Εργασίατουφοιτητή ΠιπιντάκουΓεώργιου ΓιατομάθηματηςΟικολογίας Καθηγήτριακ. Γιαννακοπούλου Τι είναι οι ανανεωσιμες πηγές ενέργειας Οιήπιεςμορφέςενέργειαςή"ανανεώσιμες πηγέςενέργειας" (ΑΠΕ) ή "νέεςπηγές

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ. Εύη Τζανακάκη Αρχιτέκτων Μηχ. MSc

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ. Εύη Τζανακάκη Αρχιτέκτων Μηχ. MSc ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ Εύη Τζανακάκη Αρχιτέκτων Μηχ. MSc Αρχές ενεργειακού σχεδιασμού κτηρίων Αξιοποίηση των τοπικών περιβαλλοντικών πηγών και τους νόμους ανταλλαγής ενέργειας κατά τον αρχιτεκτονικό

Διαβάστε περισσότερα