Τ.Ε.Ι. Πάτρας - Εργαστήριο Η.Μ.Ε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Πολιτικές, Επιπτώσεις και ηανάγκη για έρευνα και καινοτομίες ΜΕΡΟΣ 1 ο Καθ Σωκράτης Καπλάνης Υπεύθυνος Εργαστηρίου Α.Π.Ε. Τ.Ε.Ι. Πάτρας kaplanis@teipat.gr http://solar-net.teipat.gr Πάτρα 23-24 Νοεμβρίου 2007
«Κατά συνέπειαν, είναι ολοφάνερον, ότι τα δυνάμει όντα τα ανακαλύπτομεν, αφού τα αναγάγωμεν εις την ενέργειαν. Αίτιον δε είναι, ότι η ενέργεια είναι νόησις επομένως, η δύναμις έρχεται από την ενέργειαν. Και δι αυτό μαθαίνει κανείς χρησιμοποιών ενεργητικήν δημιουργικήν συμπεριφοράν» Αριστοτέλης, Τα Μετά τα Φυσικά
Eίναι ήδη 10 χρόνια από την Υπογραφή του Πρωτοκόλλου του ΚΥΟΤΟ. Το Πρόβλημα? ΕΝΕΡΓΕΙΑ- ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ, ( υπερθέρμανση): Είναι Πρόβλημα Όλων μας. Είναι Μόδα?...Όχι, είναι ηδιαπίστωση μιας οδυνηρής Κατάστασης που αφορά τη συνέχεια της Ζωής στον Πλανήτη.
ΗΕ.Ε. κατέληξε σε μια δέσμη μέτρων για: τη μείωση των εκπομπών GHGs κατά 20% μέχρι το 2020 την εξοικονόμηση ενέργειας κατά 20% την υποχρεωτική συμμετοχή των ΑΠΕ κατά 20% στη συνολική παραγωγή ενέργειας μέχρι το.??? Στην Ε.Ε. το 95% των εκπομπών του CO 2 προέρχεται από την καύση των συμβατικών πηγών ενέργειας. Από άνω το ποσοστό των 25% προέρχεται από τις ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ και το υπόλοιπο από τις άλλες δραστηριότητες.
Το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο στις 20.09.2007 ζητά την αύξηση του Προϋπολογισμού για Έρευνα επί των ΑΠΕ, μέσω και των εισροών από το φόρο εκπομπής ρυπαντών. Τοπικές, Περιφερειακές Αρχές και ΜΗ.ΚΥ.Ο. θα μπορούν να χρησιμοποιούν τα κονδύλια του FP7 και αυτά του Κ.Π.Σ. για ανάπτυξη Έρευνας, Προώθηση των Τεχνολογιών Α.Π.Ε., ανάπτυξη νέου τύπου συστημάτων Μεταφοράς και Αποθήκευσης της Ενέργειας.
ΕΝΕΡΓΕΙΑKE KEΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Συμβατικές και Ανανεώσιμες Αναγκαία για τη Ζωή και τη Συνεχή και Απρόσκοπτη Ανάπτυξη,, ( Αειφόρος), μιας Κοινωνίας. Τεράστιες ποσότητες για τη διατήρηση αλλά και αύξηση του επιπέδου ζωής Μια οικογένεια καταναλώνει: Το 65% για θέρμανση χώρων, Το 15% για θέρμανση Ύδατος Το 15% για φωτισμό και Ηλεκτρικές συσκευές και Το 5% για μαγείρεμα
Energy Information Administration Συνολική παραγόμενη ενέργεια (δις. kwh) 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 P2005 P2006 Δανία 38,72 36,65 33,95 35,53 37,00 43,50 38,11 34,21 42,96 Μ.Βετανία 340,85 344,60 353,07 360,55 363,05 372,9 367,95 372,59 370,11 Πορτογαλία 37,24 40,74 41,35 44,12 43,32 44,54 42,66 43,69 46,25 Ελλάδα 43,60 46,66 50,41 50,01 50,86 54,69 55,53 56,13 55,39
Συνολική παραγωγή ενέργειας (δισ. kwh) 60 55 50 45 40 35 Ελλάδα Πορτογαλία Δανία 30 25 20 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Έτος
Οι Πηγές Ενέργειας είναι πεπερασμένες
372,59 15,02 75,17 4,91 277,50 Μ.Βρετανία 43,69 3,64 0 4,68 35,37 Πορτογαλία 94,34 8,64 3,80 0,09 81,82 Ολλανδία 278,55 14,22 0 33,27 231,06 Ιταλία 56,13 1,42 0 4,97 49,75 Ελλάδα 579,38 42,85 154,85 19,39 362,30 Γερμανία 67,09 9,35 22,10 13,65 22,00 Φιλανδία 34,21 10,07 0 0,02 24,12 Δανία 80,84 2,36 45,22 0,29 32,98 Βέλγιο 61,02 3,73 0 35,52 21,77 Αυστρία Πυρηνική Υδρο ηλεκτρική Θερμο ηλεκτρική Χώρα Total Γεωθερμική, Ηλιακή, Αιολική, Ξύλο και Απόβλητα Συμβατικές Παραγωγή Ενέργειας ανά τύπο, 2005 (δις kwh)
Προς τούτο, νέες Πηγές πρέπει να εντοπιστούν ή να επαναπροσδιορισθεί ηπολιτική θέση ως προς τις υπάρχουσες ή/και να αναπτυχθούν νέες τεχνολογίες και να σχεδιασθούν Καινοτόμα Συστήματα Εξοικονόμησης και Ορθολογικής Διαχείρισης της ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Τεχνολογία Η 2, Νέες Α.Π.Ε. Τιθάσευση Φυσικών Φαινομένων Πυρηνική ενέργεια? Θερμοπυρηνική Σύντηξη
Ηκατανάλωση Ενέργειας από το 2000 μέχρι το 2020 αναμένεται να αυξηθεί κατά 40-50% λόγω Αύξησης πληθυσμού Αύξησης επιπέδου ζωής των λαών του Τρίτου κυρίως κόσμου Ανάπτυξης της Βιομηχανίας
Πολλές Κυβερνήσεις έχουν θέσει υψηλούς στόχους, ώστε ένα μεγάλο % της παραγόμενης ενέργειας να προέρχεται από Α.Π.Ε. ΗΠράσινη Ενέργεια δίνει στην Ελλάδα μια διαρκή Ανταγωνιστικότητα. Προϋπόθεση, μια καλώς σχεδιασμένη πολιτική και ηευρωπαϊκή πολιτική του «ενός χώρου έρευνας», που θα στηρίζεται σε όλους τους δυνατούς φορείς ικανούς να συνεισφέρουν στην Τεχνολογική Ανάπτυξη και Καινοτομία. Το % του GNP στην έρευνα, που είναι εστιασμένη κυρίως στα ΑΕΙ, είναι περί το 0.6 %, ενώ ηφιλανδία δίδει το 3% και από μια γεωργική χώρα μετετράπη σε χώρα των νέων τεχνολογιών, ενώ ομ.ο. της Ε.Ε. είναι το 2%.
Οι πόροι, ( ενεργειακοί και ανθρώπινοι), για τη χώρα μας είναι αποδεδειγμένα πλούσιοι. Ηαπαιτουμένη ενέργεια κτήρια, μεταφορές, βιομηχανία, γεωργία, υπηρεσίες - συνδέεται με : την Εθνική Οικονομία και Ανεξαρτησία, την Ανταγωνιστικότητα της Οικονομίας τον Οικογενειακό Προϋπολογισμό Παγκόσμια προσπάθεια και σχεδιασμός για διαχείριση του περιβάλλοντος.
Α. Πολιτικές Αποφάσεις και Αποφάσεις Διαχείρισης της Ενέργειας Συνθήκη KYOTO, απαιτεί ελάττωση των εκπομπών GHG κατά 8 % μέχρι το 2012 σε σύγκριση με τις τιμές του 1990. Ενέργεια για το Μέλον : Ανανώσιμες Πηγές Ενέργειας-Α.Π.Ε. - White Paper: Laying down a Community strategy and action plan Green paper: A European strategy for sustainable, competitive and secure energy Oδηγίες: 2002/91/E.C. Energy efficiency: energy performance of buildings 2001/77/E.C. - Renewable energy: The promotion of electricity from renewable sources
Το 2006 στην Ελλάδα οι ΑΠΕ συμμετείχαν με 1.6 Μtοe και συνεισφέρουν στο ενεργειακό ισοζύγιο κατά 6% της συνολικής διάθεσης πρωτογενούς ενέργειας και κατά 16% της πρωτογενούς εγχώριας παραγωγής. Ηπαραγωγή Ηλ/κής ενέργειας στην Ελλάδα από ΑΠΕ ( αιολική, μικρά-υ.η.ε., λίγη Βιομάζα, λίγα Φ/Β) ανέρχεται στο 3% της εγχώριας παραγωγής Ηλ/κής ενέργειας, όπου μαζί με τα μεγάλα Υ.Η.Ε. φθάνει το 10-12%. Ηεγκατεστημένη Ισχύς παραγωγής ενέργειας φθάνει τα 3900 ΜW στο τέλος του 2005
Β. Eρευνα και Aνάπτυξη Νέα ενδιαφέροντα, όπου ηενέργεια και οι νέες Τεχνολογίες ( τηλε-μηχανικής, νανοτεχνολογίας, βιο-μηχανικής, Υδρογόνου,...) συνεξετάζονται με στόχο νέα ενεργειακά συστήματα από ερευνητικές ομάδες : Framework Programme, FP7 Intelligent energy for Europe: Μελέτες, Kατάρτιση T.R.E.N. Γ.Γ.Ε.Τ. - ΥΠ.ΑΝ. EΡEΥΝΑ: Ένας χώρος χωρίς σύνορα, ERA RTD: Συμμετοχή σε Consortia- Συμπράξεις- Δ. & Ι. Τ.
Έρευνα:O ένας χώρος έρευνας : ERA RTD: Συμμετοχή σε Consortium Συμπράξεις Δημόσιου τομέα και?.. Προτεραιότητα δίνεται σε θέματα της προώθησης και ανάπτυξης ευρύτερου Ευρωπαϊκού ενδιαφέροντος μέσω: a)έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης b)καινοτομιών διαχείρισης της ενέργειας από Α.Π.Ε. c)σχεδιασμού καινοτομικών ανταγωνιστικών προϊόντων d)ανταγωνιστικών Ενεργειακών λύσεων βασισμένων σε εφαρμογές των Α.Π.Ε.
Όλα αυτά όχι απλά σε εθνική, αλλά πλέον σε Ευρωπαϊκή διάσταση συνεργασίας. Όπως ομιλούμε για τον ένα χώρο ανώτατης εκπαίδευσης στην Ευρώπη, ομιλούμε και για τον Χώρο Έρευνας στην Ευρώπη Ηπολιτική αυτή απαιτεί νέο πνεύμα Διαχείρισης των ΑΕΙ και νέες τακτικές και πρακτικές χωρίς να απεμπολείται κατά κεραία με ό,τι οι Κοινωνίες έχρησαν τα ΑΕΙ
ΟΕπίτροπος αρμόδιος για την Έρευνα Janez Potocnic στην ομιλία του στο Παν/μιο του Warwick στις 20.09.2007 τόνισε ότι, «Ηαναδόμηση της Ευρώπης μεταπολεμικά βασίσθηκε στον Άνθρακα και Χάλυβα, ενώ σήμερα οι όροι αυτοί αντεκατεστάθησαν από τη ΓΝΩΣΗ» Τόνισε, ακόμη, ότι τα ΑΕΙ θα πρέπει να εκσυγχρονισθούν, ώστε να καλλιεργήσουν την Ελευθερία της Γνώσης στα πλαίσια του ERA. Kλειδί επιτυχίας του ERA είναι τα ΑΕΙ
while the Public Mission and the overall Social and Cultural merit of the European Universities and their commitment to basic research must be preserved, the demands of a global modernised world mean that they increasingly need to become significant players in the economy able to respond better and faster to the demand of the market, to develop partnerships which harness the scientific and technological knowledge
Για πρώτη φορά τα τελευταία χρόνια, ομιλούμε για στοχοθετημένη Ε& Τ.Α. με εστία τα ΑΕΙ και στροφή τους να ικανοποιήσουν τις ανάγκες των Κοινωνικών Εταίρων, γρήγορα και αποτελεσματικά. Εγγυητής ηίδια ηκοινωνία και Στόχος το γενικότερο όφελος του κοινωνικού συνόλου. Προσπάθεια και για δημιουργία στελεχών Α.Π.Ε. σε προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο με Εκπαίδευση υψηλής Ποιότητας και Αξιοπιστίας.
Διάδοση της εμπειρογνωμοσύνης με ανοιχτά εργαστήρια και τακτικά FORUM για τεχνικούς, πολίτες και τις Αρχές για ενημέρωση και εκπαίδευση στις Α.Π.Ε. Συμπληρωματικά Εργαλεία: το Ελεύθερο Λαϊκό Πανεπιστήμιο το Ι.Δ.Β.Ε. Της Πάτρας τα Ευρωπαϊκά Προγράμματα το European Summer School για τις Α.Π.Ε.
Για όλα τα ανωτέρω απαιτείται: 1. Αναβάθμιση της Νομοθεσίας πχ Ενεργειακή Πιστοποίηση, Έλεγχος Energy audit, energy label Targeted Green Certificate (Πράσινο Πιστοποιητικό) Διαχείριση, Χαρτογράφηση, Διάταξη των Α.Π.Ε., Μ.Μ.Ε. 2. Ενθάρρυνση Επενδύσεων Α.Π.Ε. αλλά και μέτρα για να υπερνικηθεί ηαδράνεια ως προς τις ΑΠΕ σε πεδία όπως: Συμπαραγωγή, Ανακύκλωση Ενεργειακά Κτήρια Νέου ενεργειακού τύπου μέσα- συστήματα μεταφοράς
3. Να μελετηθεί και να εφαρμοσθεί πρόγραμμα Ανταγωνιστικότητας των Μ.Μ.Ε. όσον αφορά στην Επίδραση των Κλιματικών Αλλαγών ήτης νέας Ενεργειακής Πολιτικής στο κόστος Υπηρεσιών, Προϊόντων, Οι νέες ευκαιρίες με πράσινα, καινοτόμα συστήματαπροϊόντα Οι Α.Π.Ε..είναι παντού και άφθονες και αποκεντρωμένες!!!. Τούτο βοηθά στην ανάπτυξη των Μ.Μ.Ε. σχετικές με ενέργεια-διαχείριση- σχεδίαση και παραγωγή ενεργειακών συστημάτων. Νέες θέσεις εργασίας αναπτύσσονται. ΗΓερμανία, για παράδειγμα, είναι ένας δραστήριος χώρος που αναπτύσσει ΑΠΕ για όλον τον κόσμο και έχει περί τις 200000 θέσεις εργασίας.
4. Ειδικότερα, για την αντιμετώπιση του προβλήματος των κλιματικών αλλαγών απαιτούνται: Πρόγραμμα εφαρμογής Εξοικονόμησης Ενέργειας Νέες Δομές Νέες Υποδομές και Τεχνολογίες μεταφορών Νέου τύπου Κτήρια Προώθηση της Έρευνας εστιασμένης σε νέες μορφές ΑΠΕ, νέες τεχνολογίες, αλλά και δράσεις επί ΑΠΕ πχ αποθήκευση ενέργειας-θερμότητας, κλιματισμός, ηλιακά ψυκτικά συστήματα, τυποποίηση, ακόμα και οι μεγάλες εταιρείες συμβατικών καυσίμων στρέφονται ερευνητικά και αναπτυξιακά προς τις ΑΠΕ επενδύοντας.
5. Αποκεντρωμένη πολιτική Ενέργειας Περιβάλλοντος με βάση την Τ.Α. Ένας Νομός, μια πόλη χωρίς διαχείριση των αποβλήτων στερεών υγρών για παραγωγή ενέργειας και καθαρό περιβάλλον.δεν έχει μέλλον! 6. Η απελευθέρωση της Αγοράς Ενέργειας (DIRECTIVE 96/92 EC) μετην κατάργηση των μονοπωλίων, δημιουργεί νέα εργαλείαοικονομικά, κοινωνικά, τεχνικά- σε ένα νέο περιβάλλον για (αυτό) παραγωγούς ενέργειας, καταναλωτές και διαθέτες. Νέες Επιχειρήσεις
7α. Επειδή, η ανάπτυξη μέχρι την σήμερον βασίσθηκε σε πάμφθηνες πηγές χωρίς ευαισθησία για καθαρό περιβάλλον και άνευ ορίων δράσεως για παραγωγή ενέργειας, 7β.Επειδή, το περιβάλλον και οι νέες τιμές καυσίμων αλλάζουν την όλη κατάσταση σε παγκόσμιο επίπεδο ως προς το δίπολο ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Καινοτόμα Προϊόντα και Συστήματα είναι αναγκαία: για Εξοικονόμηση Ενέργειας και με Ηυξημένη Απόδοση Νέα Υλικά Μείωση Ρύπων Μείωση Τιμών Ορθολογισμός Ανταγωνιστικότητα
Γ. Καινοτομικές Εφαρμογές Οι καινοτομικές εφαρμογές απαιτούν μελέτη, έρευνα (όχι κατ ανάγκη βασική, αλλά εφαρμοσμένη, δοκιμές, τυποποίηση κλπ) ώστε να διασφαλίζεται και να εξασφαλίζεται η ανταγωνιστικότητα και βιωσιμότητα των Μ.Μ.Ε. Ηεκτίμηση της ποιότητας της Ενέργειας κάθε μορφής Α.Π.Ε. Ηδιαχείριση των ενεργειακών συστημάτων Οβέλτιστος ενεργειακός σχεδιασμός κτηρίων, μηχανών ΟΕνεργειακός σχεδιασμός νέων καινοτόμων ενεργειακών συστημάτων Συμπαραγωγή
Τα νέου τύπου κτήρια: με ενσωματωμένα στοιχεία Α.Π.Ε. στο κέλυφος τους Υβριδικά συστήματα Μηδενικής Ενέργειας Βιοκλιματικά Ενεργειακά ολοκληρωμένα συστήματα Όλα αυτά είναι δυνατό να δώσουν νέες θέσεις εργασίας, Άνεση και Ποιότητα Ζωής, Καθαρό Περιβάλλον, Υγεία και Αειφορία στην Ανάπτυξη
Ηενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων είναι βασικός παράγοντας στην ορθολογική χρήση ενέργειας. Ωστόσο, τα κτίρια στην πλειοψηφία τους δεν έχουν επαρκές μονωμένα. Φορτίο Θέρμανσης Χώρου (B. Eλλάδα) αντί 80-110 kwh/m2 που αντιστοιχεί σε καλή μόνωση 130-180 kwh/m2 Σημείωση : Είναι 70 kwh/m2 στη Γερμανία ενώ, στα κτίρια με χρήση Α.Π.Ε. για θέρμανση χώρων το ποσό αυτό ουσιαστικά μηδενίζεται.