Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Σε αυτή την παρουσίαση δούλεψαν: Ο Ηλίας Μπάμπουλης, που έκανε έρευνα στην υδροηλεκτρική ενέργεια. Ο Δανιήλ Μπαλαμπανίδης, που έκανε έρευνα στην αιολική ενέργεια. Ο Παναγιώτης Ρίζος, που έκανε έρευνα στην ηλιακή ενέργεια. O Ηρακλής Μοιράγιας, που ανέλαβε την διόρθωση και την ένωση των κειμένων και την δημιουργία της παρουσίασης.

Εισαγωγή Τα τελευταία 170 χρόνια,από την ανακάλυψη του πετρελαίου και μετά,ο άνθρωπος έχει κάνει μια εντυπωσιακή πρόοδο στην τεχνολογία,προσπαθώντας να βελτιώσει την ζωή του φέρνοντας στην επιφάνεια της γης διάφορες ιδέες του,οι οποίες έχουν συνήθως τη μορφή μηχανής,άλλες μικρές και άλλες μεγάλες. Ωστόσο,η πλειοψηφία αυτών των <<ιδεών>> απαιτούν κάποια μορφή ενέργειας για να λειτουργούν,όπως το αυτοκίνητο,που χρειάζεται τη βενζίνη. Αυτές λοιπόν οι μορφές ενέργειας μπορεί να είναι χρήσιμες μεν,αλλά είναι και βλαβερές τόσο για το περιβάλλον,όσο και για εμάς.για αυτό και κάποιοι καταφεύγουν στις λεγόμενες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ηλιακή ενέργεια Ηλιακή είναι η ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο.βοηθάει την κίνηση των αερίων μαζών,παρέχει στα φυτά το απαραίτητο φως για την φωτοσύνθεση και κρατάει τον πλανήτη αρκετά θερμό,ωστε να μπορεί να υπάρχει ζωή. Η ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που φτάνει κάθε χρόνο στη γη είναι 5.000 μεγαλύτερη από όλη την ενέργεια που παρέχουν όλες οι άλλες πηγές μαζί.

Πως την χρησιμοποιούμε; Η συσσώρευση ηλιακής ενέργειας γίνεται μέσω των φοτοβολτιακών συστημάτων(ή φοτοβολτιακά πλαίσια),τα οποία λαμβάνουν την ηλιακή ενέργεια και την μετατρέπουν σε ηλεκτρική. Αυτοί οι ηλιακοί συλλέκτες τοποθετούνται έτσι ώστε μια μαύρη επιφάνεια στο εσωτερικό τους να δέχεται τη μέγιστη έκθεση στις ακτίνες του ήλιου.η ενέργεια που συσσωρεύεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην θέρμανση του νερού και το εσωτερικό των κτιρίων.

Είδη φωτοβολτιακών πλαισίων Μονοκρυσταλλικού πυριτίου,με μεγάλη απόδοση (13-16%) Πολυκρυσταλλικού πυριτίου,με μεσαία απόδοση (12-14%) Άμορφου πυριτίου,με σχετικά μικρή απόδοση (6-10%) Υβριδικά,με την μεγαλύτερη απόδοση (18%) (Ο βαθμός απόδοσης εκφράζει το ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας που μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια στο φοτοβολτιακό στοιχείο).

Πλεονεκτήματα - Μειονεκτήματα α)δεν προκαλούνται ρύποι από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας β)είναι ανεξάντλητη πηγή γ)έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής Μόνο το μεγάλο κόστο τους. Μια γενική ενδεικτική τιμή είναι 2700 ευρώ ανά εγκατεστημένο κιλοβάτ (kw) ηλεκτρικής ισχύος. Λαμβάνοντας υπόψη ότι μια τυπική οικιακή κατανάλωση απαιτεί από 1,5 έως 3,5 κιλοβάτ, το κόστος της εγκατάστασης δεν είναι αμελητέο.

Αιολική είναι η ενέργεια που πηγάζει από τον άνεμο.την συλλέγουμε με τις ανεμογεννήτριες,οι οποίες μετατρέπουν την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική και από ηλεκτρική σε ηλεκτρικό ρεύμα.αυτό έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή ηλεκτρισμού χωρίς επιπτώσεις στο περιβάλλον και την εξοικονόμηση πετρελαίου και γαιανθράκων. Αιολική ενέργεια

Ανεμογεννήτριες Τις ανεμογεννήτριες τις συναντάμε κυρίως σε ορεινά μέρη,απομακρυσμένα από ανθρώπινες εγκαταστάσεις. Συνήθως τοποθετούνται πολλές μαζί για να αξιοποιούν καλύτερα τους δυνατούς ανέμους,δημιουργώντας έτσι τα αιολικά πάρκα.

Ο κατασκευαστής τους Ο Τσάρλς Φ. Μπρους, γεννημένος στο Οχάιο το 1849,ήταν αυτός που κατασκεύασε την πρώτη ανεμογεννήτρια τον χειμώνα του 1887-1888. Το βάρος αυτού του σιδερένιου πύργου ήταν 40 τόνοι και λειτούργησε για 12 χρόνια μεχρι τον θάνατο του κατασκευαστή του το 1929.

Τύποι ανεμογεννητριών α)ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα:είναι η συνηθισμένη εικόνα της ανεμηγεννήτριας. Το πρώτο πράγμα που προσέχουμε σε μια ανεμογεννήτρια οριζοντίου άξονα είναι οι έλικες της,οι οποίοι περιστρέφονται όταν φυσάει. β)οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα (VAWT - Vertical Axis Wind Turbines)αντίθετα, περιστρέφονται γύρω από έναν άξονα ο οποίος είναι κάθετος ως προς το επίπεδο του εδάφους

Ιστορική εξέλιξη Ο άνεμος έχει χρησιμοποιηθεί επί αιώνες ως πηγή ισχύος. Με τη βοήθειά του αντλούνταν νερόγια άρδευση, κινούνταν πλοία, παραγόταν αλεύρι για την άλεση σιτηρών κλπ.στην Ελλάδα η χρήση των ανεμόμυλων υπήρξε αρκετά εκτεταμένη, λόγω των ισχυρών ανέμων της χώρας όμως η βασική και ουσιαστική εκμετάλλευσή τους καθιερώθηκε κατά την βυζαντινή περίοδο. Το 1887 εμφανίζεται η πρώτη μορφή ανεμογεννήτριας,δημιουργημένη από τον Αμερικάνο Charles F. Brush. Από τότε το ενδιαφέρον για ανεμογεννήτριες αυξανόταν ολοένα.

Απόψεις-Συμπέρασμα Πολλές και ποικίλες είναι οι απόψεις για το αν οι ανεμογεννήτριες είναι πράγματι φιλικές ή όχι προς το περιβάλλον Μερικοί πιστεύουν ότι το όφελος που παίρνουμε από την εκμετάλλευση του ανέμου με τις ανεμογεννήτριες είναι μηδαμινό,ενώ άλλοι πως η χρήση τους αποτελεί την πιο <<πράσινη>> μέθοδο για να πέρνουμε την ενέργεια που χρειαζόμαστε. Ωστόσο,θα μπορούσαμε να πούμε πως το κυρίως πρόβλημα με τις ανεμογεννήτριες είναι το κόστος τους.κατα τα άλλα,είναι μα ανεξάντλητη πηγή με αρκετά μεγάλη απόδοση και απωλύτως φιλική προς το περιβάλλον

Υδροδυναμική ενέργεια Υδροδυναμική ενέργεια είναι η ενέργεια η οποία στηρίζεται στην εκμετάλλευση και τη μετατροπή της δυναμικής ενέργειας του νερού.η μεταροπή αυτή γίνεται σε δύο στάδια: Στο πρώτο στάδιο, μέσω της πτερωτής του στροβίλου, έχουμε την μετατροπή της κινητικής ενέργειας του νερού σε μηχανική ενέργεια με την μορφή περιστροφής του άξονα της πτερωτής και στο δεύτερο στάδιο, μέσω της γεννήτριας, επιτυγχάνουμε τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική.

Υδροηλεκτρικά εργοστάσια Εκεί γίνεται η μετατροπή της δυναμικής ενέργειας του νερού σε ηλεκτρική. Σε παγκόσμια κλίμακα οι τύποι των υδροηλεκτρικών εργοστασίων διαφέρουν και οι κυριότεροι είναι: α) Μικρής κλίμακας: Είναι εγκαταστάσεις που, όπως υποδηλώνει το όνομά τους, παράγουν από 1 kw έως 1 MW ισχύος β)μεσαίας κλίμακας: Παράγουν μέχρι 20 MW ισχύος γ)μεγάλης κλίμακας: Παράγουν περισσότερα από 20 MW ισχύος και απαιτούν την κατασκευή μεγάλων φραγμάτων.

Πλεονεκτήματα Ο κύκλος του νερού (εξαέρωση, σύννεφα, βροχή) είναι μια απόλυτα φυσική διαδικασία, που οφείλεται στον ήλιο. Έτσι η παροχή νερού στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια είναι ανανεώσιμη και ανεξάντλητη.επιπλέον ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο δεν δημιουργεί θερμική ή άλλη μόλυνση στο περιβάλλον. Μειονεκτήματα Μεγάλο κόστος κατασκευής φραγμάτων και εγκατάστασης εξοπλισμού, καθώς και ο συνήθως μεγάλος χρόνος που απαιτείται για την αποπεράτωση του έργου.

Ένα άλλο είδος παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας Από το 1984, ο Παλιρροϊκός Σταθμός Annapolis στη Νέα Σκωτία έχει ανοίξει τις πύλες ενός φράγματος, επιτρέποντας σε μία λεκάνη να γεμίσει με νερό κατά τη διάρκεια της πλημμυρίδας. Καθώς η παλίρροια υποχωρεί, το απερχόμενο νερό ρέει μέσα από τουρμπίνες, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια για χιλιάδες τοπικά νοικοκυριά και επιχειρήσεις. Αυτές οι τουρμπίνες λεγονται <<θαλλάσια φίδια>>.

Συμπέρασμα Η υδροδυναμική ενέργεια θα είναι πάντα μια από τις κυριότερες πηγές ενέργειας σε ολόκληρο τον πλανήτη. Το μόνο ελάττωμα με την εκμετάλλευσή της είναι πως το κόστος σε χρήματα είναι ουσιαστικά τεράστιο,καθώς και το γεγονός πως χρειάζεται πολύς χρόνος. Ωστόσο,είναι μια πηγή ενέργειας που μπορεί να εκμεταλλευτεί χωρίς επιπτώσεις στο περιβάλλον και που έχει μεγάλη απόδοση.