Εθνικό Συμπόσιο «Εφαρμογή Υβριδικών Σχημάτων Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργεια για την Ικανοποίηση των Αναγκών σε Ενέργεια και Νερό στα Μικρή και Μεσαία Κλίμακα Νησιά του Αιγαίου», 29-10-2015 Η τεχνολογία αφαλάτωση στα Ελληνικά νησιά Ευτυχία Τζέν CEng MIMechE Tμήμα Αιολική Ενέργεια Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμηση Ενέργεια E-mail: etzen@cres.gr Ερευνητικό Έργο PHAROS Πρόγραμμα Αριστεία ΙΙ - ΓΓΕΤ Η λειψυδρία Ø Η μείωση των βροχοπτώσεων, Ø Οι ακραίε μετεωρολογικέ μεταβολέ και Ø Η κακή διαχείριση των υδατικών πόρων είναι μερικοί παράγοντε που οδήγησαν πολλέ χώρε στον κόσμο σε αναζήτηση εναλλακτικών πηγών ύδρευση. Η κακή διαχείριση των υδατικών πόρων, που θεωρείται από του σημαντικότερου παράγοντε στην έλλειψη καθαρού ποιοτικού νερού οφείλεται στην: Ø Ø Ø Ø. υπερεκμετάλλευση του υπόγειου και του επιφανειακού υδροφόρου ορίζοντα, έλλειψη σχεδίου διαχείριση, κακή υποδομή όσον αφορά στα δίκτυα ύδρευση και αποθήκευση νερού τάση για προσωρινέ και μη αποτελεσματικέ λύσει.
Οι λύσει Φράγματα και λιμνοδεξαμενέ Εκμετάλλευση υπόγειων υδάτων (γεωτρήσει, πηγάδια) Μεταφορά νερού Συμβατική Αφαλάτωση Αφαλάτωση με χρήση ΑΠΕ Σε πολλέ περιπτώσει, οι εναλλακτικέ λύσει που εφαρμόστηκαν, όπω η κατασκευή λιμνοδεξαμενών, δεν θεωρήθηκαν ικανέ ή οικονομικά βιώσιμε για να αποτελέσουν λύση στο πρόβλημα τη λειψυδρία. Νερό στα Ελληνικά νησιά Φράγματα και λιμνοδεξαμενέ Στην Ελλάδα οι μέθοδοι αποθήκευση νερού σε φράγματα και λιμνοδεξαμενέ ξεκίνησε στι αρχέ του 1990. Location Type of construction Year of Construction Area m2 Volume m3 Cost Rhodes, Apolakias dam 1989 720.000 7.600.000 3.521.650 Paxsi, Laka reservoir 1994 17.000 68.000 1.088.500 Mykonos, Ano Mera dam 1997 150.000 1.000.000 3.259.000 Paxsi, Kaki Lagada reservoir 1998 18.000 138.000 1.232.500 Kastelorizo reservoir 2001 23.000 82.500 1.564.200 Leros, Partheni dam 2002 125.000 785.000 2.553.200 Tilos reservoir 2003 36.200 312.000 1.270.000 Patmos, Livadi dam 2005 54.000 450.000 3.400.000 Source: Ministry of Agricultural Development and Food, 2006
Νερό στα Ελληνικά νησιά Εκμετάλλευση του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα Πολλά Ελληνικά νησιά χαρακτηρίζονταν από πλούσιο υδροφόρο ορίζοντα. Στι Κυκλάδε την τελευταία δεκαετία η κατασκευή πηγαδιών και γεωτρήσεων για ιδιωτική και δημόσια χρήση σημείωσε δραματική αύξηση. Για παράδειγμα στην Πάρο εκτιμάται ότι έχουν κατασκευαστεί πάνω από 50 πηγάδια για δημόσια χρήση και άνω των 250 για ιδιωτική χρήση. Η υπεράντληση και ο ανεξέλεγκτο αριθμό γεωτρήσεων και πηγαδιών οδήγησαν στην υφαλμύρωση των υπόγειων υδάτων. Νερό στα Ελληνικά νησιά Μεταφορά Νερού Η ιδέα τη μεταφορά καθαρού νερού στα Ελληνικά νησιά ξεκίνησε στι αρχέ του 80 με τη βοήθεια του Ελληνικού Πολεμικού Ναυτικού. Αργότερα η μεταφορά και διανομή νερού στι δεξαμενέ αποθήκευση των νησιών ανατέθηκε σε ιδιώτε. Εκατομμύρια κυβικά πόσιμου νερού έχουν μεταφερθεί από το λιμάνι του Λαυρίου στα νησιά των Κυκλάδων και από την Κάλαθο τη Ρόδου στα Δωδεκάνησα. Το πόσιμο νερό που μεταφέρεται στι Κυκλάδε παρέχεται από την ΕΥΔΑΠ στην τιμή των 0.4880 /κ.μ. Το νερό για τα Δωδεκάνησα προέρχεται από γεωτρήσει στη Ρόδο και δεν χρεώνεται.
Νερό στα Ελληνικά νησιά Μεταφορά νερού στα νησιά του Αιγαίου Cyclades islands Dodecanese islands Total Quanity Cost Specif Quanity Cost Specific Quanity Cost ic YEAR Cost, m3/year /year Cost, m3/year /year /m3 m3/year /year /m3 2000 145.000 1158000 7.99 555000 2,004,000 3.61 700000 3162000 2001 202.000 1625000 8.04 621000 2,722,000 4.38 823000 4347000 2002 329.343 2561178 7.78 617745 3.109.358 65 5.03 947088 5670637 2003 336.777 2772718 8.23 605019 3.214.680 89 5.31 941796 5987398 2004 338.812 2787235 8.23 759737 4.034.203 29 5.31 1098549 6821438 2005 464.562 4006916 8.63 969676 5.082.935 63 5.24 1434238 9089852 2006 567.719 4677686 8.24 1005338 4.905.044 06 4.88 1573057 9582730 2007 697.117 5802509 8.32 1101628 5.403.900 34 4.91 1798745 11206409 2008 687.731 5721921 8.32 1141724 5.765.706 20 5.05 1829455 11487628 2009 429.075 3569904 8.32 826910 4.175.895 50 5.05 1255985 7745799 2010* 429.075 2590291 9.84 340426 3.349.791 84 9.84 603667 5940083 TOTAL 4.627.211 37.273.358 8.544.203 39.041.516 13.005.580 81.040.974 * includes the period from 1-1-2010 to 30-9-2010 [Source: Ministry of Aegean islands] Νερό στα Ελληνικά νησιά Το 2014 η τιμή του μεταφερόμενου νερού κυμαινόταν στα: 10.5 /κ.μ. για τα νησιά του Αιγαίου. 2 /κ.μ. για τα νησιά του Σαρωνικού Για το 2015 οι τιμέ παρέμειναν οι ίδιε ενώ μειώθηκαν οι ποσότητε του μεταφερόμενου νερού.
Αφαλάτωση στα Ελληνικά νησιά Αφαλάτωση 1964-1973, Ηλιακή Αφαλάτωση (ηλιόθερμα) Εγκαταστάσει στη Σύμη, Νίσυρο, Πάτμο, Καστελόριζο, Αίγινα, κλπ. Η μεγαλύτερη μονάδα κατασκευάστηκε στην Πάτμο με επιφάνεια συλλεκτών 8000 τ.μ. 1970-1984, Μονάδα Εξάτμιση Πολλαπλών Σταδίων, (MSF) στη Σύρο Δυναμικότητα μονάδα : 1200 κ.μ/ημέρα. 1977-78, Μονάδα Αντίστροφη Ηλεκτροδιάλυση (EDR) υφάλμυρου νερού στην Κέρκυρα, Δυναμικότητα μονάδα : 15000 κ.μ/ημέρα Αφαλάτωση στα Ελληνικά νησιά 1981 εφαρμογή τεχνολογία Αντίστροφη Όσμωση θαλασσινού νερού για δημόσια χρήση 1981 - Κόρφο, Μύκονο 1983 - Ιθάκη 1989 - Ερμούπολι, Σύρο 1989 - Κόρφο, Μύκονο 1991 - Μανδράκη, Νίσυρο 1992 - Οία, Θήρα 1993 - Ερμούπολι, Σύρο 1993 - Κίνι, Σύρο 500 κ.μ/ημ. (2 250 κ.μ/ημ.). 500 κ.μ/ημ. 1200 κ.μ/ημ. (2 600 κ.μ/ημ). 1200 κ.μ/ημ. (2 600 κ.μ/ημ). 300 κ.μ/ημ. 400 κ.μ/ημ. 800 κ.μ/ημ. 144 κ.μ./ημ.
Οι πρώτε μονάδε Α/Ο Ιθάκη, Σύρο, Καστελόριζο CRES Αφαλάτωση στα Ελληνικά νησιά Η Αφαλάτωση στα Ελληνικά νησιά σήμερα Σήμερα μεγάλο αριθμό νησιών καλύπτουν μέρο των αναγκών του σε καθαρό νερό από μονάδε Αντίστροφη Όσμωση θαλασσινού (Α/Ο) και υφάλμυρου νερού. Έχουν καταγραφεί περίπου 70 μονάδε Α/Ο για δημόσια χρήση στα νησιά του Ιονίου και του Αιγαίου, με συνολική δυναμικότητα παραγόμενου νερού που ξεπερνά τα 58.000 κ.μ./ημ.. Περίπου το 80% των εγκατεστημένων μονάδων κάνουν χρήση θαλασσινού νερού για την παραγωγή πόσιμου νερού. Η πλειοψηφία των μονάδων Α/Ο θαλασσινού νερού που έχουν εγκατασταθεί έχουν σύστημα ανάκτηση ενέργεια με στόχο τη μείωση των ενεργειακών του καταναλώσεων. Οι περισσότερε από τι μονάδε Α/Ο είναι εγκατεστημένε σε ειδικά διαμορφωμένα εμπορευματοκιβώτια (container).
Αφαλάτωση στα Ελληνικά νησιά Το εύρο τη δυναμικότητα των μονάδων Α/Ο για δημόσια χρήση κυμαίνεται από 100 έω 4500 κ.μ/ημέρα. Τα κόστο λειτουργία και συντήρηση των μονάδων στα νησιά κυμαίνεται από περίπου 0.2-2.5 /κ.μ. εκτό ελαχίστων περιπτώσεων που ξεπερνά τα 2.5 /κ.μ. Το μεγαλύτερο ποσοστό του κόστου λειτουργία αφορά στην κατανάλωση ηλεκτρική ενέργεια. Στην Σύρο λειτουργούν 13 μονάδε Α/Ο θαλασσινού νερού Συνολική δυναμικότητα μονάδων: Η συνολική εγκατεστημένη ισχύ μονάδων ανέρχεται στα: Ετήσιε ενεργειακέ απαιτήσει (για 24η ημερήσια λειτουργία): Ετήσιο κόστο ηλεκτρική ενέργεια (0.08 /kwh): 8340 κ.μ./ημ. 2.08 MW 18200 MWh 1.450.000,0 /έτο Μονάδε Α/Ο TEMAK, Σχοινούσα TEMAK, Amorgos
Μονάδε Α/Ο Culligan Hellas, Mύκονο Μονάδε Α/Ο Judo, Ιθάκη
Μονάδε Α/Ο TEMAK, Κάλυμνο Αφαλάτωση με ΑΠΕ Αφαλάτωση με Ανανεώσιμε Πηγέ Ενέργεια Στην Ελλάδα στο πλαίσιο Ευρωπαϊκών και Εθνικών προγραμμάτων έχουν αναπτυχθεί έξι (6) μονάδε αφαλάτωση με ΑΠΕ για την παροχή πόσιμου νερού σε Ελληνικά νησιά.
Αφαλάτωση με ΑΠΕ 1997 - A/O θαλασσινού νερού με Αιολική ενέργεια στη Θηρασιά APAS Program, European Commission DG-XII Δυναμικότητα μονάδα Α/Ο: 200 Lt/hour. Ανεμογεννήτρια ονομαστική ισχύο : 15 kw (Vergnet) Aυτόνομο σύστημα 1997 - A/O θαλασσινού νερού με Αιολική ενέργεια στη Σύρο MODESAL Project, JOR3950018 Δυναμικότητα μονάδα Α/Ο: 60-900 κ.μ./ημ. Ανεμογεννήτρια ονομαστική ισχύο : 500 kw (ENERCON-E40) Aυτόνομο/διασυνδεδεμένο σύστημα Αφαλάτωση με ΑΠΕ 1999 Πολλαπλή Εξάτμιση Ατμών (ΜED) με γεωθερμία χαμηλή ενθαλπία (61 ο C) στην Κίμωλο THERMIE EU-DGXVII,GE-438-94-HE Δυναμικότητα μονάδα MED: 576 κ.μ./ημ. (<10mg/Lt) Αυτόνομο σύστημα 2007 to 2009, Α/Ο με Αιολική ενέργεια και Φ/Β στην Ηρακλειά ΕΠΑΝ, Μέτρο 6.3.2. Δυναμικότητα Α/Ο: 80κ.μ/ημ. Aνεμογεννήτρια ονομαστική ισχύο : 30kW Αυτόνομο σύστημα 2007 to 2009, Α/Ο με Αιολική ενέργεια στον Τριοβάσαλο, Μήλο ΕΠΑΝ, Μέτρο 6.3.2. Δυναμικότητα Α/Ο: 3600 κ.μ/ημ. (3 1200) Aνεμογεννήτρια ονομαστική ισχύο : 850 kw (VESTAS V52) Διασυνδεδεμένο σύστημα
Αφαλάτωση με ΑΠΕ SYCHEM ΙΤΑ Αφαλάτωση με ΑΠΕ 2008-2009, Πέδι, Σύμη ΕΠΑΝ, Μέτρο 6.3.2 Μηχανική Eπανασυμπίεση Aτμών (ΜVC): 360 κ.μ./ημ. 2πτερη Ανεμογεννήτρια ΝordWind. Aυτόνομο σύστημα
Αφαλάτωση με ΑΠΕ Nήσο Στρογγύλη, 2013 Μονάδα Α/Ο θαλασσινού νερού 20κ.μ./ημ. Μονάδα Φ/Β 10 kwp Ώρε λειτουργία ημερησίω : 6 ώρε Αυτόνομο σύστημα, PHOTOVOLTAIC ΤΕΜΑΚ Συμπεράσματα Η αφαλάτωση αποτελεί αξιόπιστη και βιώσιμη λύση στην παροχή πόσιμου ή καθαρού νερού σε περιοχέ που παρουσιάζουν προβλήματα λειψυδρία. Ο συνδυασμό των τεχνολογιών αφαλάτωση με τεχνολογίε ΑΠΕ είναι τεχνικά εφικτό. Ο συνδυασμό τεχνολογιών αφαλάτωση με ΑΠΕ σε αυτόνομα συστήματα απαιτεί τεχνογνωσία των τεχνολογιών αφαλάτωση και των χαρακτηριστικών του για τη σωστή σχεδίαση και λειτουργία του. Για την πλήρη απεξάρτηση των νησιών από μη βιώσιμε λύσει, όπω η μεταφορά νερού, απαιτείται η απλοποίηση και η επιτάχυνση των διαδικασιών αδειοδότηση από την Πολιτεία.