Γ. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΠΟΜΠΗ CO 2 Γ.1 Περιγραφή κτιριακών εγκαταστάσεων Η συνολική έκταση του Πανεπιστηµίου είναι 23,22 στρ. όπου βρίσκονται οι κτιριακές του εγκαταστάσεις όπως είναι το κτίριο της Κεντρικής ιοίκησης µε επιφάνεια κάλυψης 950m 2 και συνολικής επιφάνειας 3725,03m 2 µαζί µε το χώρο στάθµευσης, το κτίριο του Περιβάλλοντος µε επιφάνεια κάλυψης 774m 2, το κτίριο της Γεωγραφίας µε επιφάνεια κάλυψης 1560m 2 και συνολικής επιφάνειας 4904,78m 2, το κτίριο της Επιστήµης της θάλασσας µε επιφάνεια κάλυψης 1400m 2 και συνολικής επιφάνειας 5035.17m 2 και το κτίριο της Λέσχης µε επιφανειακή κάλυψη 208m 2 και συνολικής επιφάνειας 1644,57m 2 (Στεργίου Έλσα, 2004). Εικόνα 1: Το κτίριο της Επιστήµης της Θάλασσας Εικόνα 2: Το κτίριο της Γεωγραφίας 13
Εικόνα 3: Το κτίριο της ιοίκησης Γ.2 Μέθοδοι υπολογισµού εκποµπών διοξειδίου του άνθρακα από τις Κτιριακές Εγκαταστάσεις του λόφου του πανεπιστηµίου Γ.2.1 Γενικά Ο υπολογισµός των εκποµπών CO 2 από ένα κτίριο αφορά: Το εκπεµπόµενο CO 2 από την χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Για τον ακριβή υπολογισµό, θα πρέπει να γνωρίζουµε: Το καύσιµο που χρησιµοποιείται για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας (περιεκτικότητα κατά µάζα του καυσίµου σε άνθρακα και κατώτερη θερµογόνος ικανότητα του καυσίµου). Τον βαθµό απόδοσης του συστήµατος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Την άεργο ηλεκτρική ενέργεια (η καταναλωθείσα ενέργεια για τη µεταφορά του ρεύµατος από το σηµείο παραγωγής του, στο κτίριο). Το εκπεµπόµενο CO 2 από την καύση πρώτης ύλης για την κάλυψη αναγκών θέρµανσης. Και σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να είναι γνωστό: Το καύσιµο που χρησιµοποιείται για την παραγωγή θερµότητας (περιεκτικότητα κατά µάζα του καυσίµου σε άνθρακα και κατώτερη θερµογόνος ικανότητα του καυσίµου). Ο βαθµός απόδοσης του καυστήρα, λέβητα ή οποιουδήποτε αναλόγου συστήµατος. 14
Το εκπεµπόµενο CO 2 που προέκυψε από τη χρησιµοποίηση υλικών για την κατασκευή του κτιρίου και τον εξοπλισµό του. Η επιλογή των κατασκευαστικών και άλλων υλικών που χρησιµοποιούνται στα κτίρια επηρεάζει την ενεργειακή συµπεριφορά του κτιρίου, καθότι τα υλικά εµπεριέχουν διαφορετικά ποσά ενέργειας. Τα κατασκευαστικά υλικά σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους από την εξόρυξη, παραγωγή, διακίνηση, προµήθεια, κατασκευή, χρήση και αποδόµηση έχουν σηµαντικές ενεργειακές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η ενέργεια που εµπεριέχει ένα υλικό περιλαµβάνει την ποσότητα της ενέργειας που καταναλώθηκε κατά την διαδικασία παραγωγής, κατασκευής, χρήσης και διάθεσης µετά την χρήσιµη διάρκεια ζωής του (γραφεία, καρέκλες, πόρτες κ.τ.λ.). Γ.2.2 Συλλογή στοιχείων Σχετικά µε την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, συγκεντρώθηκαν στοιχεία από τα αρχεία της.ε.η. για την περίοδο Μάιος 2000 εκέµβριος 2005 για το λόγο ότι από το έτος 2000 και µετά υπήρξε µία κοινή παροχή για όλα τα κτίρια του λόφου. Τα στοιχεία αφορούσαν την ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε kwh (µη συµπεριλαµβανοµένης της αέργου ενέργειας). Επίσης, συλλέχθηκε από την τεχνική υπηρεσία του πανεπιστηµίου- η ετήσια κατανάλωση πετρελαίου θέρµανσης (σε lt) για κάθε κτίριο ξεχωριστά και για την περίοδο Ιανουάριος 2003 Μάρτιος 2006. 15
Γ.2.3 Παραδοχές Προκειµένου να υπολογιστεί το εκπεµπόµενο CO 2, λαµβάνονται υπόψη οι εξής παραδοχές: Στους υπολογισµούς δεν συµπεριλαµβάνεται η άεργος ηλεκτρική ενέργεια. Το εκπεµπόµενο CO 2 που προέκυψε από τη χρησιµοποίηση υλικών για την κατασκευή του κτιρίου και τον εξοπλισµό του. Οι υπολογισµοί αφορούν τα έτη 2003 2005 καθότι µόνο για αυτή την περίοδο υπάρχουν ολοκληρωµένα στοιχεία για την κατανάλωση πετρελαίου. Γ.2.4 Μέθοδοι υπολογισµού Για την ολοκλήρωση των υπολογισµών καταρτίστηκαν οι εξής πίνακες: Ο πίνακας 1, ο οποίος δείχνει την συνολική ετήσια κατανάλωση πετρελαίου όλων των κτιρίων του λόφου Πίνακας 1. Ετήσια κατανάλωση πετρελαίου diesel (lt / έτος) ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ DIESEL ( lt/έτος) ΚΤΙΡΙΑ 2003 2004 2005 2006* Ξενία 11500 11420 14880 12800 ιοίκηση 10780 18420 14880 9500 Θάλασσα 23600 24900 23180 13700 Λέσχη 5420 3960 12340 10700 Γεωγραφία 22200 22800 18220 12500 ΣΥΝΟΛΟ 73500 81500 83500 59200 *Έως Μάρτιο 2006 16
Ο πίνακας 2, στον οποίο φαίνεται η συνολική ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας όλων των κτιρίων του λόφου. Πίνακας 2. Ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας (Kwh / έτος) από το σύνολο των κτιρίων στο λόφο του πανεπιστηµίου ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ( Kwh/έτος) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Ιανουάριος 9600 14400 60000 72000 76000 Φεβρουάριος 14400 13600 40000 64000 80000 Μάρτιος 13600 15200 64000 76000 100000 Απρίλιος 12000 15200 60000 60000 76000 Μάιος 5600 11200 12000 68000 64000 64000 Ιούνιος 18400 8800 16000 56000 84000 76000 Ιούλιος 23200 20800 30400 100000 104000 100000 Αύγουστος 16800 18400 24000 72000 68000 84000 Σεπτέµβριος 18400 21600 23200 60000 80000 72000 Οκτώβριος 12800 19200 22400 480000 64000 92000 Νοέµβριος 12000 13600 36000 68000 76000 88000 εκέµβριος 14400 16800 36000 68000 96000 100000 ΣΥΝΟΛΟ 121600 180000 258400 1196000 908000 1008000 Ο πίνακας 3, που δείχνει την µέση ετήσια κατανάλωση ρεύµατος και πετρελαίου για τα έτη 2003-2005. Πίνακας 3. Μέση ετήσια κατανάλωση πετρελαίου και ηλεκτρικής ενέργειας 2003 2004 2005 Μέση ετήσια κατανάλωση Κατανάλωση πετρελαίου diesel ( lt/έτος) 73.500 81.500 83.500 79.500 Κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας ( Kwh/έτος) 1.196.000 908.000 1.008.000 1.037.000 17
Πρώτη µέθοδος υπολογισµού Σύµφωνα µε το Υπουργείο Ανάπτυξης (Μέτρο 6.5 «Προώθηση συστηµάτων ΑΠΕ, Συµπαραγωγής στο ενεργειακό σύστηµα της χώρας - Εξοικονόµηση Ενέργειας»), η Λέσβος ανήκει στα νησιά τα οποία δεν πρόκειται να διασυνδεθούν µε το ηπειρωτικό ηλεκτρικό δίκτυο µέχρι το 2006, οπότε βάση του πίνακα 4, η κατανάλωση 1 kwh προκαλεί εκποµπή 1062,5 gr CO2. Πίνακας 4. Εκποµπές αερίων ρύπων σταθµών ηλεκτροπαραγωγής, αγοραζόµενης και πωλούµενης θερµικής ενέργειας (g ρύπου ανά kwh) ΣΤΑΘΜΟΙ Περιοχή CO 2 SO 2 CO NO x HC Σωµατίδια Περιοχές που είναι διασυνδεδεµένες ή πρόκειται να διασυνδεθούν µε το ηπειρωτικό ηλεκτρικό δίκτυο µέχρι το 2006 Νησιά που δεν πρόκειται να διασυνδεθούν µε το ηπειρωτικό ηλεκτρικό δίκτυο µέχρι το 2006 (Πίνακας Α2) ΑΓΟΡΑΖΟΜΕΝΗ ΠΩΛΟΥΜΕΝΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 850 15,5 0,18 1,2 0,05 0,8 1062,5 19,4 0,18 1,5 0,05 1,0 346,6 1,55 0,06 0,567 0,02 0,2 (Πηγή: Υπουργείο Aνάπτυξης) Πίνακας 5. Στοιχεία καυσίµων Καύσιµο Κατωτέρα θερµογόνος δύναµη, Θ κ (kwh/kg) Εκποµπές αερίου ρύπου [λ κ,ν] (g/kg καυσίµου) CO 2 SO 2 CO NO x HC Σωµατίδια Μαζούτ Νο 1 (1500) Χαµηλού Θείου Μαζούτ Νο 1 (1500) Υψηλού Θείου Μαζούτ Νο 3 (3500) Χαµηλού Θείου Μαζούτ Νο 3 (3500) Υψηλού Θείου 11,45 3175 14 0,565 5,363 0,188 1,832 11,11 3109 64 0,553 5,251 0,184 1,832 11,40 3175 14 0,565 5,363 0,188 1,832 11,05 3091 64 0,550 5,221 0,183 1,832 Ντίζελ 11,92 3142 0,7 0,572 2,384 0,191 0,286 Υγραέριο 12,73 3030 0,0 0,332 2,102 0,080 0,100 Φυσικό αέριο 13,83 2715 0,0 0,332 2,102 0,080 0,100 Άλλα καύσιµα Σύµφωνα µε Τεκµηρίωση (Πηγή: Υπουργείο Aνάπτυξης) 18
εύτερη µέθοδος υπολογισµού. Σύµφωνα µε την Greenpeace 5 το εκπεµπόµενο - από τα κτίρια - CO 2 υπολογίζεται µε βάση τον πίνακα 6: Πίνακας 6. Υπολογισµός µέσης ετήσιας εκποµπής CO 2. ΚΤΙΡΙΑ ΜΕΣΗ ΕΤΗΣΙΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ Τόνοι CO 2 ετησίως Πετρέλαιο (κιλά ή λίτρα) Φυσικό αέριο (m 3 ή kwh) Υγραέριο κιλά 79.500 λίτρα m 3 kwh κιλά 209,72 Ηλεκτρική ενέργεια (kwh ή ΩΧΒ) 1.037.000 kwh 1140,70 Συνολικές εκποµπές από τα κτίρια 1350,42 τόνοι CO 2 ετησίως Τρίτη µέθοδος υπολογισµού. Σύµφωνα µε τον Ελληνικό Σύνδεσµο Συµπαραγωγής Ηλεκτρισµού και Θερµότητας 6, οι εκποµπές διοξειδίου του άνθρακα εξαρτώνται από το είδος και την ποσότητα του καυσίµου. Υπολογίζονται για οποιοδήποτε σύστηµα (συµβατικό ή συµπαραγωγής) µε τη σχέση: m CO2 = µ CO2 * m f (1) όπου: µ CO2 = (44/12) * c (2) m f = Ε/n*Hu (3) 5 http://www.greenpeace.org/greece/137368/137462 6 http://www.hachp.gr/htmls/frameset.htm 19
m CO2 : µάζα του εκπεµποµένου διοξειδίου του άνθρακα µ CO2: µάζα εκπεµπόµενου διοξειδίου του άνθρακα ανά µονάδα µάζας καυσίµου ( π.χ. Kg CO 2 / Kg καυσίµου) c: περιεκτικότητα κατά µάζα του καυσίµου σε άνθρακα m f : κατανάλωση καυσίµου Ε: ενέργεια προϊόν του συστήµατος n: βαθµός απόδοσης του συστήµατος Hu: κατώτερη θερµογόνος ικανότητα του καυσίµου Η εξίσωση (2) στηρίζεται στην παραδοχή ότι όλος ο άνθρακας, που περιέχεται στο καύσιµο, µετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα, κάτι που βρίσκεται πολύ κοντά στην πραγµατικότητα, όταν η καύση γίνεται µε περίσσεια αέρα και τα συστήµατα καύσης είναι σε καλή κατάσταση και σωστά ρυθµισµένα. Τιµές των c, µ CO2 και Hu για ορισµένα καύσιµα, δίνονται στον πίνακα 7. Πίνακας 7. Χαρακτηριστικά ορισµένων καυσίµων για υπολογισµό των εκποµπών CO 2 Με βάση τα παραπάνω, η εξίσωση 1 δεν µπορεί να επιλυθεί καθώς δεν γνωρίζουµε τις τιµές των n (βαθµός απόδοσης του συστήµατος) και Ε (ενέργεια - προϊόν του 20
συστήµατος), τόσο για το σύστηµα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας όσο και για το σύστηµα καύσης του πετρελαίου diesel. Γ.3 Μέθοδος Υπολογισµού Εκποµπών CO2 από τα αυτοκίνητα Για τον υπολογισµό αυτό έγινε καταµέτρηση των θέσεων στάθµευσης στο λόφο του ξενία µε σκοπό τον υπολογισµό των αυτοκινήτων που υπάρχουν εκεί, εν συνεχεία µετρήθηκαν τα αυτοκίνητα τα οποία υπήρχαν στον λόφο του ξενία ηµέρα και ώρα αιχµής (Τετάρτη, 12 η µεσηµβρινή) διότι κάποια αυτοκίνητα σταθµεύουν εκτός θέσεων στάθµευσης. Στη συνέχεια θα πρέπει να υπολογίσουµε την απόσταση που διανύει το κάθε αυτοκίνητο για να φτάσει στο λόφο του ξενία. Γνωρίζοντας ότι η απόσταση από το κέντρο της πόλης είναι 4Km θεωρούµε ότι αυτή είναι η µέση απόσταση που διανύει το κάθε αυτοκίνητο για να φτάσει στο λόφο του ξενία. Σε ότι αφορά τις εκποµπές CO 2 από τα αυτοκίνητα υπολογίστηκαν µε βάση αυτές που δίνουν οι κατασκευαστές. Στη συνέχεια υπολογίστηκε ο µέσος όρος των εκποµπών αυτών και έτσι στο κάθε αυτοκίνητο αποδόθηκε η τιµή αυτή. Για τον υπολογισµό αυτό έγινε η παραδοχή ότι οι κυβισµοί των αυτοκινήτων κυµαίνονται από 1000 έως 1600 κυβικά εκατοστά, δηλαδή τον µέσο όρο των αυτοκινήτων που υπάρχουν στην Ελλάδα. Άλλη παραδοχή είναι ότι τα αυτοκίνητα διανύουν 4Km για να φτάσουν στον λόφο του ξενία. Στον υπολογισµό αυτό δεν συµµετέχουν αυτοκίνητα άνω των 1600 κυβικών εκατοστών αλλά ούτε και µικρότερα των 1000. Σε ότι αφορά τα µοντέλα που υπολογίστηκαν αυτά δίνονται στον πίνακα και είναι το αποτέλεσµα µιας προσπάθειας αποτύπωσης της πλειοψηφίας των µοντέλων που υπάρχουν στο λόφο του ξενία. Ακόµη πρέπει να αναφερθεί ότι ο υπολογισµός αφορά µόνο αυτοκίνητα που καταναλώνουν αµόλυβδη βενζίνη. Παρόλες τις παραδοχές θεωρούµε ότι το αποτέλεσµα είναι αρκετά κοντά στην πραγµατικότητα. Ο τύπος που θα χρησιµοποιήσουµε για τον υπολογισµό είναι ο εξής: Απόσταση που διανύει το αυτοκίνητο (Km) * εκποµπή κάθε αυτοκινήτου (gr/km) * αριθµός αυτοκινήτων = συνολική εκποµπή αυτοκινήτων. (Εξίσωση 3) 21