Επιχειρησιακό Σχέδιο 2009-13 Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ»
Προς μια μακρόχρονη κρίση ενεργειακής τροφοδοσίας: Συμβατικά αποθέματα Μέγιστο της παραγωγής συμβατικών καυσίμων τώρα, σταθερή μείωση στη συνέχεια 2/3 της παγκ. παραγωγής σε 7 χώρες του Κόσμου Ενεργειακή κάλυψη από εισαγωγές : 50% σήμερα, 70% το 2030 75 Εισαγωγές ενέργειας (% των αναγκών) 65 55 45 1995 2005 2015 2025 2035 Πηγές: peackoil.net, Estif / SolarPraxis Πηγές: peackoil.net, exxonmobil Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 2
Προς μια μακρόχρονη κρίση ενεργειακής τροφοδοσίας: Κατανάλωση Μέση ετήσια αύξηση ~ 2% (Asia pacific 8.6%) Διπλασιασμός το 2037, τριπλασιασμός το 2057 Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 3
Προς μια μακρόχρονη κρίση ενεργειακής τροφοδοσίας: κόστος 140 120 100 Τιμή BRENT Σε $, αύξηση 300% από 2002 Σε, αύξηση 230% από 2002 $/Barrel Διαχρονικά αυξητική τάση τιμών 80 60 40 20 1 2003 2004 2005 2006 2007 2008 13 25 37 49 61 /Barrel 73 Πηγές: peackoil.net, exxonmobil Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 4
Κατανομή σε ενεργειακές πηγές (παγκόσμια) (το σύστημα ενεργειακής τροφοδοσίας : ΣΕ ΠΛΗΡΗ ΑΣΤΑΘΕΙΑ) Nuclear, 6.50% Coal, 24.40% Hydro, 2.20% Σύνολο πρωτογενούς ενέργειας Oil, 34.40% Natural Gas, 21.20% Renewables, 13.30% Combustible Renewables and Waste, 10.60% Other renewables, 0.50% (Geothermal, Wind, Solar, Tide) Nuclear, 15.80% Ηλεκτρική ενέργεια Coal, 40.10% Oil, 6.90% Gas, 19.40% Renewables, 17.60% Hydro, 15.90% Combustible Renewables and Waste, 1.00% Other Renewables, 0.70% Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 5
Θερμικά Ηλιακά και άλλες ΑΠΕ (Α/Γ Φ/Β) Συχνά υποτιμημένη διείσδυση των ΘΗ: Μέτρηση σε m 2 και όχι μονάδες ενέργειας - Δεν συμπεριλαμβάνονται στις ενεργειακές στατιστικές! Ενδεικτικό κόστος εγκατάστασης Θερμικά ηλιακά: ~0,3-0,5 /W Φωτοβολταϊκά: > 6 / W Αιολικά: > 1 / W Τα Θερμικά Ηλιακά στην Ελλάδα: Εγχώρια τεχνογνωσία, ακμαία βιομηχανία, εξαγωγές, θέσεις εργασίας... Πηγή: UNDP/HDR 2005 Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 6
ΗπερίπτωσητηςΕυρώπης Συνολικά στοιχεία Εγκατεστημένα ΘΗ (2007): 22 εκ. m 2 ή 15 GWth 8.164 MWh καθαρή ενέργεια >7 εκ. τ. CO2λιγότεροι Σημαντική αύξηση της αγοράς (+12%, 2003-2004) 100 εκ. m 2 στόχος της ΕΕ για το 2010 Διείσδυση: πολύ χαμηλή σε σχέση με το στόχο της ΕΕ (100 million m 2 ή 70.000 MWth για το 2010 ) 2.0 1.5 Ετήσια (αγορά) 10 6 m 2 40.0 30.0 Εγκατεστημένα 10 6 m 2 1.0 20.0 0.5 10.0 0.0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0.0 1990 1995 2000 2005 2010 Πηγή: ESTIF Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 7
Στοιχεία μιας νέας ευρωπαϊκής πολιτικής Νέα δεδομένα: Ενεργοποίηση της ευρωπαϊκής Πιστοποίησης (Solar Keymark) Οδηγία Θέρμανση ψύξη με ΑΠΕ : Συμμετοχή ΑΠΕ σε θέρμανση ψύξη: από 10% σε 20 % μέχρι το 2020 Κατάργηση των διοικητικών εμποδίων Αποτελεσματικά εργαλεία χρηματοδότησης (επιδοτήσεις, ενισχύσεις κλπ) Συγκεκριμένοι εθνικοί στόχοι - action plan Οδηγία για ενεργειακή σήμανση κτιρίων (συμβολή των θερμικών ηλιακών) Υποχρεωτική εγκατάσταση ηλιακών (πχ. Ισπανία, Πορτογαλία) Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 8
ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ 1. Θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες 4ης Γενιάς Χρήση νανορευστών ως εργαζόμενο μέσο Σωλήνες κενού τύπου Dewar (νερού ή αέρα) Θερμοσωλήνες (heat pipes) Συγκεντρωτικοί συλλέκτες Νέα υβριδικά συστήματα Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ»
ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ 2. Αποθήκευση Θερμότητας 0-100 ο C : Νερό ως αποθηκευτικό μέσο 35,0 C 25,0 C 34 32 SP01 SP18 SP14 SP19 SP02 SP03 SP13 SP04 SP12 SP05 SP06 SP11 SP07 SP08 SP09 SP10 SP15 SP17 SP16 30 28 26 Θερμοκρασίες > 100 ο C: Υλικά αλλαγής φάσης, σκυρόδεμα Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 10
ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ 3. Ηλιακή Απόσταξη Αφαλάτωση Ύγρανση Αφύγρανση (Humidification-Dehumidification) - Βελτίωση σχεδιασμών - Υβριδικές εγκαταστάσεις - Πιλοτικές επιδεικτικές εγκαταστάσεις Απόσταξη με μικρο-περατές μεμβράνες (Membrane Distillation) - Νέα υλικά (μεμβράνες) - Βελτιστοποίηση ηλιακού μέρους - Πιλοτικές επιδεικτικές εγκαταστάσεις Schematic diagram of the system Evaporator Saline water Sea water Condenser Heat exchanger Thermal Solar storage Collectors Tank Distillate Post treatment Potable water Membrane Condensation plate Conde nsation Chann Hot feed solution el Coolant Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 11
ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ 4. Μηχανικά Ξηραντήρια θερμού αέρα, ηλιακά υποβοηθούμενα Βελτιστοποίηση μέσω μελέτης φαινομένων ροής και μεταφοράς θερμότητας-μάζας Διερεύνηση βέλτιστων συνθηκών ξήρανσης Μοντέλα διεργασιών ξήρανσης Χρήση ηλιακών συλλεκτών αέρα ως πηγή θερμότητας Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 12
ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ 5. Εγκατάσταση παραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας με συγκεντρωτικούς ηλιακούς συλλέκτες Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση ηλιακών θερμικών μηχανών και κατάλληλης αποθηκευτικής διάταξης Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 13
ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ Σύστημα εκμετάλλευσης θερμικής ηλιακής ενέργειας χαμηλών και υψηλών θερμοκρασιών Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 14
Ευχαριστούμε για την προσοχή σας Εργαστήριο Ηλιακών & άλλων Ενεργειακών Συστημάτων / ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ» Σελ. 15