Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ορυκτά καύσιµα και ενέργεια

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ορυκτά καύσιµα και ενέργεια Νίκος Μαµάσης και Ιωάννης Στεφανάκος Τοµέας Υδατικών Πόρων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθήνα 211 ιάρθρωση παρουσίασης: Ορυκτά καύσιµα και ενέργεια Εισαγωγή Ορυκτά καύσιµα Πρωτογενής ενέργεια Πετρέλαιο Φυσικό αέριο Γαιάνθρακας Πυρηνική ενέργεια Τα ορυκτά καύσιµαστηνελλάδα 1

Εισαγωγή Μονάδες Μετρικός τόνος 1 mt =1 kg =1 Mg (SI) 1 short ton = 97.18474 kg (Αµερικανικό σύστηµα µονάδων) 1 long ton = 116.46988 kg (Βρετανικό σύστηµα µονάδων) 1 kilolitre = 1 m 3 = 6.2898 barrels 1 kilocalorie (kcal) = 4.187 kj = 3.968 Btu 1 kilojoule (kj) =.239 kcal =.948 Btu 1 British thermal unit (Btu) =.252 kcal = 1.55 kj 1 kilowatt-hour (kwh) = 86 kcal = 36 kj = 3412 Btu Εισαγωγή Προσεγγιστικοί συντελεστές µετατροπών Τα ορυκτά καύσιµα µετρούνται σε τόνους ισοδύναµου πετρελαίου (ΤΙΠ) ή toe (tones oil equivalent) 1 toe προσεγγιστικά ισοδυναµεί µε: Μονάδες θερµότητας Στερεά καύσιµα 1 6 kcal ή 42 GJ ή 4*1 6 Btu 1.5 mt σκληρού άνθρακα ή 3 mt λιγνίτη Ηλεκτρική ενέργεια: 12 ΜWh εδοµένου όµωςότιαπόδοσηείναικάτωαπό4 %, 1 toe παράγει περίπου 4.4 MWh ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα σύγχρονο σταθµό παραγωγής 2

Εισαγωγή Προσεγγιστικοί συντελεστές µετατροπών Ακατέργαστο πετρέλαιο Πυκνότητα:.8581 kg/m 3 1 mt = 1.165 m 3 = 7.33 barrels = 37.86 US gallons 1 barrel= 159 lt =136 kg=42 US gallons 1 barrel/day= 49.8 mt/year Παράγωγα πετρελαίου Πυκνότητα kg/m 3 Barrels/mt LPG.542 11.6 Gasoline.74 8.5 Kerosene.86 7.8 Gas oil/ diesel.839 7.5 Residual fuel oil.939 6.7 Φυσικό αέριο (NG) και υγροποιηµένο φυσικό αέριο (LNG) 1 m 3 NG = 35.3 ft 3 =.73 kg LNG 1 m 3 NG =1 kcal = 37.7 MJ=1.5 kwh 1 m 3 NG =.73 mt LNG=.9 toe=6.29 barrels oe= 36*1 6 BTU=38 GJ Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Ορυκτά καύσιµα Τυπική σύσταση και θερµογόνος δύναµη 3

4 41.2 41.1 41.5 33.9 29.4 29.7 26. 1 6 Btu/lt 12.1 12. 12.2 9.9 8.6 8.7 7.6 kwh/lt 43436 43356 43754 35799 3984 31319 27467 kj/lt 1374 1355 145 855 74 748 656 kcal/lt Ωφέλιµη θερµική ενέργεια.95.95.95.95.8.8.8 Βαθµός Απόδοσης 43.3 43.3 43.6 35.7 36.7 37.1 32.5 1 6 Btu/lt 12.7 12.7 12.8 1.5 1.8 1.9 9.5 kwh/lt 45722 45638 4657 37683 3873 39148 34333 kj/lt 192 19 11 9 925 935 82 kcal/lt Θερµική Ικανότητα Μίγµα Βουτάνιο Προπάνιο Φυσικό αέριο Μαζούτ 3 Μαζούτ 1 Πετρέλαιο Θερµογόνος ύναµη Ορυκτά καύσιµα 15.8 16.3 13.4 13.9 568 5883 4822 499 Ακετυλένιο 16.5 17.6 13.1 14. 5948 6342 4715 529 Αιθυλένιο 34.3 37.2 12.7 13.8 12353 134 4573 495 Βουτάνιο 26. 28.3 12.9 14. 9356 118 4636 534 Προπάνιο 13.2 14.4 47492 51923 Αιθάνιο 1. 11.1 13.9 15.4 3587 3981 5 5536 Μεθάνιο 2.6 2.6 925 925 Θείο 3. 3.5 33.3 4.1 178 1275 11995 1476 Υδρογόνο 3.5 3.5 2.8 2.8 1264 1264 111 111 Μονοξ.άνθρακα 12.4 13.4 4459 4815 Οκτάνιο 12.3 13.3 4438 4798 Επτάνιο 11.3 12. 46 4312 Βαρύ πετρέλαιο 11.6 12.3 4187 4438 Ελαφρύ πετρέλαιο 11.9 12.8 427 465 Βενζίνη 11.2 11.6 415 4187 Βενζόλη 4.4 4.7 1571 16951 Τύρφη 5.5 5.7 19681 2676 Λιγνίτης 8.7 8.9 3141 3226 Λιθάνθρακας 9.2 9.5 33281 34336 Ανθρακίτης 8. 8.1 28886 29281 Κωκ 9.4 9.4 3382 3382 Ανθρακας Κατώτερη Ανώτερη Κατώτερη Ανώτερη Κατώτερη Ανώτερη Κατώτερη Ανώτερη Θερµογόνος ύναµη Ορυκτά καύσιµα (kj/kg) (kj/m 3 ) (kwh/kg) (kwh/m 3 )

Ορυκτά καύσιµα Ο Γαιάνθρακας (coal) είναι σκληρό οργανικό υλικό που σχηµατίστηκε σε στρώµατα µέσα σε αποθέσεις ιζηµάτων. Συνίσταται (α) από οργανικό υλικό φυτών (άνθρακας, άζωτο, υδρογόνο, οξυγόνο) που στερεοποιήθηκαν κάτω ειδικές συνθήκες θερµοκρασίας και πίεσης και (β) ανόργανα υλικά σε ποσοστό 1-3%, Με τη θέρµανση του γαιάνθρακα απελευθερώνονται CO, CO 2, CH 4 και υδρατµοί Υπάρχουν διάφορές κατηγορίες κοιτασµάτων ανάλογα µετηθερµογόνο δύναµη και την περιεκτικότητα σε άνθρακα και υδρογόνο. Ο παλαιότερος σχηµατισµός είναι ο ανθρακίτης (95-98% C και 3-4% Η) µε θερµογόνο δύναµη µεγαλύτερη από 32MJ/kg (8.9 kwh/kg). Ονεότεροςσχηµατισµός είναι ο λιγνίτης (73-78% C και 5-6% Η) µεθερµογόνο δύναµη µικρότερη από 19 MJ/kg (5.3 kwh/kg). Τα ελληνικά κοιτάσµατα λιγνίτη έχουν χαµηλή θερµογόνο δύναµη. Στα κοιτάσµατα της Πτολεµαίδας είναι της τάξης των 146 kcal/kg (6.1MJ/kg) και σε άλλες περιοχές της χώρας της τάξης των 175-18 kcal/kg (7.3MJ/kg) Παράδειγµα Γιαναπαραχθεί1 kwh (3.6 ΜJ) ηλεκτρικής ενέργειας σε θερµικό σταθµό µε απόδοση 37 % απαιτούνται 3.6 /.37= 9.7 MJ θερµικής ενέργειας τα οποία περιέχονται σε 1.6 kg λιγνίτη µε θερµογόνο δύναµη 6.1 MJ/kg. Ακόµη απελευθερώνονται στην ατµόσφαιρα 3 gr C που ισοδυναµούν µε 1.1 kg CO 2 Ορυκτά καύσιµα Σχηµατισµός Γαιάνθρακα Βάλτος 3*1 6 έτη πριν Νερό 1*1 6 έτη πριν Πριν τους δεινόσαυρους πολλά γιγάντια φυτά θάφτηκαν στους βάλτους Λάσπη Νεκρά φυτά Για πολλά εκατοµµύρια χρόνια τα φυτά ήταν θαµµένα κάτωαπόνερόκαιλάσπη Βράχοι και λάσπη Άνθρακας Ηθερµότητα και η πίεση µετέτρεψαν τα θαµµένα φυτά σε άνθρακα 5

Ορυκτά καύσιµα Σχηµατισµός λιγνίτη και γαιάνθρακα Χρόνος Πίεση Θερµότητα Τύρφη Λιγνίτης Γαιάνθρακας Ορυκτά καύσιµα Πετρέλαιο (Petroleum) ονοµάζεται µια µεγάλη ποικιλία υδρογονονθράκων που περιλαµβάνει το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, την πίσσα και την παραφίνη. Σχηµατίστηκε από θαλάσσια φυτά που θάφτηκαν σε αποθέσεις ιζηµάτων ειδικότερα σε λιµναίους βράχους που σχηµατίστηκαν µέσα σε λίµνες και υγροτόπους. Οι σχηµατισµοί στους οποίους βρίσκεται πετρέλαιο είναι παλαιότεροι από αυτούς του άνθρακα (ο παλαιότερος ανήκει στην Προκάµβρια εποχή-1*1 9 έτη πριν). Η άσφαλτος χρησιµοποιείται από την αρχαιότητα ως στεγανωτικό ενώ αργότερα επιφανειακά κοιτάσµατα πετρελαίου χρησιµοποιήθηκαν ως καύσιµο. Η πρώτησυστηµατική εκµετάλλευση κοιτασµάτων πετρελαίου έγινε στην Πενσυλβάνια των ΗΠΑ το 1859. Σήµερα είναι κατανεµηµένο σε όλες τις περιοχές του πλανήτη και ειδικότερα στις ηπειρωτικές περιοχές που κάποτε ήταν ωκεανοί. Εξορύσσεται ως αργό (crude) και µεταφέρεται σε διυλιστήρια για την παραγωγή πολλών προϊόντων αλλά κυρίως πετρελαίου (gasoline, petrol), βενζίνης και diesel. 6

Ορυκτά καύσιµα Το φυσικό αέριο (natural gas-ng) είναι µείγµα υδρογονανθάκων και άλλων αερίων και αποτελείται κυρίως από µεθάνιο (85-95%). Ησύστασήτουδιαφέρει στα διάφορα κοιτάσµατα. Το φυσικό αέριο βρίσκεται: (α) στο πάνω µέρος κοιτασµάτων πετρελαίου, (β) διαλυµένο µέσα στο πετρέλαιο και (γ) σε πολύ βαθειές αποθέσεις ανεξάρτητα από κοιτάσµατα του πετρελαίου. Τα τελευταία προέρχονται από οργανικό υλικό συνήθως άνθρακα µετά από θερµικήαποσύνθεσηκαιφυσικήαεριοποίησητου, σταβαθύτεραστρώµατα όπου η θερµοκρασία είναι µεγαλύτερη. Τα πρώτα χρόνια εκµετάλλευσης του πετρελαίου η θερµική αξία του συνοδεύοντος αερίου δεν αξιοποιήθηκε εµπορικά. Η βιοµηχανική επεξεργασία του άνθρακα δίνει αέριο που χρησιµοποιείται όπωςκαιτοφυσικόσεδιάφορεςεφαρµογές. Το φυσικό αέριο πολλές φορές υγροποιείται σε LNG (Liquefied natural gas) για ευκολία στην αποθήκευση και µεταφορά Ορυκτά καύσιµα Σχηµατισµός πετρελαίου και φυσικού αερίου Ωκεανός: 3-4 1 6 έτη πριν από σήµερα Ωκεανός: 5-1 1 6 έτη πριν από σήµερα Άµµος και λάσπη Υπολείµµατα φυτών και ζώων Άµµος και βράχοι Πετρέλαιο και αέριο Μικρά θαλάσσια φυτά και ζώα θάφτηκαν στο πυθµένα των ωκεανών. Σταδιακά καλύφθηκαν από στρώµατα λάσπης και άµµου Με την πάροδο εκατοµµυρίων ετών τα υπολείµµατα θάβονται βαθύτερα. Η µεγάλη θερµότητα και πίεση τα µετέτρεψε σε πετρέλαιο και αέριο Σήµερα οι γεωτρήσεις γίνονται διαµέσου στρωµάτων άµµου, λάσπης και βράχων για να φτάσουν στους βραχώδεις σχηµατισµούς που περιέχουν πετρέλαιο και αέριο 7

Ορυκτά καύσιµα Σχηµατισµός πετρελαίου και φυσικού αερίου Ορυκτά καύσιµα Το φυσικό ουράνιο βρίσκεται σε πυριγενή πετρώµατα και ειδικότερα στο γρανίτη. Η σχάσηενόςκιλούουρανίου235 χονδρικά παράγει ενέργεια 8 TJ και ισοδυναµεί µετηνκαύση27 τόνων άνθρακα ή 2 τόνων πετρελαίου. Τα αποθέµατα εκτιµώνται σε 33 τόνους (27) και τα µισά από αυτά βρίσκονται σε πέντε χώρες (Αυστραλία, Καζακστάν, Καναδάς, Ρωσία και Νότια Αφρική). Άλλες χώρες µε κοιτάσµατα ουρανίου είναι η Ναµίµπια, ηβραζιλία, ο Νίγηρας, οι ΗΠΑ, ηκίνα, ηιορδανία, το Ουζµπεκιστάν, η Ουκρανία η Ινδία και η Μογγολία Η συνολικήεγκατεστηµένη ισχύς των πυρηνικών σταθµών είναι περίπου 38 GW Τα αποθέµατα ουρανίου χαµηλού κόστους (< 8 $/kg) εκτιµώνται σε 2 438 τόνους. Η παραγωγή του 28 ήταν 4393 τόνοι. 8

Ορυκτά καύσιµα Πηλίκο αποθεµάτων προς παραγωγή (reserves to production ratio) στο τέλος του 29 (έτη) Ο γαιάνθρακας είναι το ορυκτό καύσιµο που βρίσκεται σε µεγαλύτερη αφθονία µε R/P 119 έτη Πρωτογενής ενέργεια Κατανάλωση ανά καύσιµοτο29 Κόσµος: 11164 Mtoe ΗΠΑ: 2182 Mtoe Κίνα: 2177 Mtoe 6.6 2.9 5.5 8.7.7 6.4 18.6 29.4 34.8 22.8 38.6 3.7 4.6 12.5 23.8 ΕΕ: 1623 Mtoe 27. Πρώην ΣΕ: 955 Mtoe 5.8 6.1 19.3 7.6 Ελλάδα: 32.7 Mtoe.4.8 Πετρέλαιο Φυσικό αέριο Άνθρακας Πυρηνική Υδροηλεκτρικά 41.3 16.1 24.1 16.1 9.3 61.9 25.5 52.7 9

Πρωτογενής ενέργεια Παγκόσµια κατανάλωση (1 6 τόνοι ισοδύναµου πετρελαίου ΜΤΙΠ-Μtoe)* * εν περιλαµβάνονται καύσιµα όπωςξύλο, τύρφη, κ.α καθώς και η αιολική, ηλιακή και γεωθερµική ενέργεια. Η κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας έπεσε το 29 κατά 1.1% σε όλες τις περιοχές της γης. Αν και το πετρέλαιο παραµένει το κύριο καύσιµο (34.8 %) συνεχίζει να χάνει το µερίδιό του στην αγορά. Το µερίδιο του άνθρακα ήταν το µεγαλύτερο από το 197. Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Πρωτογενής ενέργεια Κατανάλωση ανά καύσιµοσεtwh (1 Mtoe=4.42 TWh) 28 ΗΠΑ ΚΙΝΑ ΕΕ ΠΣΕ ΕΛΛΑ Α Πετρέλαιο 3927 1681 318 85 95 Φυσικό αέριο 265 323 1949 245 17 Γαιάνθρακας 2493 6214 1299 783 36 Πυρηνική ενέργεια 849 68 94 265 Υδροηλεκτρικά 257 585 323 234 4 Σύνολο 1175 8872 7619 4538 152 Ηλεκτρική ενέργεια 4325 3494 3362 158 59 Ηλεκτρική προς πρωτογενή.43.39.44.33.39 ΚΟΣΜΟΣ 175 129 14524 2741 3232 56 2336.41 29 Πετρέλαιο Φυσικό αέριο Γαιάνθρακας Πυρηνική ενέργεια Υδροηλεκτρικά Σύνολο Ηλεκτρική ενέργεια Ηλεκτρική προς πρωτογενή ΗΠΑ 3725 262 221 841 275 9643 415.43 ΚΙΝΑ 1788 353 6794 7 616 9621 3725.39 ΕΕ 2965 1829 1155 895 327 7171 3182.44 ΠΣΕ 813 2224 677 259 245 4218 1434.34 ΕΛΛΑ Α 89 13 35 7 145 57.4 ΚΟΣΜΟΣ 17156 11725 14488 2698 3272 4934 294.41 1

12 9 ΚΟΣΜΟΣ Πρωτογενής ενέργεια Κατανάλωση (Μtoe) 4 3 ΕΛΛΑ Α 6 2 3 1 25 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 25 21 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 2 ΗΠΑ 2 ΕΕ 15 1 5 15 1 5 25 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 25 21 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 2 ΚΙΝΑ 2 ΠΣΕ 15 1 5 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 15 1 5 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 Πρωτογενής ενέργεια Ποσοστό συµµετοχής καυσίµων (%) το 29 σε διάφορες περιοχές Το πετρέλαιο είναι το κύριο καύσιµο σχεδόν σε όλες τις περιοχές. Το φυσικό αέριο έχει µεγάλο µερίδιο στην Ευρώπη ο Γαιάνθρακας στην Ασία, η υδροηλεκτρική στην Ν. Αµερική και ηπυρηνικήενέργειαστηνευρώπηκαιτηνβ. Αµερική Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 11

Πρωτογενής ενέργεια Κατανάλωση ανά κάτοικο to 29 (toe) Ελλάδα: 3.3 toe Κόσµος: 1.6 toe Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Πετρέλαιο Βεβαιωµένα αποθέµατα στο τέλος του 29 (1 9 barrels) 73.3 136.9 127.7 754.2 42.3 198.9 Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 12

Πετρέλαιο Γεωγραφική κατανοµήβεβαιωµένων αποθεµάτων (%) τα έτη 1989, 1999 και 29 Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Πετρέλαιο Παραγωγή ανά περιοχή (1 6 barrels daily) Ηπαγκόσµια παραγωγή πετρελαίου έπεσε κατά 2*1 6 Β/day το 29 Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 13

Πετρέλαιο Πηλίκο αποθεµάτων προς παραγωγή (R/P reserves to production ratio) στο τέλος του 29 (έτη) Τα παγκόσµια βεβαιωµένα αποθέµατα εκτιµώνται σε 1333.1*1 9 Β (αυξήθηκαν κατά.7*1 9 Β που αντιστοιχεί σε R/P (R=1333.1*1 9 Β P= 8*365* 1333.1*1 9 Β) περίπου 45.7 έτη Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Πετρέλαιο Κατανάλωση κατά περιοχή (1 6 barrels daily) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 14

Πετρέλαιο Κατανάλωση (Μt) 5 4 ΚΟΣΜΟΣ 25 2 ΕΛΛΑ Α 3 15 2 1 1 5 11965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 ΗΠΑ 8 6 4 2 11965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 ΚΙΝΑ 8 6 4 2 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 11965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 ΕΕ 8 6 4 2 11965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 ΠΣΕ 8 6 4 2 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 1 MB/day= 49.8 Mt/year Πετρέλαιο Κατανάλωση ανά κάτοικο το 29 (tones) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 15

Πετρέλαιο υναµικότητα διυλιστηρίων (1 3 barrels/day) 1 ΚΟΣΜΟΣ 1 ΕΕ 1 ΕΛΛΑ Α 1 1 196 197 198 199 2 21 6 4 Κατανάλωση Ελλάδας (1 3 barrels/day) 2 196 197 198 199 2 21 Πετρέλαιο Κατανάλωση παραγώγων πετρελαίου κατά περιοχή (1 6 barrels/day) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 16

Πετρέλαιο Κατανάλωση παραγώγων πετρελαίου κατά περιοχή (1 6 barrels/day) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Πετρέλαιο Τιµές αδιύλιστου πετρελαίου (US $ per barrel) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 17

Πετρέλαιο Τιµές διυλισµένου πετρελαίου (US $ per barrel) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Πετρέλαιο Κύριες εµπορικέςκινήσειςτο29 (Mt) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 18

Φυσικό αέριο Βεβαιωµένα αποθέµατα στο τέλος του 29 (1 12 m 3 ) 63.9 9.16 14.76 76.18 16.24 8.6 Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Φυσικό αέριο Γεωγραφική κατανοµήβεβαιωµένων αποθεµάτων τα έτη 1989, 1999 και 29 (%) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 19

Φυσικό αέριο Παραγωγή ανά περιοχή (1 9 m 3 ) Η παραγωγή φυσικού αερίου µειώθηκε κατά 2.1% το 29 Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Φυσικό αέριο Πηλίκο αποθεµάτων προς παραγωγή (R/P reserves to production ratio) στο τέλος του 29 (έτη) Τα παγκόσµια αποθέµατα αυξήθηκαν το 29 κατά 2.21*1 12 m 3, κυρίως από αυξήσεις στα αποθέµατα της Ρωσίας, της Βενεζουέλας και της Σαουδικής Αραβίας. Το παγκόσµιο R/P εκτιµάται σε 62.8 έτη Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 2

Φυσικό αέριο Κατανάλωση ανά περιοχή (1 9 m 3 ) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Φυσικό αέριο Κατανάλωση (Μtoe) 4 3 ΚΟΣΜΟΣ 4 3 ΕΛΛΑ Α 2 2 1 1 61965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 61965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 4 2 ΗΠΑ 4 2 ΕΕ 61965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 2161965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 ΚΙΝΑ 4 4 ΠΣΕ 2 2 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 1 9 m 3 NG =.9 Mtoe 21

Φυσικό αέριο Κατανάλωση ανά κάτοικο το 29 (toe) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Φυσικό αέριο Κύριες εµπορικές κινήσεις (1 9 m 3 ) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 22

Φυσικό αέριο Τιµές (US $ ανά 1 6 Btu) 15 1 Ιαπωνία: LNG ΕΕ: NG 5 198 1985 199 1995 2 25 21 Γαιάνθρακας Βεβαιωµένα αποθέµατα στο τέλος του 29 (1 9 tones) Σε παρένθεση η ποσότητα ανθρακίτη και ασφαλτώδους άνθρακα 246.1 (113.3) 272.2 (12.) 1.4 (1.4) 259.3 (155.8) 32. (31.8) 15. (7.) Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 23

Γαιάνθρακας Παραγωγή και κατανάλωση (Mtoe) Παραγωγή Κατανάλωση Η Κίνα καταναλώνει το 49.7 % του άνθρακα παγκοσµίως Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Γαιάνθρακας Kατανάλωση (Mtoe) 4 3 ΚΟΣΜΟΣ 1 8 ΕΛΛΑ Α 2 1 6 4 2 161965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 1965 16 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 12 ΗΠΑ 12 ΕΕ 8 4 8 4 161965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 161965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 ΚΙΝΑ 12 12 ΠΣΕ 8 8 4 4 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 24

Πυρηνική ενέργεια Κατανάλωση ανά περιοχή (Mtoe) Η κατανάλωση πυρηνική ενέργειας µειώθηκε κατά 1.3 % Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 Πυρηνική ενέργεια Κατανάλωση (TWh) 4 ΚΟΣΜΟΣ 3 2 1 12 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 8 ΗΠΑ 12 8 Ησχάσηενόςkg U 235 χονδρικά παράγει ενέργεια 8 TJ ή 22.2 GWh και ισοδυναµεί µε τηνκαύσηπερίπου2 toe. 1 Μtoe ισοδυναµεί µε παραγωγή από σύγχρονο σταθµό 4.4 TWh ΕΕ 4 4 31965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 2 ΚΙΝΑ 31965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 2 ΠΣΕ 1 1 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 25

Πυρηνική ενέργεια Αποθέµατα Ουρανίου το 29 (tones) Πυρηνική ενέργεια Πυρηνικοί σταθµοί σε λειτουργία Πηγή: World Nuclear Association 26

Πυρηνική ενέργεια Ο κύκλος του Ουρανίου Υδροηλεκτρικά Κατανάλωση ανά περιοχή (Mtoe) Η υδροηλεκτρική ενέργεια αυξήθηκε το 29 κατά 1.5 % λόγω της παραγωγής σε Κίνα, Βραζιλία και ΗΠΑ Πηγή: BP-Statistical Review of World Energy 21 27

Ελλάδα ίκτυο µεταφοράς φυσικού αερίου και σταθµοί φόρτωσης πετρελαίου Πηγή: ΕΠΑ Ελλάδα Σταθµοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και γραµµές µεταφοράς Πηγή: ΕΗ 28

Ελλάδα Αποθέµατα λιγνίτη Τα αποθέµατα λιγνίτη στην Ελλάδα εκτιµώνται σε 39*1 6 tones (.5 % των παγκόσµιων αποθεµάτων) και η παραγωγή σήµερα ανέρχεται σε 64*1 6 tones. Το R/P εκτιµάται σε 62 έτη. Τα κυριότερα εκµεταλλεύσιµακοιτάσµατα λιγνίτη βρίσκονται στις περιοχές: Πτολεµαϊδας, Αµυνταίου και Φλώρινας (απόθεµα 18 *1 6 tones), ράµας (απόθεµα 9 *1 6 tones) Ελασσόνας (απόθεµα 169 *1 6 tones) Μεγαλόπολης, (απόθεµα 223 *1 6 tones) Με τα σηµερινά δεδοµένα τα κοιτάσµατα που είναι κατάλληλα για ενεργειακή εκµετάλλευση, ανέρχονται σε περίπου 32 * 1 6 tones και ισοδυναµούν µε 45 *1 6 toe. Γενικά η ποιότητα των ελληνικών λιγνιτών είναι χαµηλή. Ηθερµογόνος δύναµη κυµαίνεται σε: 975-138 kcal/kg στις περιοχές Μεγαλόπολης, Αµυνταίου και ράµας 1261-1615 kcal/kg στην περιοχή Πτολεµαϊδας 1927-2257 στις περιοχές Φλώρινας και Ελασσόνας Σηµαντικό πλεονέκτηµα των λιγνιτών της χώρας µας είναι η χαµηλή περιεκτικότητα σε καύσιµο θείο. 4 Ελλάδα Κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας (Μtoe) 3 2 1 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21.4.8 29: 32.7 Mtoe 24.1 9.3 61.9 Πετρέλαιο Φυσικό αέριο Άνθρακας Πυρηνική Υδροηλεκτρικά 29

Ελλάδα Κατανάλωση Πετρέλαιο (Μt) Φυσικό αέριο (Μtoe) 25 4 2 3 15 1 2 5 1 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 6 Πετρέλαιο (1 3 barrels/day) 1 Γαιάνθρακας (Μtoe) 4 8 6 2 4 2 196 197 198 199 2 21 1965 197 1975 198 1985 199 1995 2 25 21 Ελλάδα Εκποµπές CO 2 (1 6 tones) 12 8 4 196 197 198 199 2 21 Υπολογισµοί µε βάση την περιεκτικότητα σε άνθρακα ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ: 733 kg CO 2 per TJ (3.7 tones per toe) ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ: 561 kg CO 2 per TJ (2.35 tones per toe) ΑΝΘΡΑΚΑΣ: 946 kg CO 2 per TJ (3.96 tones per toe) Η τρέχουσα χρηµατιστηριακή τιµή δικαιώµατος εκποµπής CO 2 είναι περίπου 14 EURO/ τόνο 3

Σύγκριση Σύγκριση διαφόρων πηγών ενέργειας για την παραγωγή: (α) ενέργειας 1 kwh και (β) 3.3 toe (ετήσια ανά κάτοικο κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας στην Ελλάδα) Πηγή Ενέργεια σε kw Ισοδύναµο πετρέλαιο Μαζούτ Φυσικό αέριο Υγροποιηµένου φυσικό αέριο Ανθρακίτης Λιγνίτης Λιγνίτη Πτολεµαϊδας Ουράνιο 235 (α) (β) 3.5 tn 1 kwh 38.4 ΜWh.86 kgr 3.3 tn.92 kgr.7 m 3 2688 m 3.51 kgr 1.96 tn 1.12 kgr 4.3 tn 1.88 kgr 7.2 tn 5.9 kgr 22.7 tn.45 mg 1.7 gr Χ m 2 φωτοβολταϊκού στην Αθήνα σε Ψ χρόνο Ξηρή βιοµάζα Την πτώση X m 3 νερού από ύψος Ψ m Συνεχής λειτουργία ανεµογεννήτριας διαµέτρου 4 m για Χ χρόνο µε ταχύτηταανέµου 8 m/s 1 m 2 για 2.5 ηµέρες 2.15 kg 45 m 3 /s από 1 m 1 hr 265 m 2 για 1 έτος 8.25 tn 17*1 3 m 3 /s από 1 m 16 ηµέρες 31