ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΣΟΒΙΟ ΠΟΛΤΣΕΧΝΕΙΟ ΔΠΜ ΕΠΙΣΗΜΗ ΚΑΙ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΔΑΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΗ ΤΔΑΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ υνδυαςμένη Διαχείριςη Νερού και Ενέργειασ Εκπόνηςη: Αλεξίου Γιώργοσ ταμοφλη Παραςκευή Αθήνα, Μάιοσ 2013
ΠΕΡΙΕΦΟΜΕΝΑ ΚΕΥΑΛΑΙΟ 1... 2 ΚΕΥΑΛΑΙΟ 2... 5 2.1 Νερό -> Ενέργεια... 5 2.1.1 Τδροηλεκτρική Ενέργεια... 5 2.1.1.1 Μεγάλα Τδροηλεκτρικά Έργα... 5 2.1.1.2 Μικρά Τδρο Ηλεκτρικά Έργα (Μ.Τ.Η.Ε.)... 8 2.1.1.3 υςτήματα Άντληςησ Σαμίευςησ... 11 2.1.2 Τβριδικά ςυςτήματα... 17 2.1.3 Παραγωγή ενέργειασ από το νερό των ωκεανών... 17 2.1.3.1 Κυματική Ενέργεια... 18 2.1.3.2 Παλιρροιακή Ενέργεια... 21 2.1.3.3 Θερμική Ενέργεια Ωκεανών... 23 2.1.3.4 Ενέργεια λόγω διαφορετικήσ αλατότητασ (salinity power)... 25 2.1.4 Έμμεςη αξιοποίηςη νερού για παραγωγή ενέργειασ... 26 2.1.4.1 Λιγνιτικέσ Μονάδεσ... 26 2.1.4.2 Βιοκαύςιμα... 30 2.2 Ενέργεια Νερό... 31 2.2.1 Γεωτρήςεισ και Μεταφορά νερού... 31 2.2.3 Αφαλάτωςη... 31 2.3 Καινοτόμεσ Εφαρμογέσ ςτον Ελληνικό χώρο... 37 2.3.1 Τβριδικό Ικαρίασ... 37 2.3.2 Πλωτή μονάδα αφαλάτωςησ... 38 2.3.3 Μονάδα αφαλάτωςησ ςτη Μήλο... 40 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΥΙΑ... 42 1
ΚΕΥΑΛΑΙΟ 1 Ειςαγωγή Σν λεξφ θαη ε ελέξγεηα είλαη δπν απφ ηνπο ζεκαληηθφηεξνπο παξάγνληεο πνπ αθνξνχλ ηελ αλάπηπμε θαη ην πεξηβάιινλ ζε παγθφζκην αιιά θαη ζε ηνπηθφ επίπεδν. Ζ ηζηνξία έρεη απνδείμεη πσο ην λεξφ ζπλδέεηαη άκεζα κε ηελ αλάπηπμε ιακπξψλ πνιηηηζκψλ. Τπάξρνπλ παξαδείγκαηα ηέηνησλ νη νπνίνη αλαπηχρζεθαλ γχξσ απφ πεγέο άθζνλνπ λεξνχ φπσο πνηάκηα θαη ιίκλεο. Έλα απφ ηα ραξαθηεξηζηηθά παξαδείγκαηα είλαη ν πνηακφο Νείινο ζηελ Αίγππην, γχξσ απφ ηνλ νπνίν αλαπηχρζεθε έλαο απφ ηνπο ζεκαληηθφηεξνπο πνιηηηζκνχο ηεο αξραηφηεηαο. εκαληηθή παξάκεηξνο βέβαηα είλαη θαη ε ελέξγεηα ε νπνία απνηειεί ηελ θηλεηήξηα δχλακε γηα ηελ αλάπηπμε φισλ ησλ αλζξσπίλσλ δξαζηεξηνηήησλ (Kalogirou, 2005). Ζ θνηλσληθή θαη νηθνλνκηθή επεκεξία ζηηο αλζξψπηλεο θνηλσλίεο εμαξηάηαη ζε κεγάιν βαζκφ ηε δπλαηφηεηα ρξήζεο ηφζν ηεο κηαο φζν θαη ηεο άιιεο παξακέηξνπ, απφ απηέο. Απηνί νη δπν ζεκαληηθφηαηνη πφξνη είλαη άκεζα ζπλδεδεκέλνη κεηαμχ ηνπο, θαζψο ε παξαγσγή ελέξγεηαο απαηηεί ζε αξθεηέο πεξηπηψζεηο κεγάιεο πνζφηεηεο λεξνχ, ελψ ην λεξφ γηα λα δηαλεκεζεί θαη λα δερηεί ηπρφλ επεμεξγαζία βαζίδεηαη ζηελ θαηαλάισζε ελέξγεηαο. Ζ δπλαηφηεηα παξαγσγήο ηφζν ελέξγεηαο φζν θαη πφζηκνπ λεξνχ, ζε ηθαλνπνηεηηθέο ηηκέο θαη κε ηηο ειάρηζηεο πεξηβαιινληηθέο επηπηψζεηο, είλαη θάηη δσηηθφ γηα ηα αλζξψπηλα έζλε, σζηφζν είλαη ηαπηφρξνλα δχζθνιν θαη ηδηαίηεξα απαηηεηηθφ. Αλ θαη έρεη δνζεί κεγάιε πξνζνρή ζηε ρξήζε ελέξγεηαο ησλ εηαηξεηψλ θαη ζην απνηχπσκα δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα, κφλν πξφζθαηα νη επηρεηξήζεηο, νη νξγαληζκνί θαη νη θπβεξλήζεηο έρνπλ αξρίζεη λα θαηαγξάθνπλ ηνλ αληίθηππν πνπ ην λεξφ έρεη ζηνλ ηνκέα ηεο ελέξγεηαο. Σν γλσζηφ water-energy nexus είλαη μεθάζαξν θαη ακθίδξνκν: ε παξαγσγή ελέξγεηαο θαηαλαιψλεη ηεξάζηηεο πνζφηεηεο λεξνχ θαη ε παξνρή θαζαξνχ λεξνχ θαηαλαιψλεη ηεξάζηηεο πνζφηεηεο ελέξγεηαο. Ζ δήηεζε γηα πεξηζζφηεξε ελέξγεηα ζα νδεγήζεη ζε δήηεζε γηα πεξηζζφηεξν λεξφ, θαη ε δήηεζε γηα πεξηζζφηεξν λεξφ ζα νδεγήζεη ζε δήηεζε γηα πεξηζζφηεξε ελέξγεηα. Σν λεξφ είλαη απαξαίηεην γηα ηελ εμφξπμε, δηχιηζε, ηελ επεμεξγαζία θαη ηε κεηαθνξά φισλ ησλ κνξθψλ ελέξγεηαο, φπσο ηα νξπθηά θαχζηκα. Σα εξγνζηάζηα άλζξαθα, ηα ππξεληθά εξγνζηάζηα, θαζψο θαη ηα θέληξα δεδνκέλσλ - ην κέγεζνο θαη ν αξηζκφο ησλ νπνίσλ ζπλερίδνπλ λα απμάλνληαη - θαηαλαιψλνπλ ηεξάζηηεο πνζφηεηεο λεξνχ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη σο ςπθηηθφ κέζν. Ζ δηαρείξηζε, ε δηαλνκή θαη ε ρξήζε ηνπ λεξνχ απαηηεί ηεξάζηηα πνζά ελέξγεηαο, επίζεο. Ζ ζρέζε κεηαμχ ηεο ελέξγεηαο θαη ηνπ λεξνχ είλαη εμαηξεηηθά δηαζπλδεδεκέλε φπσο απεηθνλίδεη ην παξαθάησ γξάθεκα: 2
ΕΙΚΟΝΑ1. : ΝΔΡΟ ΚΑΙ ΔΝΔΡΓΔΙΑ ΠΗΓΗ: Water, Energy and Climate Change: A Contribution from the Business Community. World Business Council for Sustainable Development. 2009. Η ζηξνθή πξνο ελαιιαθηηθέο πεγέο ελέξγεηαο ζα επεξεάζεη ζεκαληηθά ην Energy- Water Nexus Πνιιέο απφ ηηο κεγαιχηεξεο νηθνλνκίεο ηνπ θφζκνπ έρνπλ αξρίζεη λα κεηαβαίλνπλ ζε πεγέο ελέξγεηαο ιηγφηεξν εμαξηεκέλεο απφ ηα νξπθηά θαχζηκα, ή ηνλ άλζξαθα. Καζψο ζηξεθφκαζηε πξνο θαζαξφηεξεο κνξθέο ελέξγεηαο, νξηζκέλεο ελαιιαθηηθέο ιχζεηο κπνξεί λα απμήζνπλ ζεκαληηθά ηηο απαηηήζεηο γιπθνχ λεξνχ. Σξία ζπγθεθξηκέλα παξαδείγκαηα ηεο αλακελφκελεο αλάπηπμεο ησλ αλαλεψζηκσλ ελεξγεηαθψλ απαηηήζεσλ κπνξνχλ λα καο βνεζήζνπλ ψζηε λα δηεπθξηλίζνπκε ηελ ζπγθεθξηκέλε δηαηχπσζε: 1. Σα βηνθαχζηκα πξψηεο γεληάο θαηαλαιψλνπλ 20 θνξέο πεξηζζφηεξν λεξφ γηα θάζε κίιη ηαμηδηνχ ζε ζχγθξηζε κε ηε βελδίλε. 2. Γηα ηελ θαηαζθεπή ειεθηξηθψλ νρεκάησλ, ηα εξγνζηάζηα παξαγσγήο ζα πξέπεη εγθαηαζηήζνπλ πξφζζεηα ζηειέρε ψζηε ηειηθά λα παξέρεηαη ε επηζπκεηή ελέξγεηα. χκθσλα κε κηα έξεπλα, (The Water Intensity of the Plugged-In Automotive Economy) γηα θάζε κίιη φισλ ησλ ειεθηξηθψλ νρεκάησλ θαηαλαιψλεηαη ζηελ πξαγκαηηθφηεηα πεξίπνπ ηξεηο θνξέο πεξηζζφηεξν λεξφ απφ φ, ηη έλα κίιη πνπ είρε ρξεζηκνπνηεζεί βελδίλε. 3
Ο θαζαξφο άλζξαθαο αλαθέξεηαη ζπλήζσο ζε ηερλνινγίεο δέζκεπζεο θαη απνζήθεπζεο άλζξαθα (CCS), πνπ νξίδεηαη απφ ην Τπνπξγείν Δλέξγεηαο ησλ ΖΠΑ σο "ε δηαδηθαζία κε ηελ νπνία ην CO 2 απνκνλψλεηαη απφ ην ξεχκα ησλ εθπνκπψλ, ζπκπηέδεηαη, θαη κεηαθέξεηαη ζε έλα ζεκείν φπνπ απνζεθεχεηαη ππνγείσο κφληκα." Γηαπηζηψζεθε αθφκε φηη κνλάδεο θνληνπνηεκέλνπ άλζξαθα εθνδηαζκέλεο κε εμνπιηζκφ δέζκεπζεο CO 2 ρξεζηκνπνηνχλ ην δηπιάζην λεξφ γηα ζεξκηθή ςχμε φπσο απφ φ,ηη νη ζπκβαηηθέο κνλάδεο άλζξαθα. Γηα ηηο εγθαηαζηάζεηο αεξηνπνίεζεο ηνπ άλζξαθα, ε δήηεζε ηνπ λεξνχ απμάλεηαη πεξίπνπ 14 ηνηο εθαηφ, κε ηελ πξνζζήθε ηεο ηερλνινγίαο δέζκεπζεο ηνπ δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα. Δλδεηθηηθφο είλαη ν παξαθάησ πίλαθαο φπνπ παξνπζηάδεηαη ε θαηαλάισζε λεξνχ αλά ηχπν ελέξγεηαο ζηηο Ζλσκέλεο Πνιηηείεο: ΠΙΝΑΚΑ 1.: ΚΑΣΑΝΑΛΧΗ ΝΔΡΟΤ ΑΝΑ ΣΤΠΟ ΔΝΔΡΓΔΙΑ ΠΗΓΗ: Linking Water, Energy & Climate Change: A proposed water and energy policy initiative for the UN Climate Change Conference, COP15, in Copenhagen 2009, DHI, Draft Concept Note, January 2008. 4
ΚΕΥΑΛΑΙΟ 2 Νερό και Ενέργεια 2.1 Νερό -> Ενέργεια 2.1.1 Τδροηλεκτρική Ενέργεια Τδξνειεθηξηθή ελέξγεηα νλνκάδεηαη ε εθκεηάιιεπζε ηεο δπλακηθήο ελέξγεηαο ηνπ λεξνχ (π.ρ ελφο πνηακνχ, κηαο ιίκλεο θηι.) κε ζθνπφ ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. 2.1.1.1 Μεγάλα Τδροηλεκτρικά Έργα Τδξνειεθηξηθά έξγα νλνκάδνληαη νη εγθαηαζηάζεηο παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο κε ηελ εθκεηάιιεπζε ηεο δπλακηθήο ελέξγεηαο ηνπ λεξνχ (π.ρ. ελφο πνηακνχ, κηαο ιίκλεο θηι.). Γεδνκέλνπ φηη παξάγνπλ ελέξγεηα ρσξίο λα θαηαλαιψλνπλ θπζηθνχο πφξνπο, ζεσξνχληαη σο ηξφπνη παξαγσγήο ελέξγεηαο απφ αλαθπθιψζηκεο πεγέο. Σα πδξνειεθηξηθά έξγα απνηεινχληαη απφ ηα εμήο κέξε: Αξρηθά θαηαζθεπάδεηαη έλα θξάγκα, ην νπνίν ζπγθξαηεί ην λεξφ ζε κηα ηερλεηή ιίκλε (ηακηεπηήξα). Σν λεξφ απηφ πξέπεη λα κπνξεί λα ξέεη πξνο ηα θάησ, γη' απηφ ηα θξάγκαηα θαηαζθεπάδνληαη ζε ζεκεία κε ζρεηηθά απφηνκεο θιίζεηο ηεο θνίηεο ησλ πνηακψλ. Με ηε ξνή απηή ε δπλακηθή ελέξγεηα ηνπ λεξνχ ηνπ ηακηεπηήξα κεηαηξέπεηαη ζε θηλεηηθή. ην θάησ κέξνο ηνπ θξάγκαηνο ηνπνζεηνχληαη πδαηνθξάθηεο. Με ηε βνήζεηά ηνπο ξπζκίδεηαη ε πνζφηεηα ξνήο ηνπ λεξνχ απφ ηνλ ηακηεπηήξα πξνο ηελ ηνπξκπίλα κέζσ ηνπ πδαηαγσγνχ. Σνπξκπίλα (ή ηνπξκπίλεο, αλάινγα κε ην κέγεζνο ηνπ εξγνζηαζίνπ): Δίλαη ζπζθεπέο κε εηδηθά πηεξχγηα, ράξε ζηα νπνία ε θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ λεξνχ πνπ ξέεη κεηαηξέπεηαη ζε πεξηζηξνθηθή. Ζ πςνκεηξηθή δηαθνξά κεηαμχ ζηάζκεο ηνπ ηακηεπηήξα θαη ηεο ζέζεο ηεο ηνπξκπίλαο πξνθαιεί ηελ θίλεζε ηνπ λεξνχ, ην νπνίν κε ηε ζεηξά ηνπ ζέηεη ζε θίλεζε ηελ ηνπξκπίλα. Γελλήηξηα (γελλήηξηεο, φπσο πην πάλσ): Άκεζα ζπλδεδεκέλε ζηνλ άμνλα ηεο ηνπξκπίλαο βξίζθεηαη ζπλδεδεκέλε κηα γελλήηξηα ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο, ηελ νπνία 5
ζέηεη ζε θίλεζε ε ηνπξκπίλα. Με ηνλ ηξφπν απηφ ε θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ λεξνχ κεηαηξέπεηαη ζε ειεθηξηθφ ξεχκα. Γξακκέο κεηαθνξάο: Απφ ηελ εγθαηάζηαζε παξαγσγήο ηζρχνο εθθηλνχλ γξακκέο κεηαθνξάο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο πξνο ηνπο ηφπνπο θαηαλάισζήο ηεο. Ζ πδξνειεθηξηθή ελέξγεηα, είλαη ε πην ζεκαληηθή θαη επξεία ρξεζηκνπνηνχκελε αλαλεψζηκε πεγή ελέξγεηαο. Αληηπξνζσπεχεη ην 19% ηεο ζπλνιηθήο παξαγσγήο ειεθηξηζκνχ. ε φιν ηνλ θφζκν ππάξρνπλ ζήκεξα πεξίπνπ 45.000 κεγάια πδξνειεθηξηθά θξάγκαηα ζε ιεηηνπξγία. Ζ ρψξα κε ηε κεγαιχηεξε παξαγσγή πδξνειεθηξηζκνχ είλαη Κίλα θαη αθνινπζνχλ ν Καλαδάο, νη Ζ.Π.Α. θαη ε Βξαδηιία. Σρόπος Λεηηοσργίας Τδροειεθηρηθής Μολάδας Καζψο ην λεξφ πέξλα απφ ηελ ζχξα ειέγρνπ πάεη ζηελ ηνπξκπίλα. Δθεί νη θηεξσηέο ηεο ηνπξκπίλαο πεξηζηξέθνληαη θαη πεξηζηξέθνπλ ηνπο καγλήηεο ηεο γελλήηξηαο γχξσ απφ έλα πελίν ζέηνληαο ζε θίλεζε ειεθηξφληα θαη δεκηνπξγψληαο έηζη ελαιιαζζφκελν ειεθηξηθφ ξεχκα. Σέινο ν κεηαζρεκαηηζηήο παίξλεη ην ελαιιαζζφκελν ξεχκα θαη ην κεηαηξέπεη ζε ξεχκα πςειήο ηάζεο, ην νπνίν θηάλεη ζηα ζπίηηα καο κέζσ ηνπ ειεθηξηθνχ δηθηχνπ ηεο ΓΔΖ. Τδροζηρόβηιοη Ζ θχξηα ζπληζηψζα ελφο πδξνειεθηξηθνχ έξγνπ είλαη ν πδξνζηξφβηινο. Ζ επηινγή ηνπ γίλεηαη κε βάζε ην χςνο θαη ηελ παξνρή ηεο πδαηφπησζεο θαη ηνλ ππνινγηδφκελν αξηζκφ ζηξνθψλ. Τπάξρνπλ δχν θχξηνη ηχπνη πδξνζηξνβίισλ: ξάζεο: Σν πδαηφξεπκα πξνζπίπηεη κέζσ αθξνθπζίνπ κε κνξθή ηδεη ζηελ εζσηεξηθή ζηεθάλε. Δπηιέγεηαη φηαλ ππάξρεη κεγάιν χςνο πδαηφπησζεο (Pelton). Αλάδξαζεο: (Francis θαη Kaplan). Όινο ν δξνκέαο είλαη βπζηζκέλνο ζην λεξφ θαη ππάξρεη εηζξνή απφ φιε ηελ πεξηθέξεηα. 6
Ο Francis ρξεζηκνπνηείηαη γηα κεζαίεο ηηκέο πδξαπιηθνχ θνξηίνπ (10-150 m) θαη απνδίδεη θαιχηεξα φηαλ ε ηαρχηεηα ηνπ λεξνχ είλαη παξαπιήζηα κε απηήλ ησλ πηεξπγίσλ ηνπ. Ο Kaplan ρξεζηκνπνηείηαη φηαλ ην χςνο ηεο πδαηφπησζεο είλαη ρακειφ αιιά ε παξνρή κεγάιε. ΤΓΡΟΗΛΔΚΣΡΙΚΑ ΔΡΓΑ ΣΗΝ ΔΛΛΑΓΑ ΠΙΝΑΚΑ 2.: ΣΑ ΤΓΡΟΗΛΔΚΣΡΙΚΑ ΔΡΓΑ ΣΟΤ ΓΙΑΤΝΓΔΓΔΜΔΝΟΤ ΓΙΚΣΤΟΤ ΚΑΗ ΣΟ ΔΝΔΡΓΔΗΑΚΟ ΜΗΓΜΑ 7
ΣΑ 10 ΜΔΓΑΛΤΣΔΡΑ ΤΓΡΟΗΛΔΚΣΡΙΚΑ ΔΡΓΑ ΣΟΤ ΚΟΜΟΤ ΠΙΝΑΚΑ 3. : ΚΑΣΑΣΑΞΗ 10 ΜΔΓΑΛΤΣΔΡΧΝ ΤΓΡΟΗΛΔΚΣΡΙΚΧΝ ΔΡΓΧΝ ΜΔ ΒΑΗ ΣΗΝ ΙΥΤ. 2.1.1.2 Μηθξά Τδξν Ηιεθηξηθά Έξγα (Μ.Τ.Η.Ε.) Με ηνλ φξν Μηθξφ Τδξνειεθηξηθφ Έξγν, ζχκθσλα κε ηελ Διιεληθή Ννκνζεζία, ελλννχκε έλα πδξνειεθηξηθφ έξγν εγθαηεζηεκέλεο ηζρχνο κέρξη 15 MWp. Ζ αξρή ιεηηνπξγίαο ελφο ηππηθνχ κηθξνχ πδξνειεθηξηθνχ ζηαζκνχ (ΜΤΖ), βαζίδεηαη ζηελ εθκεηάιιεπζε ηεο δπλακηθήο ελέξγεηαο ησλ επηθαλεηαθψλ πδάησλ, κε κεηαηξνπή ηεο αξρηθά ζε θηλεηηθή ελέξγεηα θαη ζηε ζπλέρεηα ζε ειεθηξηθή. Ζ εγθαηάζηαζε ελφο ΜΤΖ, αμηνπνηεί ηε θπζηθή πηψζε ησλ λεξψλ θαη ηελ πςνκεηξηθή δηαθνξά, κέζσ ελφο ππφ πίεζε πδξαπιηθνχ ζπζηήκαηνο, πνπ δηνρεηεχεη ην λεξφ ζε έλα ζηξφβηιν. Έλα κηθξφ πδξνειεθηξηθφ έξγν, κπνξεί λα ζπλδέεηαη κε κία νξεηλή πδξνιεςία, ρσξίο αλάληε ηακηεπηήξα ή λα δηαζέηεη κηθξφ ηακηεπηήξα, γηα πεξηνξηζκέλε ξχζκηζε ηεο ξνήο. Πιεολεθηήκαηα ηωλ ΜΤΗΔ Σα ΜΤΖΔ έρνπλ απνδεδεηγκέλα θαη αλαγλσξηζκέλα απφ φινπο, ζεκαληηθά πιενλεθηήκαηα: Δίλαη ε πην ψξηκε θαη δνθηκαζκέλε ηερλνινγία ΑΠΔ. Παξάγνπλ θζελή ελέξγεηα απφ ΑΠΕ, ζε ζρέζε κε άιιεο ηερλνινγίεο. Έρνπλ ηε κεγαιχηεξε ελεξγεηαθή απνδνηηθφηεηα (πνζνζηφ ηεο ελέξγεηαο πνπ ελππάξρεη ζηελ ρξεζηκνπνηνχκελε πξψηε χιε θαη πνπ ελ ηέιεη κεηαηξέπεηαη ζε ειεθηξηθή ελέξγεηα), ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο ηερλνινγίεο. 8
ηαζεξνπνηνχλ ην Ηιεθηξηθφ χζηεκα. Καηαιακβάλνπλ ηνλ κηθξφηεξν ειεθηξηθφ ρψξν, ζηα δίθηπα ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο ηερλνινγίεο ΑΠΔ. Έρνπλ κεγάιε εγρψξηα πξνζηηζέκελε αμία, θαζψο έσο θαη ην 60% ησλ επηκέξνπο εξγαζηψλ θαηαζθεπήο θαη ηνπ 90% ησλ εξγαζηψλ ζπληήξεζεο ζηελ ιεηηνπξγία, πινπνηνχληαη απφ εγρψξηεο επηρεηξήζεηο ηνπ θιάδνπ. Δίλαη επελδχζεηο, πνπ πινπνηνχληαη θαηά πιεηνςεθία απφ πνιχ κηθξέο θαη κηθξνκεζαίεο επηρεηξήζεηο, θπξίσο ηεο πεξηθέξεηαο. Τινπνηνχληαη θαηά θαλφλα ζηελ Ειιεληθή Πεξηθέξεηα, ζπκβάιινληαο ζηελ βηψζηκε πεξηθεξεηαθή αλάπηπμε θαη απνθέληξσζε. Είλαη επελδχζεηο κε κεγάιν ρξφλν δσήο (>50 έηε). Η ζπλεηζθνξά ηνπο κέζσ ηεο θξάηεζεο ηνπ 3% (ή 4% αλάινγα κε ην πνπ ρσξνζεηνχληαη) απφ ηα αθαζάξηζηα έζνδα ηνπο πξνο ηνπο θαηνίθνπο ησλ πεξηνρψλ εγθαηάζηαζεο θαη ηνπο νηθείνπο ΟΣΑ είλαη ζεκαληηθέο. Σν ηέινο 3%, πξνζθέξεη ζηελ Σνπηθή Απηνδηνίθεζε κνλαδηθέο νηθνλνκηθέο δπλαηφηεηεο: α) Γηα πξφζιεςε θαη πξαθηηθή επηκφξθσζε επηζηεκνληθνχ πξνζσπηθνχ ηεο, πνπ ζα ηεο πξνζθέξεη ηελ ηερλνγλσζία θαη ηελ εκπεηξία, β)γηα έιεγρν ζηελ θαηαζθεπή έξγσλ, ψζηε απηά λα εθηεινχληαη κε βάζε ηηο κειέηεο θαη ηνπο απαξαίηεηνπο πεξηβαιινληηθνχο φξνπο θαη γ) αλάιεςε ζηγά-ζηγά θαη επελδπηηθψλ πξσηνβνπιηψλ, πξαγκαηνπνηψληαο έηζη δηθά ηεο έξγα ΑΠΔ, θαζηζηάκελε ελεξγεηαθά απηάξθεο θαη απηνδχλακε. Σν ζχλνιν ηνπ νηθνλνκηθά θαη ηερληθά εθηθηνχ, λα αμηνπνηεζεί κηθξνυδξνδπλακηθνχ ηεο ρψξαο καο, ππνινγίδεηαη πεξί ηα 2.000 MW, δειαδή έρεη αμηνπνηεζεί κφιηο ην 10% ηνπ δπλακηθνχ, πνιχ καθξάλ ηνπ κέζνπ φξνπ αλάπηπμεο ηνπ ηνκέα ζηελ Δπξψπε ησλ 27, πνπ είλαη αληίζηνηρα 60%. Υαξαθηεξηζηηθά, κπνξνχκε λα πνχκε φηη ζηε ρψξα καο, ιεηηνπξγνχλ κφιηο 99 ΜΤΖΔ, φηαλ ζηε γεηηνληθή Ιηαιία ιεηηνπξγνχλ 2.500 ΜΤΗΕ θαη ζην ζχλνιν ηεο Επξψπεο ησλ 27, ιεηηνπξγνχλ, πάλσ απφ 26.000 ΜΤΗΕ. Σα ΜΤΖΔ, κπνξνχλ φρη κφλν λα θαιχςνπλ ηνπο ζηφρνπο πνπ έρνπλ ηεζεί ζην Εζληθφ ρέδην Δξάζεο σο ην 2020, ησλ 350 ΜW, αιιά κπνξνχλ λα εληάμνπλ ζην χζηεκα, έσο θαη 1.000 ΜW. Αξθεί, λα αθεζνχλ λα αλαπηπρζνχλ ειεχζεξα, αθνχ κάιηζηα πεξηβαιινληηθά, αλήθνπλ ζηελ θαηεγνξία Α2, δειαδή, δελ επηβαξχλνπλ ην πεξηβάιινλ. 9
Απνζήθεπζε ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Ζ αλάγθε απνζήθεπζεο ελέξγεηαο πνπ πξνέξρεηαη απφ ηελ παξαγσγή αηνιηθψλ πάξθσλ γίλεηαη απαξαίηεηε, αθφκε θαη ζε ηζρπξά δηαζπλδεδεκέλα δίθηπα, φηαλ ε ζπκκεηνρή ηεο αηνιηθήο ελέξγεηαο αξρίδεη λα πιεζηάδεη θάπνηα φξηα πέξα απφ ηα νπνία ε δηείζδπζε ηεο αηνιηθήο ελέξγεηαο πξνθαιεί αζηάζεηα ζην ειεθηξηθφ δίθηπν. Ίδην πξφβιεκα παξαηεξείηαη θαη κε ηελ δηείζδπζε ησλ θσηνβνιηατθψλ εάλ θαη εμνκαιχλεηαη ελ κέξεη, θαζψο ε παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ θσηνβνιηατθά πξαγκαηνπνηείηαη ζε ψξεο αηρκήο. Παξάδεηγκα ηνπ πξνβιήκαηνο αζηάζεηαο πνπ δεκηνπξγνχλ νη Α.Π.Δ. θαη ζπγθεθξηκέλα ηα θσηνβνιηατθά ζην ζχζηεκα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο: ηηο λέεο ζπλζήθεο ηεο αγνξάο ειεθηξηζκνχ, φπσο έρνπλ δηακνξθσζεί κε ηελ απμεκέλε δηείζδπζε ησλ ΑΠΔ θαη θπξίσο ησλ θσηνβνιηατθψλ, πξνζαξκφδεηαη πιένλ ε ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο ηεο αγνξάο. Έηζη ε απμεκέλε δηείζδπζε θσηνβνιηατθψλ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εκέξαο θαιχπηεη έλα ζεκαληηθφ κέξνο ηνπ θνξηίνπ, πνπ ππφ ζπλζήθεο ρακειήο δήηεζεο θηάλεη έσο θαη ην 25-30% ηεο ζπλνιηθήο αηρκήο. Γηα παξάδεηγκα γηα ζήκεξα (15/03/2013) ν δηαρεηξηζηήο ηνπ ζπζηήκαηνο έρεη ππνινγίδεη φηη ζηηο αηρκέο ε δήηεζε ζα θπκαλζεί ηηο κεζεκεξηαλέο ψξεο κεηαμχ 6000MW θαη 6310MW, ελψ ηελ ίδηα ψξα ζα βξίζθνληαη ζε ιεηηνπξγία 1863MW θβ πάξθσλ θαη αθφκε 341MW θβ ζε ζηέγεο (ζηνηρεία ΛΑΓΖΔ Μαξηίνπ 2013). Απηά ηα 2204MW πνπ νδεγνχλ ζε ειάθξπλζε ην ζχζηεκα ηδηαίηεξα ζηηο ψξεο αηρκήο, κεηαηξέπνληαη ηηο απνγεπκαηηλέο ψξεο ζε «πνλνθέθαιν» γηα ηνπο δηαρεηξηζηέο ηεο αγνξάο. ην δηάζηεκα απφ ηηο απνγεπκαηηλέο ψξεο κέρξη θαη ηηο 9 ην βξάδπ, παξαηεξείηαη ε ζηαδηαθή κείσζε απφζπξζε ηεο θσηνβνιηατθήο παξαγσγήο, ε νπνία ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ έζησ θαη κηθξή αχμεζε ηεο θαηαλάισζεο (θαζψο νη θαηαλαισηέο αλάβνπλ ηα θψηα) δεκηνπξγεί έλα ράζκα. Πφζν είλαη απηφ; Πεξί ηα 2500-2800 πξέπεη λα θαιπθζνχλ απφ ηνπο δηαρεηξηζηέο ηνπ ζπζηήκαηνο. Πσο θαιχπηεηαη ε δηαθνξά απηή πνπ πξνθχπηεη απφ ην ζπλδπαζκφ ηεο απφζπξζεο ησλ θσηνβνιηατθψλ θαη ηεο αχμεζεο ηεο θαηαλάισζεο; Με δχν ηξφπνπο. Καηαξράο κε ηα πδξνειεθηξηθά ηα νπνία ηδηαίηεξα ζηηο απνγεπκαηηλέο ψξεο δνπιεχνπλ αθαηάπαπζηα : Κξεκαζηά, Καζηξάθη, Πνιχθπην, θεθηά, Θεζαπξφο, Πιαηαλφβξπζε, Πνπξλάξη είλαη νη πδξνειεθηξηθέο κνλάδεο πνπ έρεη πξνγξακκαηηζηεί γηα ζήκεξα λα ιεηηνπξγήζνπλ απφ ηηο 7 ην απφγεπκα θαη κεηά. ε δεχηεξν πιάλν, νη δηαρεηξηζηέο εθ ησλ πξαγκάησλ νδεγνχληαη ζην λα δηαηεξνχλ ζε ιεηηνπξγία, απφ ηηο ζεξκηθέο κνλάδεο, έλα κεγάιν αξηζκφ πην επέιηθησλ κνλάδσλ 10
θπζηθνχ αεξίνπ. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη, φπσο παξαηεξνχλ πεγέο ηεο αγνξάο, νη κνλάδεο απηέο δηαζέηνπλ κεγαιχηεξε επειημία θαη άξα δπλαηφηεηα πξνζαξκνγήο ζηηο αλάγθεο φπσο δηακνξθψλνληαη απφ ηε δήηεζε ή θαη ηε δηαζεζηκφηεηα παξαγσγήο ΑΠΔ. Δμεηάδνληαη φινη νη δπλαηνί ηξφπνη απνζήθεπζεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, πξνθεηκέλνπ λα δηαπηζησζεί πνηνο απφ απηνχο είλαη θαηάιιεινο λα ζπκβάιεη ζηελ εμνκάιπλζε ηνπ πξνβιήκαηνο. πγθεθξηκέλα ε ειεθηξηθή ελέξγεηα κπνξεί λα απνζεθεπηεί κε κία απφ ηηο παξαθάησ κνξθέο: ε ειεθηξηθή κνξθή ζπλερνχο ξεχκαηνο κε ηε ρξήζε ζπζηνηρίαο ειεθηξηθψλ ζπζζσξεπηψλ (κπαηαξίεο) ε κεραληθή κνξθή ππφ ηε κνξθή θηλεηηθήο ελέξγεηαο ζε ζθφλδπιν ε κνξθή πεπηεζκέλνπ αέξα ή αεξίνπ γεληθφηεξα ζε αεξνθπιάθην ε πδξαπιηθή κνξθή ππφ ηελ κνξθή πνζφηεηαο λεξνχ πνπ αληιείηαη απφ κία ρακειφηεξε ζηάζκε ζε κία πςειφηεξε. ήκεξα πγθεθξηκέλα ην ηξίκελν Ηαλνπαξίνπ Μαξηίνπ, ε εγρψξηα θαζαξή παξαγσγή αλήιζε ζε 12.279 γηγαβαηψξεο. ε απηήλ, ηα πδξνειεθηξηθά ζπκκεηείραλ κε 2.271 γηγαβαηψξεο θαη νη ΑΠΔ κε 1.533 γηγαβαηψξεο. Έηζη γηα ην δηάζηεκα απηφ ην πνζνζηφ δηείζδπζεο ηεο πξάζηλεο ελέξγεηαο έθηαζε ην 30,91%, έλαληη ζηφρνπ 22% γηα ην 2013. Γελ πξέπεη λα δηαθεχγεη πάλησο φηη ην πξνεγνχκελν δηάζηεκα νη πνιιέο βξνρνπηψζεηο επέηξεςαλ ηελ εθηεηακέλε ιεηηνπξγία ησλ πδξνειεθηξηθψλ, ε παξαγσγή ησλ νπνίσλ απμήζεθε θαηά 420% έλαληη ηνπ πξψηνπ ηξηκήλνπ ηνπ 2012. 2.1.1.3 υςτήματα Άντληςησ Σαμίευςησ Όπσο αλαθέξζεθε ζην ε πνζφηεηα ηεο ηζρχνο πνπ παξάγεηαη απφ ηηο δηαηάμεηο ησλ Αλαλεψζηκσλ Πεγψλ Δλέξγεηαο (ΑΠΔ) θπκαίλεηαη ζεκαληηθά ζε εκεξήζηα, σξηαία θαη επνρηαθή βάζε ιφγσ ηεο κεηαβνιήο ζηε δηαζεζηκφηεηα ηνπ ήιηνπ, ηνπ αλέκνπ θαη ησλ άιισλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ. Ζ δηαθχκαλζε απηή ζεκαίλεη φηη ε ηζρχο κεξηθέο θνξέο δελ είλαη δηαζέζηκε, ελψ ζε άιιεο πεξηπηψζεηο ππάξρεη πιεφλαζκα ηζρχνο. Γεκηνπξγείηαη, επνκέλσο, ε αλάγθε ηεο απνζήθεπζεο ηεο ελέξγεηαο γηα κηθξά έσο κεγάια ρξνληθά δηαζηήκαηα. ήκεξα, ε κφλε αμηφπηζηε ιχζε απνζήθεπζεο ηεο παξαγφκελεο ελέξγεηαο ζε κεγάιε θιίκαθα παξέρεηαη απφ ηα ζπζηήκαηα αληιεζηνηακίεπζεο θαη θπξίσο απφ ηα αλαζηξέςηκα πδξνειεθηξηθά ζπζηήκαηα, ησλ νπνίσλ νη κνλάδεο κεηαηξνπήο ελέξγεηαο 11
είλαη αληηζηξεπηέο, δειαδή κπνξνχλ λα ιεηηνπξγνχλ είηε σο ζηξφβηινη (θάζε παξαγσγήο) είηε σο αληιίεο (θάζε απνζήθεπζεο). Ζ θαηαζθεπή ζπζηεκάησλ αληιεζηνηακίεπζεο πιενλεθηεί έλαληη ησλ ζπκβαηηθψλ κνξθψλ ελέξγεηαο ιφγσ ηνπ φηη: 1. Απνξξνθνχλ ηελ πεξίζζεηα ελέξγεηαο θαηά ηηο ψξεο ρακειήο δήηεζεο κεηαηξέπνληαο ηελ ζε πδξαπιηθή θαη απνζεθεχνληαο ηε ζηνλ άλσ ηακηεπηήξα. 2. Απνδίδνπλ ζην δίθηπν θαηά ηηο ψξεο αηρκήο ηελ ελέξγεηα πνπ έρνπλ απνηακηεχζεη ελψ, ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο, παξάγνπλ θαη πξσηνγελή ελέξγεηα απφ ηελ αμηνπνίεζε ησλ θπζηθψλ εηζξνψλ ζηνλ άλσ ηακηεπηήξα. Φπζηθά ε δηαδηθαζία απηή κεηαηξνπήο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζε πδξαπιηθή θαη ζηε ζπλέρεηα ε εθ λένπ κεηαηξνπή ηεο ζε ειεθηξηθή ζπλνδεχεηαη απφ απψιεηεο ελέξγεηαο (νη ζπλνιηθέο απψιεηεο ζε έλα θχθιν άληιεζεο παξαγσγήο ελέξγεηαο θηάλεη ζην 23% γηα έξγα κεγάινπ κεγέζνπο). Απφ ηελ άιιε πιεπξά, νη ζπκβαηηθέο κνλάδεο θαη ηδηαίηεξα νη αεξηνζηξφβηινη απνηεινχλ δεκνθηιέζηεξε επηινγή γηα ηελ θάιπςε επεηγνπζψλ ελεξγεηαθψλ αλαγθψλ, ιφγσ ηνπ φηη: 1.Σα ζπζηήκαηα αληιεζηνηακίεπζεο δελ είλαη δπλαηφλ λα θαηαζθεπαζζνχλ παξά κφλν ζε πεξηνρέο πνπ ην επηηξέπεη ε θπζηθή θαη γεσινγηθή δηακφξθσζε, δειαδή ζε ζέζεηο πνπ θαηά θαλφλα βξίζθνληαη καθξηά απφ ηελ θαηαλάισζε. 2.Σα έξγα απηά έρνπλ κεγάιν ρξφλν θαηαζθεπήο θαη πςειφ θφζηνο αλά εγθαηεζηεκέλε κνλάδα ηζρχνο, θάηη πνπ δελ ηζρχεη γηα ηνπο αεξηνζηξνβίινπο. 2.1.1.3.1 Φρήςη γλυκού νερού ηελ Διιάδα ππάξρνπλ ζήκεξα δχν αλαζηξέςηκνη ζηαζκνί: Αζψκαηα θεθηά (Πνηακφο Αιηάθκνλαο). Πιαηαλφβξπζε Θεζαπξφο (Πνηακφο Νέζηνο). Αζψκαηα θεθηά (Πνηακφο Αιηάθκνλαο): Ο Τδξνειεθηξηθφο ηαζκφο (ΤΖ) θεθηάο είλαη εμνπιηζκέλνο κε ηξεηο αλαζηξέςηκεο κνλάδεο εγθαηεζηεκέλεο ηζρχνο 105 MW ε θαζεκία, ελψ ε σθέιηκε ρσξεηηθφηεηα ηνπ ηακηεπηήξα ηνπ είλαη 20,0 εθ. m3. Ζ ιεηηνπξγία ησλ ζηξνβίισλ αλαζηξέθεηαη, φηαλ απηφ θξίλεηαη ζθφπηκν, ψζηε ηε λχρηα λα κπνξνχλ λα αληινχλ λεξφ απφ ηελ θαηάληε ιίκλε Αζσκάησλ, φηαλ ππάξρεη πεξίζζεηα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ ηνπο ιηγληηηθνχο ζηαζκνχο θαη λα ηελ απνδίδνπλ ηελ εκέξα ππφ ζπκθεξφηεξνπο φξνπο. Ο ηακηεπηήξαο ησλ Αζσκάησλ έρεη σθέιηκε ρσξεηηθφηεηα 14 εθ. m 3, εθνδηάδεη, φπσο αλαθέξζεθε, κε λεξφ ηνλ αληιεηηθφ ζηαζκφ ηνπ ΤΖ θεθηάο θαη ηθαλνπνηεί ηηο 12
αξδεπηηθέο αλάγθεο ηεο πεξηνρήο. Ζ ζπλνιηθή εγθαηεζηεκέλε ηζρχο ηνπ ΤΖ Αζσκάησλ αλέξρεηαη ζε 108 MW. (α) (β) ΕΙΚΟΝΕΣ: (α) ΤΗ ΦΗΚΙΑ ΣΟΝ ΑΛΙΑΚΜΟΝΑ (β) ΑΝΑΣΡΔΦΙΜΔ ΜΟΝΑΓΔ ΠΗΓΗ: www.dei.gr/documents/imera.nerou.pdf Πιαηαλφβξπζε Θεζαπξφο (Πνηακφο Νέζηνο): ηνλ πνηακφ Νέζην έρνπλ θαηαζθεπαζηεί θαη ιεηηνπξγνχλ ηα δχν θξάγκαηα ηνπ Θεζαπξνχ θαη ηεο Πιαηαλφβξπζεο. O Τδξνειεθηξηθφο ηαζκφο (YH) Θεζαπξνχ είλαη αλαζηξέςηκνο ζηαζκφο κε ιεηηνπξγία σο αληιεηηθφο ην βξάδπ, αλεβάδνληαο ην λεξφ ηνπ ηακηεπηήξα Πιαηαλφβξπζεο ζηνλ ηακηεπηήξα Θεζαπξνχ. Ο ηακηεπηήξαο ηνπ ΤΖ Θεζαπξνχ είλαη σθέιηκεο ρσξεηηθφηεηαο 680 εθ. m3. Δίλαη έξγν εμνπιηζκέλν κε ηξεηο αλαζηξέςηκεο κνλάδεο, ηχπνπ Francis θαηαθφξπθνπ άμνλα, εγθαηεζηεκέλεο ηζρχνο 128 MW ε θαζεκία θαη παξάγεη πεξί ηηο 755 GWh εηεζίσο. Ο ηακηεπηήξαο ηνπ ΤΖ Πιαηαλφβξπζεο, κε σθέιηκε ρσξεηηθφηεηα 12 εθ. m3, ιεηηνπξγεί ηφζν γηα ηελ παξαγσγή ελέξγεηαο φζν θαη σο θαηάληε ηακηεπηήξαο γηα ην αλαζηξέςηκν πδξνειεθηξηθφ έξγν ηνπ Θεζαπξνχ. Ο ζηαζκφο δηαζέηεη 2 κνλάδεο ηχπνπ Francis θαηαθφξπθνπ άμνλα, εγθαηεζηεκέλεο ηζρχνο 58 MW ε θαζεκία, πνπ παξάγνπλ ζπλνιηθά εηήζηα ελέξγεηα ηεο ηάμεο ησλ 240 GWh. 13
(γ) (δ) ΕΙΚΟΝΕΣ: (γ) ΤΗ ΘΗΑΤΡΟΤ ΣΟ ΝΔΣΟ, (δ) ΑΝΑΣΡΔΦΙΜΔ ΜΟΝΑΓΔ. ΠΗΓΗ: www.dei.gr/documents/imera.nerou.pdf 2.1.1.3.2 Φρήςη Θαλαςςινού νερού Σα ζπζηήκαηα άληιεζεο- ηακίεπζεο θαηά θαλφλα ρξεζηκνπνηνχλ γιπθφ λεξφ, είηε πνηακψλ είηε ιηκλψλ. Τπάξρεη φκσο ε δπλαηφηεηα θαηαζθεπήο παξαζαιάζζησλ Τβξηδηθψλ πζηεκάησλ, ψζηε λα αμηνπνηείηαη ην ζαιαζζηλφ λεξφ γηα ηελ απνζήθεπζε. Σα ζπζηήκαηα απηά, ιφγσ ησλ ηδηαηηεξνηήησλ ηεο ρξήζεο ζαιαζζηλνχ λεξνχ, δελ έρνπλ ηχρεη αθφκε ηδηαίηεξεο αλάπηπμεο. Πιενλεθηήκαηα Σν βαζηθφηεξν πιενλέθηεκα ησλ ζπζηεκάησλ παξαγσγήο θαη απνζήθεπζεο ελέξγεηαο κε ρξήζε ζαιαζζηλνχ λεξνχ είλαη ην ρακειφηεξν θφζηνο Έξγσλ Πνιηηηθνχ Μεραληθνχ ζε ζρέζε κε απηά πνπ ρξεζηκνπνηνχλ γιπθφ λεξφ γηα ηελ πιήξσζή ηνπο, θπξίσο επεηδή δελ απαηηείηαη ε θαηαζθεπή θάησ ηακηεπηήξα. Αλ κάιηζηα ιεθζεί ππφςε φηη ην θφζηνο ησλ έξγσλ Πνιηηηθνχ Μεραληθνχ ζε έλα κεγάιν ΤΖΔ κπνξεί λα αληηζηνηρνχλ ζην 60-70% ηεο ζπλνιηθήο επέλδπζεο, πξφθεηηαη γηα ζεκαληηθή δηαθνξά ζηε ζπλνιηθή δαπάλε. Απφ ελεξγεηαθήο άπνςεο, ηα πδξνειεθηξηθά έξγα άληιεζεο ζαιαζζηλνχ λεξνχ είλαη πην επέιηθηα θαζψο δελ ππάξρεη δηαθχκαλζε ζηνλ «θάησ» ηακηεπηήξα. Σν εχξνο ηεο δηαθχκαλζεο ηνπ θάησ ηακηεπηήξα δεκηνπξγεί πξνβιεκαηηζκνχο φζνλ αθνξά ην πςφκεηξν ηνπνζέηεζεο ηεο πδξνιεςίαο, ηε βχζηζε ησλ κεραλψλ (ιφγσ ζπειαίσζεο) θαη ηνλ ηξφπν απφξξηςεο ηνπ λεξνχ. Δθφζνλ, ζηα ζπγθεθξηκέλα ζπζηήκαηα, σο θάησ ηακηεπηήξαο ρξεζηκνπνηείηαη ε ζάιαζζα, δελ ππάξρνπλ ηέηνηνη πξνβιεκαηηζκνί θαη ε ελεξγεηαθή κειέηε ηνπ έξγνπ γίλεηαη πην απιή. 14
Δπηπιένλ, δίλεηαη ε δπλαηφηεηα θαηαζθεπήο κνλάδσλ κεγάιεο θιίκαθαο (κεγάιεο ηζρχνο θαη ζεκαληηθνχ φγθνπ απνζήθεπζεο), θαζψο δελ ππάξρνπλ πεξηνξηζκνί ζηνλ φγθν πνπ πεξηιακβάλεη ν θάησ ηακηεπηήξαο. πλεπψο, φζν κεγαιχηεξε είλαη άλσ δεμακελή, ηφζν κεγαιχηεξεο θιίκαθαο είλαη ην έξγν. Τπάξρεη ζεκαληηθφ πιενλέθηεκα ζην ζρεδηαζκφ ησλ πδξνδπλακηθψλ κεραλψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη, θαζψο δελ ππάξρεη δηαθχκαλζε ζηε ζηάζκε ηνπ λεξνχ ζηνλ θάησ ηακηεπηήξα (ζάιαζζα), παξά κφλν ζε πεξηπηψζεηο παιίξξνηαο. Έρνπλ κηθξφηεξεο απψιεηεο, άξα θαη ρακειφηεξν θφζηνο, κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, θαζψο ζπλήζσο βξίζθνληαη θνληά ζε κνλάδεο παξαγσγήο κεγάιεο θιίκαθαο, φπσο ζεξκνειεθηξηθέο κνλάδεο ή εξγνζηάζηα ππξεληθήο ελέξγεηαο. Σέινο, κπνξνχλ λα εγθαηαζηαζνχλ θνληά ζε θαηνηθεκέλεο πεξηνρέο θαη αζηηθά θέληξα, φπνπ θαηεμνρήλ ππάξρεη κεγάιε δήηεζε ελέξγεηαο, θαη θαηά ζπλέπεηα κεηψλεηαη πνιχ ην θφζηνο δηαζχλδεζεο. Μεηνλεθηήκαηα Οη αλαζηξέςηκεο κεραλέο, νη νπνίεο ρξεζηκνπνηνχληαη ζε ηέηνηεο εγθαηαζηάζεηο, ιεηηνπξγνχλ ππφ ζπλζήθεο έληνλεο δηάβξσζεο, θαη ζπλεπψο δελ κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζπκβαηηθέο κεραλέο γιπθνχ λεξνχ. Ο εμνπιηζκφο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη πθίζηαηαη εηδηθή επεμεξγαζία γηα λα πξνζηαηεχεηαη απφ ηε δηάβξσζε, γεγνλφο πνπ θαζηζηά ην θφζηνο ηνπ αξθεηά πςειφηεξν ζε ζρέζε κε απηφ ησλ ζπκβαηηθψλ αλαζηξέςηκσλ ζπζηεκάησλ. Γεληθφηεξα ζηηο αλαζηξέςηκεο ζηξνβηινκεραλέο, ππάξρνπλ πνιχ ζηελά δηαζηήκαηα κεηαμχ ησλ εμαξηεκάησλ θαη ηα κεγαιχηεξα ηκήκαηα είλαη ελζσκαησκέλα ζην θπξίσο ζψκα ηεο κεραλήο, κε απνηέιεζκα λα θαζίζηαηαη δχζθνιε ε εθαξκνγή θαηάιιεισλ αληηδηαβξσηηθψλ κέηξσλ. Απηφ ζεκαίλεη φηη, γηα λα εθαξκνζηνχλ απνηειεζκαηηθά κέηξα αληηδηαβξσηηθήο πξνζηαζίαο απαηηείηαη κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα κειεηψλ, εξεπλψλ θαη δνθηκψλ, κε απνηέιεζκα λα απμάλεηαη αθφκε πεξηζζφηεξν ην ζπλνιηθφ θφζηνο ηνπ έξγνπ. Σν πξψην ζχζηεκα παξαγσγήο θαη απνζήθεπζεο ελέξγεηαο κε άληιεζε ζαιαζζηλνχ λεξνχ πνπ ζρεδηάζζεθε, θαηαζθεπάζζεθε θαη ηέζεθε ζε ιεηηνπξγία είλαη ην έξγν Yanbaru Seawater Power Plant, ζηελ Okinawa ηεο Ηαπσλίαο. Σν πηινηηθφ απηφ έξγν, εγγπεκέλεο ηζρχνο 30MW, είλαη απηή ηε ζηηγκή ην κνλαδηθφ ζηνλ θφζκν πνπ ρξεζηκνπνηεί ηε ζπγθεθξηκέλε ηερλνινγία. Λφγσ ησλ ηδηαηηεξνηήησλ ηεο ρξήζεο ηνπ ζαιαζζηλνχ λεξνχ, απαηηήζεθε αξθεηά κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα εξεπλψλ θαη κειεηψλ, πξνηνχ πινπνηεζεί ην ελ ιφγσ έξγν, αιιά θαη κεγάιε πεξίνδνο δνθηκψλ πξηλ ηελ έλαξμε ηεο εκπνξηθήο ιεηηνπξγίαο ηνπ. Σν ελ ιφγσ ζχζηεκα θαηαζθεπάζζεθε ζην ρσξηφ Kunigami, ζηελ πεξηθέξεηα ηεο Okinawa ηεο Ηαπσλίαο, θαη απνηειεί παγθφζκηα θαηλνηνκία, θαζψο είλαη ην πξψην 15
ζχζηεκα παξαγσγήο θαη απνζήθεπζεο ελέξγεηαο κε ρξήζε ζαιαζζηλνχ λεξνχ. Ζ θαηαζθεπή ηνπ πηινηηθνχ απηνχ έξγνπ μεθίλεζε ην 1991 θαη νινθιεξψζεθε ην 1999. ηε ζπλέρεηα, δηελεξγήζεθε έλα πεληαεηέο πξφγξακκα δνθηκψλ θαη ειέγρσλ, πξνθεηκέλνπ λα δηαπηζησζεί εάλ ε ζπγθεθξηκέλε ηερλνινγία είλαη αμηφπηζηε θαη ιεηηνπξγηθή. ΕΙΚΟΝΑ 2.: ΑΔΡΟΦΧΣΟΓΡΑΦΙΑ ΣΟΤ ΔΡΓΟΤ. ΓΙΑΚΡΙΝΔΣΑΙ Η ΤΓΡΟΛΗΦΙΑ, Ο ΑΝΧ ΣΑΜΙΔΤΣΗΡΑ ΚΑΙ ΟΙ ΟΓΟΙ ΠΡΟΠΔΛΑΗ Σα βαζηθά ηκήκαηα απφ ηα νπνία απνηειείηαη ην έξγν Yanbaru ηεο Okinawa είλαη: ν άλσ ηακηεπηήξαο, ην ζχζηεκα ησλ αγσγψλ δηαθίλεζεο ηνπ λεξνχ, ν ηαζκφο Παξαγσγήο θαη ε πδξνιεςία ζην επίπεδν ηεο ζάιαζζαο, θαζψο θαη ε γξακκή δηαζχλδεζεο ηνπ έξγνπ κε ην Γίθηπν. ΕΙΚΟΝΑ 3.: ΔΙΑΣΑΞΗ ΣΩΝ ΑΓΩΓΩΝ ΠΡΟΑΓΩΓΗ -ΚΑΣΑΘΛΙΨΗ ΚΑΙ ΦΤΓΗ- ΑΝΑΡΡΟΦΗΗ 16
2.1.2 Τβριδικά ςυςτήματα Έλα πβξηδηθφ ζχζηεκα είλαη έλα δπλακηθφ ζχζηεκα ηζρχνο ην νπνίν ρξεζηκνπνηεί πάλσ απφ κία κεζφδνπο παξαγσγήο ελέξγεηαο γηα λα θαιχπηεη ηελ απαηηνχκελε δήηεζε. Γεληθά ηα πβξηδηθά ζπζηήκαηα ζπλδπάδνπλ ηηο δηάθνξεο κνξθέο ελέξγεηαο, αλαλεψζηκεο θαη ζπκβαηηθέο, γηα λα ηξνθνδνηνχλ ην ζχζηεκα ζπλερψο κε ζηαζεξή ηάζε, ειαρηζηνπνηψληαο ηνπο θηλδχλνπο δηαθνπήο ηεο ηξνθνδνζίαο. Υαξαθηεξίδνληαη σο δπλακηθά ζπζηήκαηα, θαζψο είλαη ζρεδηαζκέλα έηζη ψζηε λα ελαιιάζζνληαη αλάκεζα ζηηο δηαζέζηκεο πεγέο ελέξγεηαο ή θαη λα ηηο ζπλδπάδνπλ ηαπηφρξνλα, κε απνηέιεζκα λα εμαξηψληαη θαηά ην ειάρηζην απφ ηηο κεηαβνιέο ησλ εμσγελψλ παξαγφλησλ, φπσο ην ηνπηθφ δίθηπν, ε ειηνθάλεηα, ε έληαζε ηνπ αλέκνπ, ε ξνή ηνπ λεξνχ θ.η.ι. Ζ παξάιιειε ρξήζε αηνιηθψλ ζπζηεκάησλ κε κεραλέο εζσηεξηθήο θαχζεσο diesel είλαη κηα επξχηαηα εθαξκνζκέλε ηερλνινγία. Σα ραξαθηεξηζηηθά ηεο παξάιιειεο ιεηηνπξγίαο αηνιηθψλ θαη diesel ηαηξηάδνπλ ζηηο απαηηήζεηο πνιιψλ ειιεληθψλ λεζηψλ θαη ε ρξήζε ηνπο κπνξεί λα απνθέξεη κεγάιε εμνηθνλφκεζε θαπζίκνπ. Δπηπιένλ, ππάξρνπλ δηαθνξεηηθνί ηχπνη πβξηδηθψλ ζπζηεκάησλ πνπ ζπλδπάδνπλ ηερλνινγίεο αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο. Παξαδείγκαηα ηέηνησλ εθαξκνγψλ είλαη ν ζπλδπαζκφο αηνιηθψλ κε θσηνβνιηατθά, κε ή ρσξίο ζχζηεκα απνζήθεπζεο, αηνιηθά ή/θαη θσηνβνιηατθά κε αθαιάησζε θαη παξάιιειε ρξήζε κηθξψλ πδξνειεθηξηθψλ θ.ά. Ηδηαίηεξν ελδηαθέξνλ έρεη ν ζπλδπαζκφο δχν δηαθνξεηηθψλ κνξθψλ Α.Π.Δ.: Σεο αηνιηθήο ελέξγεηαο (σο κνλάδσλ Α.Π.Δ. ηνπ Τβξηδηθνχ ηαζκνχ) θαη Σεο πδξνειεθηξηθήο ελέξγεηαο (σο κνλάδσλ παξαγσγήο θαη απνζήθεπζεο ηνπ Τβξηδηθνχ ηαζκνχ). Ο απνδνηηθφο απηφο ζπλδπαζκφο ησλ δχν θπζηθψλ πφξσλ, ν νπνίνο θεξδίδεη ζπλερψο έδαθνο ζε παγθφζκην αιιά θαη ζε εζληθφ επίπεδν, δίλεη κηα αμηφπηζηε απάληεζε ζην πνιχ ζεκαληηθφ δήηεκα ηεο απνζήθεπζεο θαη ειεγρφκελεο δηαλνκήο ηεο παξαγφκελεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. 2.1.3 Παραγωγή ενέργειασ από το νερό των ωκεανών Οη σθεαλνί θαιχπηνπλ πάλσ απφ ηα δχν ηξίηα ηεο επηθάλεηαο ηεο Γεο θαη απνηεινχλ κηα ηεξάζηηα πεγή πξσηνγελνχο ελέξγεηαο. Ωζηφζν, γηα λα είλαη ηα ζπζηήκαηα παξαγσγήο ελέξγεηαο πξαθηηθά, ηππηθά ζα πξέπεη λα βξίζθνληαη θνληά ζηελ αθηή, θάηη πνπ πεξηνξίδεη ηνλ ζπλνιηθφ πφξν πνπ νηθνλνκηθά κπνξεί λα εμαρζεί. Οη κνξθέο ζαιάζζηαο ελέξγεηαο είλαη πνιιέο θαη νη πνζφηεηεο ελέξγεηαο νη νπνίεο κπνξνχλ λα αμηνπνηεζνχλ ηεξάζηηεο. Ζ ζαιάζζηα επηθάλεηα απνξξνθά ηεξάζηηεο πνζφηεηεο ειηαθήο θαη αηνιηθήο ελέξγεηαο, ε νπνία εκθαλίδεηαη ζηε ζάιαζζα ζε δηάθνξεο κνξθέο, φπσο θχκαηα ή ξεχκαηα (wave energy). Δπηπιένλ, δηάθνξεο άιιεο πεγέο ελέξγεηαο ζην ζαιάζζην πεξηβάιινλ είλαη ην θαηλφκελν ηεο παιίξξνηαο (tidal 17
energy), ην ζεξκηθφ δπλακηθφ κεηαμχ ησλ αλψηεξσλ (ζεξκφηεξσλ) θαη ησλ θαηψηεξσλ (ςπρξφηεξσλ) ζαιάζζησλ ζηξσκάησλ (ocean thermal energy), ή νη κεηαβνιέο ππθλφηεηαο ζε ζαιάζζηα ζηξψκαηα δηαθνξεηηθήο αιαηφηεηαο (salinity power). Κνηλή ηδηφηεηα ησλ κνξθψλ ζαιάζζηαο ελέξγεηαο είλαη ε πςειή ελεξγεηαθή ππθλφηεηα, ε νπνία είλαη ε πςειφηεξε κεηαμχ ησλ αλαλεψζηκσλ. ε φ,ηη αθνξά ηα δπν πξψηα είδε, ε πξνζθεξφκελε πξνο αμηνπνίεζε ελέξγεηα απφ ηελ θίλεζε ησλ ζαιαζζψλ παγθνζκίσο, ππεξβαίλεη θαηά πνιχ αθφκε θαη ηε ζπλνιηθή θαηαλάισζε ελέξγεηαο φιεο ηεο αλζξσπφηεηαο. Νέεο ηερλνινγίεο αλαδχνληαη γηα λα αμηνπνηήζνπλ δχν κνξθέο απηήο ηεο ελέξγεηαο: ηελ θπκαηηθή θαη ηελ παιηξξνηαθή. Ζ δπλαηφηεηα ζπλεηζθνξάο ηεο θπκαηηθήο ελέξγεηαο ζηελ παγθφζκηα αγνξά ειεθηξηθήο ελέξγεηαο εθηηκάηαη πσο αλέξρεηαη ζε 2000 TWh, ή 10% ηεο παγθφζκηαο θαηαλάισζεο. Ζ αληίζηνηρε δπλαηφηεηα ζπλεηζθνξάο ηεο παιηξξνηαθήο ελέξγεηαο, πνπ είλαη δηαζέζηκε ζε ζρεηηθά ξερά λεξά, εθηηκάηαη πσο αλέξρεηαη ζε 3800 TWh αλά έηνο. Lemonis, G.: Wave and Tidal Energy Conversion in Encyclopedia of Energy. Elsevier, 2004. 2.1.3.1 Κυματική Ενέργεια Ζ ελέξγεηα ηνπ ζαιάζζηνπ θπκαηηζκνχ είλαη, φπσο φιεο νη αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο, αλεμάληιεηε. Τπνινγίδεηαη φηη ε αμηνπνίεζε ηνπ 1% ηνπ θπκαηηθνχ δπλακηθνχ ηνπ πιαλήηε καο ζα θάιππηε ζην ηεηξαπιάζην ηελ παγθφζκηα ελεξγεηαθή δήηεζε. Παξνπζηάδεη κεηαμχ ησλ αλαλεψζηκσλ ηελ πςειφηεξε ελεξγεηαθή ππθλφηεηα. Γηα παξάδεηγκα, ζε εκεξήζηα βάζε, ε ελέξγεηα θπκαηηζκνχ χςνπο 1 κέηξνπ κπνξεί -ζε κέησπν πιάηνπο κφιηο ελφο κέηξνπ- λα μεπεξάζεη ηηο 300 kwh. Απφ ηελ ελέξγεηα απηή ζα κπνξνχζε λα κεηαηξαπεί ζε ειεθηξηζκφ ηνπιάρηζηνλ ην 5-10%, δει. πεξίπνπ 15-30 kwh εκεξεζίσο. πγθξηηηθά αλαθέξεηαη φηη κία ηεηξακειήο νηθνγέλεηα θαηαλαιψλεη θαηά κέζνλ φξν 10 kwh εκεξεζίσο. Μεηαμχ ησλ δηάθνξσλ κνξθψλ θπκαηηζκνχ, ηα αλεκνγελή θχκαηα, πνπ δεκηνπξγνχληαη απφ ηελ αιιειεπίδξαζε ηνπ αλέκνπ κε ηε ζαιάζζηα επηθάλεηα, παξνπζηάδνπλ ην κεγαιχηεξν ελδηαθέξνλ γηα ελεξγεηαθή εθκεηάιιεπζε. Σα πςειφηεξα επίπεδα θπκαηηθήο ελέξγεηαο ζηνλ Πιαλήηε καο εκθαλίδνληαη κεηαμχ ηνπ 30νπ θαη 60νπ παξάιιεινπ θαη ζηα δχν εκηζθαίξηα. ηηο δπηηθνεπξσπατθέο αθηέο επηθξαηεί ηδηαίηεξα ηζρπξφο θπκαηηζκφο κε κέζε ηζρχ ηεο ηάμεο ησλ 40-70 kw αλά κέηξν κεηψπνπ θχκαηνο. Σν θπκαηηθφ δπλακηθφ ηεο ρψξαο καο είλαη ην πςειφηεξν ηεο Μεζνγείνπ, κε κέζε ηζρχ ε νπνία ζε νξηζκέλεο πεξηνρέο ηνπ Αηγαίνπ μεπεξλάεη ηα 15 kw/m. 18
ΥΑΡΣΗ 1.: ΠΑΓΚΟΜΙΟ ΚΤΜΑΣΙΚΟ ΓΤΝΑΜΙΚΟ Δ KW/M Ζ ηερληθά εθκεηαιιεχζηκε ελέξγεηα απφ ηα θχκαηα γηα ηα θξάηε ηεο Δ.Δ. ππνινγίδεηαη ζπλνιηθά ζε 150-230 TWh/έηνο, απφ ηα νπνία πεξίπνπ 5 TWh/έηνο αληηζηνηρνχλ ζηηο ειιεληθέο ζάιαζζεο. Σν πνζφ απηφ αληηζηνηρεί πεξίπνπ ζην 10% ηεο θαηαλάισζεο ειεθηξηζκνχ ζηε ρψξα καο. Ζ παξαγσγή ελέξγεηαο απφ ηα θχκαηα ζπγθεληξψλεη ηα πιενλεθηήκαηα ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο θαη επηπιένλ ζε αληίζεζε κε άιιεο αλαλεψζηκεο, νη εγθαηαζηάζεηο θπκαηηθήο ελέξγεηαο δελ δεζκεχνπλ γε, ελψ ε νπηηθή θαη αθνπζηηθή φριεζε είλαη κεδακηλή. Οη ηερλνινγίεο πνπ αλαθέξνληαη πην θάησ κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα ειεθηξνδφηεζε παξάθηησλ πεξηνρψλ, λεζηψλ, θ.ιπ. Παιιφκελε ζηήιε χδαηνο: πξφθεηηαη γηα έλαλ ζάιακν αέξα, βπζηζκέλν θαηαθφξπθα ζην κηζφ κήθνο ηνπ πεξίπνπ, αλνηθηφ πξνο ηελ πιεπξά ηνπ ππζκέλα. Ζ παιηλδξνκηθή 19
θίλεζε ηεο ζαιάζζηαο επηθάλεηαο πξνθαιεί ξπζκηθή ζπκπίεζε-απνζπκπίεζε ηεο αέξηαο κάδαο κέζα ζηνλ ζάιακν, ε νπνία ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ θίλεζε αεξνζηξφβηινπ. ηαζκνί ηεο θαηεγνξίαο απηήο έρνπλ εγθαηαζηαζεί ζηηο Πνξηνγαιηθέο Αδφξεο θαη ζηε λήζν Islay ζηε βφξεηα θνηία. Πισηήξεο: αγθπξσκέλνη ζηνλ ζαιάζζην ππζκέλα, νη νπνίνη αθνινπζνχλ ηελ θαηαθφξπθε θίλεζε ηεο ζαιάζζηαο επηθάλεηαο. Ζ παιηλδξνκηθή θίλεζε ηνπ πισηήξα κεηαηξέπεηαη κέζσ κεραληθψλ ή πδξαπιηθψλ ζπζηεκάησλ ζε πεξηζηξνθηθή γηα ηελ θίλεζε ειεθηξνγελλήηξηαο. Έλα ζχζηεκα απηήο ηεο θαηεγνξίαο, κε πισηήξεο δηακέηξνπ 2 κ., ην νπνίν ελαιιαθηηθά κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί θαη γηα αθαιάησζε λεξνχ, έρεη θαηαζθεπαζζεί θαη δνθηκαζζεί κε επηηπρία απφ ηελ ειιεληθή εηαηξεία Κπκαηηθή Δλέξγεηα Α.Δ. Πισηέο δεμακελέο: νη νπνίεο πεξηζπιιέγνπλ ην λεξφ ησλ θπκάησλ ζε ζηάζκε πςειφηεξε απφ ηε κέζε ζηάζκε ηεο ζαιάζζηαο επηθάλεηαο. Ζ δηαθνξά ζηάζκεο ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ θίλεζε ελφο ή πεξηζζφηεξσλ πδξνζηξνβίισλ. Ο γλσζηφηεξνο εθπξφζσπνο ηεο θαηεγνξίαο απηήο είλαη ν πισηφο ζηαζκφο Wave Dragon, ν νπνίνο δνθηκάδεηαη ζηηο αθηέο ηεο Γαλίαο. Πισηά αξζξσηά ζπζηήκαηα: ηα νπνία ζηηο αξζξψζεηο θέξνπλ αληιίεο. Με ηηο θηλήζεηο ηνπ θπκαηηζκνχ νη αληιίεο ζπκπηέδνπλ πδξαπιηθφ πγξφ θαη δίλνπλ θίλεζε ζε πδξαπιηθνχο θηλεηήξεο. Σν ζχζηεκα Pelamis, ηεο βξεηαληθήο εηαηξείαο Pelamis Wave Power, νλνκαζηηθήο ηζρχνο 750 kw, έρεη ήδε δνθηκαζζεί κε επηηπρία ζε δηαζπλδεδεκέλε ιεηηνπξγία, θαη εηνηκάδεηαη ε εγθαηάζηαζε θπκαηηθψλ πάξθσλ κε πνιιέο κεραλέο Pelamis ζηηο πνξηνγαιηθέο, ζθνηζέδηθεο θαη βξεηαληθέο αθηέο. Οη παξαπάλσ ηερλνινγίεο έρνπλ ήδε απνδείμεη ηελ αμηνπηζηία ηνπο ζηελ αλνηθηή ζάιαζζα. Σν ειεθηξνπαξαγσγηθφ θφζηνο παξακέλεη ζπγθξηηηθά πςειφ (0,08-0,10 Euro/kWh), δηπιάζην απφ ηε κέζε ηηκή ηνπ ειεθηξηζκνχ ζήκεξα ζηελ ΔΔ, σζηφζν ε πεξαηηέξσ ηερλνινγηθή εμέιημε αλακέλεηαη λα νδεγήζεη ζηε κείσζή ηνπ. 20
2.1.3.2 Παλιρροιακή Ενέργεια Οη ηερλνινγίεο παιηξξνηαθήο ελέξγεηαο αμηνπνηνχλ ηελ απμνκείσζε ηεο ζαιάζζηαο ζηάζκεο θαηά ηελ παιίξξνηα. Οη παιίξξνηεο έρνπλ ζηαζεξέο πεξηφδνπο πεξίπνπ 12,5 θαη 24 σξψλ, θαη γηα ην ιφγν απηφ είλαη πξνβιέςηκεο. Οη απμνκεηψζεηο ηεο ζαιάζζηαο ζηάζκεο θαηά ηελ παιίξξνηα είλαη ζπλπθαζκέλεο κε «παιηξξνηαθά ξεχκαηα», νξηδφληηεο κεηαηνπίζεηο ζαιάζζηαο κάδαο, νη νπνίεο έρνπλ πεξίπνπ ηελ ίδηα πεξηνδηθφηεηα. Σα ξεχκαηα είλαη ηζρπξά, θαη ζεσξνχληαη ηδηαίηεξα θαηάιιεια γηα ελεξγεηαθή αμηνπνίεζε, επεηδή εκθαλίδνληαη ζε ζρεηηθά κηθξά βάζε. Ζ εθκεηάιιεπζε ηεο δπλακηθήο ελέξγεηαο ηεο παιίξξνηαο γίλεηαη κε ηελ θαηαζθεπή ελφο θξάγκαηνο ζηελ είζνδν ελφο θφιπνπ ή ζαιάζζηνπ δηαχινπ, δεκηνπξγψληαο έηζη κία θπζηθή δεμακελή. Καηά ηελ άλνδν ηεο παιίξξνηαο ην λεξφ εηζέξρεηαη ζηε θπζηθή απηή δεμακελή κέζα απφ πδαηνθξάθηεο, νη νπνίνη θιείλνπλ φηαλ ε παιίξξνηα θηάζεη ζην δελίζ. Οη πδαηνθξάθηεο αλνίγνπλ πάιη ζην λαδίξ ηεο παιίξξνηαο, επηηξέπνληαο ηελ έμνδν ηνπ λεξνχ δηά κέζνπ πδξνζηξνβίισλ. Οπζηαζηηθά, ε άκπσηε θαη ε πιεκκπξίδα ησλ παιηξξνηψλ κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ είηε γηα ηελ ελεξγνπνίεζε κηαο ηνπξκπίλαο, είηε γηα λα σζήζνπλ αέξα κέζσ ελφο ζσιήλα, ν νπνίνο ζηε ζπλέρεηα ζηξίβεη ηελ ηνπξκπίλα. Ζ ηερλνινγία απηή κπνξεί λα ζεσξεζεί «ψξηκε». Ωζηφζν, ιίγνη ζηαζκνί απηνχ ηνπ ηχπνπ έρνπλ θαηαζθεπαζζεί αλά ηνλ θφζκν - ν κεγαιχηεξνο, ζπλνιηθήο ηζρχνο 240 MW, θαηαζθεπάζηεθε ηε δεθαεηία ηνπ 1960 ζηε γαιιηθή πφιε La Rance, θαη ιεηηνπξγεί απφ ηφηε κε επηηπρία. (ε) (δ) ΕΙΚΟΝΕ: (ε), (δ) Ο ΣΑΘΜΟ ΣΗ LA RANCE. 21
Σα παιηξξνηαθά ξεχκαηα ζεσξνχληαη ηδηαίηεξα απνδνηηθή πεγή ελέξγεηαο. Σελ ηειεπηαία δεθαεηία πνιινί επξσπατθνί νξγαληζκνί θαη ηερληθέο εηαηξείεο έρνπλ εζηηάζεη ηηο δξαζηεξηφηεηέο ηνπο ζε απηφλ ηνλ ηνκέα. Οη ηερλνινγίεο είλαη παξφκνηεο πξνο απηέο ηεο αηνιηθήο ελέξγεηαο, ρξεζηκνπνηνχλ δειαδή ζηξνβίινπο νξηδφληηνπ ή θαηαθφξπθνπ άμνλα, πισηνχο ή παθησκέλνπο ζηνλ ζαιάζζην ππζκέλα. Λφγσ ηεο πνιχ κεγαιχηεξεο ππθλφηεηαο ηνπ χδαηνο, ην κέγεζνο ελφο ζηξνβίινπ παιηξξνηαθνχ ξεχκαηνο είλαη πνιχ κηθξφηεξν, πεξίπνπ ην 1/4, απφ απηφ κίαο αλεκνγελλήηξηαο ηεο ίδηαο ειεθηξηθήο ηζρχνο. Δπηπιένλ, ε νπηηθή θαη αθνπζηηθή φριεζε απφ ζηξνβίινπο παιηξξνηαθψλ ξεπκάησλ είλαη κεδακηλή. ηελ Δπξψπε, αμηνπνηήζηκα παιηξξνηαθά ξεχκαηα εληνπίδνληαη ζηα ζηελά ηεο Μάγρεο θαη ζηε λφηηα Ηξιαλδία. Δπίζεο ζεκαληηθά ξεχκαηα απαληψληαη ζηελ πεξηνρή ηεο Μεζζίλαο ζηελ Ηηαιία, θαζψο θαη ζην Αηγαίν Πέιαγνο, κε γλσζηφηεξν ην ξεχκα ηνπ Δπξίπνπ. Αλ θαη ε ζπζηεκαηηθή έξεπλα ζηνλ ηνκέα απηφ μεθίλεζε ηελ ηειεπηαία δεθαεηία, ήδε ζηελ Δπξψπε έρνπλ εγθαηαζηαζεί θαη ιεηηνπξγνχλ κε επηηπρία αξθεηνί πηινηηθνί ζηαζκνί. Γηα ην θνληηλφ κέιινλ πξνγξακκαηίδνληαη κεγάιεο εγθαηαζηάζεηο ηζρχνο αξθεηψλ MW. Ο πην πξφζθαηνο εγθαηεζηεκέλνο ζηαζκφο είλαη ην Sea Gen Tidal System ζην Strangford Lough ηεο Β. Ηξιαλδίαο, 400 κέηξα απφ ηελ αθηή. Δίλαη ην κεγαιχηεξν ζηνλ θφζκν ζχζηεκα παξαγσγήο ελέξγεηαο απφ παιηξξνηαθά ξεχκαηα (ζην είδνο ηνπ), κε δπλακηθφηεηα 1.2 MW. 22
Ζ κνλάδα δπγίδεη 1.000 ηφλνπο θαη ηνπνζεηήζεθε ζηνλ ππζκέλα ζηηο αξρέο Απξηιίνπ ηνπ 2008. Έρεη 4 γελλήηξηεο πνπ ιεηηνπξγνχλ 18-20 ψξεο ηελ εκέξα θαη ζα παξάγνπλ ελέξγεηα γηα 1000 λνηθνθπξηά. ηελ παξαπάλσ θσηνγξαθία θαίλεηαη ν ζηαζκφο πξηλ ηε βχζηζε ζην λεξφ. 2.1.3.3 Θερμική Ενέργεια Ωκεανών (Ocean Thermal Energy Convesrion (OTEC)) Λφγσ ηεο ειηαθήο ζέξκαλζεο, ην αλψηεξν ζηξψκα ηνπ λεξνχ είλαη πνιχ ζεξκφηεξν απφ φ, ηη ηα βαζηά λεξά ησλ σθεαλψλ. Όηαλ ε δηαθνξά ζεξκνθξαζίαο κεηαμχ ηνπ ζεξκφηεξνπ, αλψηεξνπ ζηξψκαηνο ηνπ σθεαλνχ θαη ην θξχνπ, είλαη πεξίπνπ 20 C (36 F), νη ζπλζήθεο γηα OTEC είλαη νη πιένλ επλντθέο. Οη ζπλζήθεο απηέο ππάξρνπλ θπξίσο ζηηο παξάθηηεο πεξηνρέο πνπ βξίζθνληαη θνληά ζηνλ Ηζεκεξηλφ. Ζ πνζφηεηα ηεο ελέξγεηαο πνπ δηαηίζεηαη ζηε βαζκίδσζε ηεο ζεξκνθξαζίαο κεηαμχ δεζηνχ θαη θξχνπ ζαιαζζηλνχ λεξνχ κπνξεί λα είλαη ζεκαληηθά κεγαιχηεξε απφ ηελ ελέξγεηα πνπ απαηηείηαη γηα ηελ άληιεζε ηνπ θξχνπ ζαιαζζηλνχ λεξνχ απφ ηα ρακειφηεξα ζηξψκαηα ηνπ σθεαλνχ. Γηα λα κεηαηξαπεί απηή ε ζεξκηθή θιίζε ζε ειεθηξηθή ελέξγεηα, ην δεζηφ λεξφ κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηε ζέξκαλζε θαη ηελ εμάηκηζε ελφο πγξνχ (γλσζηφ θαη σο πγξφ εξγαζίαο). Σν ξεπζηφ εξγαζίαο αλαπηχζζεη πίεζε, θαζψο αλαγθάδεηαη λα εμαηκηζηεί. Απηφο ν αηκφο πεξλά κέζα απφ κηα ηνπξκπίλα γελλήηξηαο θαη ζηε ζπλέρεηα ζπκππθλψλεηαη μαλά ζε πγξφ κε θξχν λεξφ πνπ αληιήζεθε απφ βάζνο, θαη ν θχθινο επαλαιακβάλεηαη. Οξηζκέλνη εκπεηξνγλψκνλεο ζε ζέκαηα ελέξγεηαο ππνζηεξίδνπλ φηη κφιηο ε ηερλνινγία απηή εμηζσζεί ζε επίπεδν αληαγσληζηηθφηεηαο - θφζηνπο κε ηηο ζπκβαηηθέο ηερλνινγίεο παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, ζα κπνξνχζε λα παξάγεη δηζεθαηνκκχξηα watt ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. 23
Δπλακηθφ ζεξκηθήο ελέξγεηαο Ο κεγαιχηεξνο ειηαθφο ζπιιέθηεο ζηνλ θφζκν απνξξνθά έλα ηεξάζηην πνζφ ηεο ελέξγεηαο ηνπ ήιηνπ, θαηά κέζν φξν πεξίπνπ 65 εθαηνκκχξηα γηγαβάη (1GW= 10 6 kw), ή 570 ηεηξάθηο εθαηνκκχξηα kwh / y - πάλσ απφ 5.000 θνξέο ην πνζφ ηεο ελέξγεηαο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζε φιεο ηηο κνξθέο απφ ηνλ άλζξσπν ζηνλ πιαλήηε. Έλα ηππηθφ ηεηξαγσληθφ κίιη ελφο ηέηνηνπ ζπιιέθηε δειαδή επηθαλεηαθψλ πδάησλ ησλ σθεαλψλ, απνξξνθά θαηά κέζν φξν πεξίπνπ 500 MW, ή εηεζίσο πεξηζζφηεξε ελέξγεηα απφ ην ηζνδχλακν ησλ 2,6 εθαη. βαξέιηα πεηξειαίνπ. Ο εθηηκψκελνο ζπλνιηθφο πφξνο αληηζηνηρεί ζε 10.000 TWh / y. Κφζηνο Οη ζηαζκνί παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο πνπ εθκεηαιιεχνληαη ην ζεξκηθφ δπλακηθφ ησλ σθεαλψλ απαηηνχλ ζεκαληηθέο αξρηθέο επελδχζεηο θεθαιαίνπ. Σερλνινγίεο Τπάξρνπλ δπλεηηθά ηξεηο βαζηθνί ηχπνη OTEC ζηαζκψλ: θιεηζηνχ θχθινπ, αλνηθηνχ θχθινπ, θαζψο θαη δηάθνξνη ζπλδπαζκνί απηψλ ησλ δχν. Καη νη ηξεηο ηχπνη κπνξνχλ λα δνκεζνχλ ζηε γε, ζε ππεξάθηηεο πιαηθφξκεο πξνζαξκνζκέλεο ζηνλ ππζκέλα ηεο ζάιαζζαο, ζε πισηέο εμέδξεο αγθπξνβνιεκέλεο ζηνλ ππζκέλα ηεο ζάιαζζαο, ή ζε πινία πνπ θηλνχληαη απφ ηφπν ζε ηφπν. Οη ππεξάθηηεο θαηαζθεπέο OTEC είλαη ηερληθά δχζθνιεο ιφγσ ηεο αλάγθεο άληιεζεο κεγάισλ πνζνηήησλ λεξνχ απφ ην βπζφ ηεο ζάιαζζαο ζε έλα πισηφ ζχζηεκα, ησλ ηεξάζηησλ ρψξσλ ηνπ ελαιιάθηε ζεξκφηεηαο πνπ απαηηνχληαη, θαη ηεο δπζθνιίαο κεηάδνζεο ελέξγεηαο απφ κηα ζπζθεπή πνπ επηπιέεη ζηα βαζηά ζηελ αθηή. Ζ ηειεπηαία ζθέςε είλαη φηη ε ηερλνινγία OTEC πξέπεη λα εθαξκνζηεί σο κηα ηερλνινγία πνιιαπινχ ζθνπνχ: γηα παξάδεηγκα, ην πινχζην ζε ζξεπηηθά ζπζηαηηθά θξχν λεξφ πνπ πξνέξρεηαη απφ ην βαζχ σθεαλφ έρεη βξεζεί λα είλαη πνιχηηκν γηα ηελ ηρζπνθαιιηέξγεηα. Δπηπιένλ, ην θξχν λεξφ κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί άκεζα γηα εθαξκνγέο ςχμεο ζηηο ηξνπηθέο πεξηνρέο, φπσο ζηνλ θιηκαηηζκφ. 24
2.1.3.4 Ενέργεια λόγω διαφορετικήσ αλατότητασ (salinity power) ηηο εθβνιέο ησλ πνηακψλ, φπνπ θξέζθν λεξφ αλακηγλχεηαη κε ζαιαζζηλφ λεξφ, ε ελέξγεηα πνπ ζπλδέεηαη κε ηελ βαζκσηή κεηαβνιή ηεο αιαηφηεηαο, κπνξεί λα αμηνπνηεζεί ρξεζηκνπνηψληαο ηε δηαδηθαζία ηεο αληίζηξνθεο φζκσζεο κε πζηέξεζε πίεζεο θαη ζπλαθψλ ηερλνινγηψλ κεηαηξνπήο. Έλα άιιν ζχζηεκα βαζίδεηαη ζηε ρξήζε ηνπ αλεξρφκελνπ γιπθνχ λεξνχ κέζσ ελφο ζηξνβίινπ βπζηζκέλνπ ζην ζαιαζζηλφ λεξφ. Αθφκε κηα ηερλνινγία, ε νπνία πεξηιακβάλεη ειεθηξνρεκηθέο αληηδξάζεηο είλαη επίζεο ζε εμέιημε. Δπλακηθφ ελέξγεηαο αιαηφηεηαο Ζ δχλακε ηεο αιαηφηεηαο είλαη κία απφ ηηο κεγαιχηεξεο πεγέο αλαλεψζηκεο ελέξγεηαο πνπ δελ έρεη αθφκε αμηνπνηεζεί. Ζ δπλακηθή ελέξγεηα είλαη κεγάιε, αληηζηνηρψληαο ζε 2,6 MW m 3 /sec γιπθνχ λεξνχ φηαλ αλακηγλχεηαη κε ζαιαζζηλφ λεξφ. Σν εθκεηαιιεχζηκν δπλακηθφ ζε παγθφζκην επίπεδν ππνινγίδεηαη φηη είλαη 2000TWh / y. Σν πηζαλφ θφζηνο ηεο ελέξγεηαο απφ ηελ πεγή απηή είλαη πςειφηεξν απφ φ, ηη ηελ παξαδνζηαθή πδξνειεθηξηθή ελέξγεηα, αιιά είλαη ζπγθξίζηκν κε άιιεο κνξθέο αλαλεψζηκεο ελέξγεηαο πνπ παξάγνληαη ήδε ζε πιήξε θιίκαθα κνλάδεο. Σερλνινγίεο Αξθεηέο κέζνδνη έρνπλ πξνηαζεί γηα ηελ εμαγσγή απηήο ηεο δχλακε. Μεηαμχ απηψλ είλαη ε δηαθνξά ζηελ ηάζε αηκψλ πάλσ απφ ην γιπθφ θαη ην ζαιαζζηλφ λεξφ θαη ε δηαθνξά ζε δηφγθσζε κεηαμχ ησλ γιπθψλ θαη αικπξψλ πδάησλ απφ νξγαληθά πνιπκεξή. Ωζηφζν, ε πιένλ ππνζρφκελε κέζνδνο είλαη ε ρξήζε ησλ εκη-δηαπεξαηψλ κεκβξαλψλ. Ζ ελέξγεηα κπνξεί ζηε ζπλέρεηα λα εμάγεηαη σο ππφ πίεζε πθάικπξν λεξφ κε ηελ κέζνδν ηεο φζκσζεο κε πζηέξεζε πίεζεο (PRO) ή θαηεπζείαλ σο ειεθηξηθφ ξεχκα κε ηε κέζνδν ηεο αληίζηξνθεο ειεθηξνδηάιπζε (RED). ΕΙΚΟΝΑ 4.: SALINITY POWER PLANT ΠΗΓΗ: EUROPEAN OCEAN ENERGY ASSOCIATION 25
2.1.4 Έμμεςη αξιοποίηςη νερού για παραγωγή ενέργειασ 2.1.4.1 Λιγνιτικέσ Μονάδεσ Ζ Γ.Δ.Ζ. Α.Δ. δηαζέηεη δπν Δλεξγεηαθά Κέληξα ζηα νπνία αλήθνπλ θαη ηα Οξπρεία Δθκεηάιιεπζεο Ληγλίηε, εηδηθφηεξα: Σν Δλεξγεηαθφ Κέληξν κε ηα Ληγληησξπρεία ηεο Γπηηθήο Μαθεδνλίαο θαη ην Δλεξγεηαθφ Κέληξν κε ηα Ληγληησξπρεία ηεο Μεγαιφπνιεο. Δεκηνπξγία ιηζάλζξαθα Οη ιηγλίηεο αιιά θαη νη άλζξαθεο γεληθφηεξα είλαη ην απνηέιεζκα κηαο ηδηφηππεο απνζχλζεζεο θπηψλ ε νπνία ραξαθηεξίδεηαη κε ηνλ εηδηθφ φξν σο ελαλζξάθσζε. Οη πεξηνρέο πνπ βξίζθνληαη ζηε ζεκεξηλή επνρή νη ιηγλίηεο θαιχπηνληαλ, πξηλ απφ έλα έσο πέληε εθαηνκκχξηα ρξφληα, απφ ιίκλεο. Οη θιηκαηνινγηθέο ζπλζήθεο ηεο ηφηε επνρήο επλννχζαλ ηελ αλάπηπμε πδξνραξψλ θπηψλ θαη θπξίσο θαιάκηα θαη βξχα. Όηαλ ηα θπηά μεξαίλνληαλ, έπεθηαλ ζην θησρφ ζε νμπγφλν λεξφ ησλ βάιησλ θαη ζθεπάδνληαλ απφ ιάζπε. Παξάιιεια, ιφγσ θαζηδήζεσλ θαη θεξηψλ πιηθψλ, ηα θπηά θαιππηφηαλ κε επηπιένλ ηδεκαηνγελείο απνζέζεηο. Ζ απνζχλζεζε ησλ θπηψλ γηλφηαλε ζε πεξηβάιινλ ρσξίο αέξα θαη θάησ απφ πίεζε, ελψ ε παξνπζία κηθξννξγαληζκψλ ππνβνεζνχζε ηελ αλαεξφβηα δχκσζε. Καηά ηελ δηαδηθαζία ηεο ελαλζξάθσζεο, δηέθεπγε ζηελ αηκφζθαηξα ην νμπγφλν, ην πδξνγφλν θαη ην άδσην θαη θαηά ζπλέπεηα απμαλφηαλ ην πνζνζηφ ηνπ άλζξαθα ζηα ππνιείκκαηα. Αξγφηεξα θχηξσλε θαηλνχξγηα βιάζηεζε θαη ν θχθινο επαλαιακβαλφηαλε. Πάλσ απφ ηα λεψηεξα ζηξψκαηα ιηγλίηε επηθάζηζαλ γαηψδε πιηθά, ηα ιεγφκελα "ππεξθείκελα". Σν πάρνο ησλ ππεξθείκελσλ πιηθψλ, άκκνο, αζβεζηφιηζνο θαη άξγηινο, θπκαίλεηαη ζηα νξπρεία ηεο Πηνιεκαίδαο, απφ 12 κέρξη 200 κέηξα. Δπηπιένλ, ην θνίηαζκα ηνπ ιηγλίηε δελ είλαη εληαίν δηφηη αθξηβψο κέζα ζην θνίηαζκα ππάξρνπλ ηα παιαηφηεξα γαηψδε πιηθά ηα νπνία νλνκάδνληαη "ελδηάκεζα". Γηα ηνλ ζρεκαηηζκφ ελφο θπβηθνχ κέηξνπ ιηγλίηε, ππνινγίζζεθε φηη απαηηείηαη ρξνληθφ δηάζηεκα 1000 έσο 4000 εηψλ. Εμφξπμε ηνπ ιηγλίηε Ηδηαίηεξν ραξαθηεξηζηηθφ ησλ ιηγληηηθψλ θνηηαζκάησλ απνηειεί ε ζπρλή ελαιιαγή ησλ νξηδφληησλ ιηγληηηθψλ θνηηαζκάησλ θαη ησλ ελδηάκεζσλ πιηθψλ, ηα νπνία απνθαινχληαη "ζηείξα" ή "άγνλα". Ζ εθκεηάιιεπζε ησλ ιηγληηηθψλ θνηηαζκάησλ γίλεηαη επηθαλεηαθά κε ηε κέζνδν ησλ "νξζψλ βαζκίδσλ". 26
ε έλα ζχζηεκα ζπλερνχο ιεηηνπξγίαο ζην νπνίν ρξεζηκνπνηνχληαη ειεθηξνθίλεηνη θαδνθφξνη εζθαθείο, ηαηληφδξνκνη θαη απνζέηεο, ην θνίηαζκα ηνπ ιηγλίηε εθζθάπηεηαη θαηά ζηξψζεηο. Ζ εμφξπμε ησλ ππεξθεηκέλσλ θαη ζηε ζπλέρεηα ηνπ ιηγλίηε, γίλεηαη κε κεγάια ειεθηξνθίλεηα κεραλήκαηα ζπλερνχο ιεηηνπξγίαο ηνπο θαδνθφξνπο εθζθαθείο. Απφ ηα πιηθά πνπ εμνξχζζνληαη, ν κελ ιηγλίηεο κεηαθέξεηαη ζηνπο Αηκνειεθηξηθνχο ηαζκνχο, ηα δε ππεξθείκελα θαη ελδηάκεζα πιηθά κεηαθέξνληαη θαη απνηίζεληαη θπξίσο ζηηο πεξηνρέο ζηηο νπνίεο έρεη πξνεγεζεί εμφξπμε, ψζηε κεηά ην ηέινο ηεο εθκεηάιιεπζεο, ε επίπησζε ζην ηνπίν ηεο πεξηνρήο λα είλαη ε ειάρηζηε δπλαηή. Ζ κεηαθνξά ηνπ ιηγλίηε θαη ησλ ζηείξσλ, γίλεηαη κε ηνπο ηαηληφδξνκνπο νη νπνίνη κπνξνχλ λα κεηαθέξνπλ ζπλερψο ζε καθξηλέο απνζηάζεηο κεγάιεο πνζφηεηεο πιηθψλ. Σέινο, ε απφζεζε ησλ ζηείξσλ πιηθψλ ζηηο πεξηνρέο φπνπ έρεη απνιεθζεί ν ιηγλίηεο, γίλεηαη κε κεγάια ειεθηξνθίλεηα κεραλήκαηα - ηα ζπλερνχο ιεηηνπξγίαο πνπ νλνκάδνληαη απνζέηεο. Δθηφο απφ ηνλ θχξην εμνπιηζκφ, ε εμφξπμε θαη δηαρείξηζε ηνπ ιηγλίηε απαηηεί ηε ρξήζε πνιιαπινχ εμνπιηζκνχ φπσο ρσκαηνπξγηθά κεραλήκαηα, θνξησηέο εθζθαθείο, θνξηεγά θιπ ηα νπνία πεξηγξάθνληαη κε ηνλ γεληθφ φξν "βνεζεηηθφο εμνπιηζκφο". Υξήζε ηνπ ιηγλίηε ζηελ παξαγσγή ελέξγεηαο Ζ ρξήζε ησλ αηκνειεθηξηθψλ ζηαζκψλ γίλεηαη πξνθεηκέλνπ ε ρεκηθή ελέξγεηα ηνπ ιηγλίηε λα κεηαηξαπεί ζε ειεθηξηθή. Ο ιηγλίηεο κεηαθέξεηαη απφ ην ζεκείν εμφξπμεο ζηνλ ηαζκφ παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο κε ηε βνήζεηα ηαηληνδξφκσλ θαη είηε απνζεθεχεηαη ζηελ Απιή ηνπ ιηγλίηε είηε νδεγείηαη απ 'επζείαο ζηνπο ζπαζηήξεο φπνπ θαη ζξπκκαηίδεηαη ζε θνκκάηηα κέγηζηεο δηακέηξνπ 4 cm θαη ηε ζπλέρεηα κεηαθέξεηαη ζηα ζηιφ ιηγλίηε ησλ κνλάδσλ. Ζ θαχζε ηνπ ιηγλίηε ιακβάλεη ρψξα ζην ιέβεηα ηεο κνλάδαο φπνπ ε ζεξκηθή ελέξγεηα πνπ εθιχεηαη απφ ηελ θαχζε ηνπ ιηγλίηε αηκνπνηεί ην λεξφ κε ζπλέπεηα ηε δεκηνπξγία ππέξζεξκνπ αηκνχ. Ο ππέξζεξκνο αηκφο (Τ/Θ) εθηνλψλεηαη ζην ζηξφβηιν πςειήο πίεζεο φπνπ θαη παξάγεηαη ρξήζηκν έξγν. ηε ζπλέρεηα, ν αηκφο νδεγείηαη εθ λένπ ζην ιέβεηα πξνθεηκέλνπ λα αλαζεξκαλζεί, λα απμεζεί δειαδή ε ζεξκνθξαζία ηνπ θαη αθνινχζσο εθηνλψλεηαη ζην ζηξφβηιν κέζεο θαη ρακειήο πίεζεο φπνπ παξάγεηαη επηπιένλ έξγν. Καηφπηλ, ν αηκφο εηζέξρεηαη ζην ςπγείν ηεο κνλάδαο φπνπ ζπκππθλψλεηαη κε ηε βνήζεηα ςπθηηθνχ λεξνχ. Ο ζπκππθλσκέλνο πιένλ αηκφο, κε ηε βνήζεηα αληιηψλ, πξνζεξκαίλεηαη κε ηε ρξήζε ελαιιαθηψλ ζεξκφηεηαο θαη νδεγείηαη κέζσ αληιηψλ θαη πάιη ζην ιέβεηα νινθιεξψλνληαο έλαλ ζεξκηθφ θχθιν. Ζ ζεξκηθή ελέξγεηα πνπ απάγεηαη απφ ην ςπθηηθφ λεξφ απνβάιιεηαη ζηνλ πχξγν ςχμεο φπνπ κε ηε κέζνδν ηνπ θαηαηνληζκνχ ράλεηαη κηα πνζφηεηα λεξνχ κε ηε κνξθή αηκνχ θαη ζηαγνληδίσλ. 27
ηνλ άμνλα ηνπ ζηξνβίινπ ν νπνίνο πεξηζηξέθεηαη κε 3000 ζηξ. /ιεπηφ, είλαη ζπλδεδεκέλε ε γελλήηξηα, ε νπνία κεηαηξέπεη ηελ θηλεηηθή ελέξγεηα ζε ειεθηξηθή. Σα θαπζαέξηα πνπ παξάγνληαη απφ ηελ θαχζε ηνπ ιηγλίηε νδεγνχληαη ζε νγθψδεηο δηαηάμεηο θαηαθξάηεζεο ησλ αησξνχκελσλ ζσκαηηδίσλ, ηα ειεθηξνζηαηηθά θίιηξα (Ζ/Φ). ηα θίιηξα απηά, ηα ζσκαηίδηα εθηίζεληαη ζε ζπλερέο ειεθηξηθφ πεδίν πςειήο ηάζεο, κεηαηξέπνληαη ζε ηφληα θαη ηειηθά ζπιιέγνληαη ζηα θίιηξα. Γηα ηελ παξαγσγή 1 KWh απαηηείηαη ε θαχζε 1,85 Kg ιηγλίηε πεξίπνπ θαη ε θαηαλάισζε 2,5 ιίηξσλ ςπθηηθνχ λεξνχ. 28
Καηαγξαθή ησλ ιηγληηηθψλ ζηαζκψλ ηεο Δ.Ε.Η. Α.Ε. ΠΙΝΑΚΑ 4. : ΛΙΓΝΙΣΙΚΟΙ ΣΑΘΜΟΙ ΙΓΙΟΚΣΗΙΑ Γ.Δ.Η. Α.Δ. ΓΙΑΤΝΓΔΓΔΜΔΝΟΤ ΓΙΚΣΤΟΤ Πιενλεθηήκαηα πδξνειεθηξηθψλ έλαληη αηκνειεθηξηθψλ Αλ θαη ε αξρή ιεηηνπξγίαο ησλ πδξνειεθηξηθψλ θαη ησλ αηκνειεθηξηθψλ εξγνζηαζίσλ είλαη αθξηβψο ε ίδηα, νη εγθαηαζηάζεηο δηαθέξνπλ σο πξνο ην κέζν πεξηζηξνθήο ηεο ηνπξκπίλαο: ηα ζεξκνειεθηξηθά εξγνζηάζηα ρξεζηκνπνηείηαη σο θαχζηκν ζπλήζσο γαηάλζξαθαο, ν νπνίνο ζεξκαίλεη λεξφ κεηαηξέπνληάο ην ζε αηκφ πςειήο πίεζεο πνπ θηλεί ηελ ηνπξκπίλα. Απηφο ν ηξφπνο έρεη δχν βαζηθά κεηνλεθηήκαηα: (α) ν γαηάλζξαθαο δελ είλαη αλαλεψζηκε πεγή ελέξγεηαο θαη, αλεμάξηεηα απφ ηελ πνζφηεηά ηνπ, κεηά απφ θάπνην ρξνληθφ δηάζηεκα ζα εμαληιεζεί (β) Απφ ηελ θαχζε ηνπ παξάγνληαη πνιιά βιαβεξά θαπζαέξηα, ηα νπνία επηβαξχλνπλ ζεκαληηθά ηελ αηκφζθαηξα, θπξίσο γχξσ απφ ηελ εγθαηάζηαζε, κε φ,ηη απηφ ζπλεπάγεηαη γηα φιεο ηηο κνξθέο δσήο ηεο πεξηνρήο, ελψ πξφβιεκα δεκηνπξγνχλ θαη ηα θαηάινηπα ηεο θαχζεο (ζηάρηεο θηι.). Οηθνλνκηθά είλαη, επίζεο, πην δαπαλεξά ζηε ζπληήξεζε. Αληίζεηα, νη πδξνειεθηξηθέο εγθαηαζηάζεηο ζηεξίδνληαη ζε αλαλεψζηκε πεγή ελέξγεηαο, ηελ ξνή ηνπ λεξνχ, ε νπνία είλαη αλαλεψζηκε πεγή, ζηεξηδφκελε ζηνλ θχθιν ηνπ λεξνχ ζηελ Φχζε. Γελ παξάγνπλ θαλέλα απφβιεην, δελ εκθαλίδνπλ εθπνκπή θαλελφο είδνπο ξχπνπ θαη ε κφλε πεξηβαιινληηθή επηβάξπλζε είλαη ε θαηαζθεπή ηνπ θξάγκαηνο θαη, ζε νξηζκέλεο πεξηπηψζεηο, ε αδπλακία επηθνηλσλίαο ησλ δχν ηκεκάησλ ηνπ πνηακνχ (πνπ δηαρσξίδεη ην θξάγκα) γηα ηηο πδξφβηεο κνξθέο δσήο. 29
2.1.4.2 Βιοκαύςιμα Ζ έιιεηςε ηνπ λεξνχ, παξά ηνπ εδάθνπο κπνξεί λα απνδεηρζεί ν βαζηθφο πεξηνξηζηηθφο παξάγνληαο γηα ηελ παξαγσγή βηνθαπζίκσλ απφ ηηο πεηξειαηνρεκηθέο βηνκεραλίεο ζε πνιιά πιαίζηα. Πεξίπνπ ην 70% ηνπ γιπθνχ λεξνχ πνπ απνηακηεχεηαη παγθνζκίσο ρξεζηκνπνηείηαη γηα αξδεπηηθνχο ζθνπνχο ( Comprehensive Assessment of Water Management in Agriculture, 2007). Οη πδαηηθνί πφξνη γηα ηε γεσξγία γίλνληαη φιν θαη πεξηζζφηεξν ιηγνζηνί ζε πνιιέο ρψξεο σο απνηέιεζκα ηνπ απμαλφκελνπ αληαγσληζκνχ κε ηηο εζσηεξηθέο ή βηνκεραληθέο ρξήζεηο. Σα βηνθαχζηκα ρξεζηκνπνηνχλ απηή ηελ πεξίνδν πεξίπνπ 100 km 3 (ή 1%) φινπ ηνπ λεξνχ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη παγθνζκίσο απφ ηηο θαιιηεξγνχκελεο εθηάζεηο θαη πεξίπνπ 44 km 3 (ή 2%) ηνπ λεξνχ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα αξδεπηηθνχο ιφγνπο ( de Fraiture, Giordano and Yongsong, 2007). Πνιιέο απφ ηηο θαιιηέξγεηεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απηή ηελ πεξίνδν γηα ηελ παξαγσγή βηνθαπζίκσλ, φπσο ην δαραξνθάιακν, ν ειαηνθνίληθαο θαη ν αξαβφζηηνο έρνπλ ζρεηηθά κεγαιχηεξεο απαηηήζεηο ζε λεξφ ζε ζρέζε κε ηηο αληίζηνηρεο θαιιηέξγεηεο πνπ πξννξίδνληαη γηα ηελ παξαγσγή ηξνθίκσλ. Δπίζεο θαηά ηελ επεμεξγαζία ησλ βηνθαπζίκσλ κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζνχλ κεγάιεο πνζφηεηεο λεξνχ, θπξίσο γηα ηηο εγθαηαζηάζεηο πιχζεο ησλ θπηψλ θαη ησλ ζπφξσλ θαη γηα ηηο εγθαηαζηάζεηο ςχμεσο. 30
2.2 Ενέργεια Νερό 2.2.1 Γεωτρήςεισ και Μεταφορά νερού Πνιιά απφ ηα έξγα δηαρείξηζεο πδαηηθψλ πφξσλ απαηηνχλ εχινγα ηελ θαηαλάισζε ελέξγεηαο αληί ηελ παξαγσγή ή/θαη απνζήθεπζε. Γξαζηεξηφηεηεο φπσο ε κεηαθνξά λεξνχ θαη νη αληιήζεηο ππνγείσλ πδάησλ είλαη κεξηθά ραξαθηεξηζηηθά παξαδείγκαηα, φπνπ απαηηνχληαη κεγάια πνζά ελέξγεηαο γηα ηελ πινπνίεζή ηνπο. Υαξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα απνηειεί ην ζχζηεκα κεηαθνξάο λεξνχ γηα ηηο πδξεπηηθέο αλάγθεο ηεο Αζήλαο απνηειείηαη απφ θχξηα πδξαγσγεία κήθνπο 311 km, ελσηηθά πδξαγσγεία κήθνπο 105 km θαη δεπηεξεχνληα πδξαγσγεία κήθνπο 80 km. Σν ζχζηεκα απφιεςεο θαη κεηαθνξάο λεξνχ ζπκπιεξψλεηαη απφ κηα ζεηξάαληιηνζηαζίσλ θπξίσο γηα ηελ άληιεζε θαη κεηαθνξά ηνπ λεξνχ απφ ηε ιίκλε Τιίθεο. Οη αληιεηηθέο απηέο δξαζηεξηφηεηεο απνηεινχλ εμαηξεηηθά ελεξγνβφξεο θαη δαπαλεξέο δηαδηθαζίεο. Ζ απφιεςε απφ ηελ Λίκλε Τιίθε θαη ηηο γεσηξήζεηο, πνπ επηηπγράλεηαη κε άληιεζε, είλαη επηβεβιεκέλε θαηά ηελ δηάξθεηα πησρψλ πδξνινγηθψλ πεξηφδσλ, πνπ ηα απνζέκαηα ησλ Σακηεπηήξσλ Μφξλνπ-Δπήλνπ είλαη πεληρξά, παξφιε ηε δαπαλεξή ιεηηνπξγία ηνπο. πγθεθξηκέλα θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ πδξνινγηθνχ έηνπο 2001-02 γηα ηελ άληιεζε 121.3 hm 3 δαπαλήζεθαλ 6.680.000 (Ναζίθαο 2003). 2.2.3 Αφαλάτωςη Με ηνλ φξν «αθαιάησζε» ραξαθηεξίδεηαη ε νπνηαδήπνηε δηεξγαζία αθαίξεζεο αιάησλ απφ κία αιαηνχρα νπζία θαη θπξίσο απφ αιαηνχρα χδαηα. Έηζη, θαη επέθηαζε ε αθαιάησζε είλαη κία κέζνδνο αλάθηεζεο πφζηκνπ λεξνχ απφ ζαιαζζηλφ λεξφ, πθάικπξα πνηάκηα θαη ιίκλεο. Δθαξκφδεηαη θπξίσο ζε πεξηνρέο κε μεξφ θιίκα, θησρέο ζε πφζηκν λεξφ θαη κε πξφζβαζε ζην ζαιαζζηλφ λεξφ. Ζ αθαιάησζε άξρηζε λα αλαπηχζζεηαη θαηά ηνλ 20ν αηψλα κε ηελ εκθάληζε ηεο ιεηςπδξίαο ζε πνιιέο πεξηνρέο ηεο γεο. Όπσο είλαη γλσζηφ πεξίπνπ ην 97.3% ησλ παγθφζκησλ απνζεκάησλ λεξνχ βξίζθεηαη ζηελ ζάιαζζα αλακεκηγκέλν ζε κεγάιεο αλαινγίεο κε δηάθνξα δηαιπκέλα άιαηα ζε ηέηνηα κνξθή πνπ ε ρξήζε ηνπ, είηε σο πφζηκν, είηε σο ηέηνην ηθαλφ γηα βηνκεραληθέο δηεξγαζίεο θαζίζηαηαη αδχλαηε. ηελ εηθφλα 5 πνπ αθνινπζεί γίλεηαη ζρεκαηηθή πεξηγξαθή ηεο δηαδηθαζίαο ηεο αθαιάησζεο. ΕΙΚΟΝΑ 5.: ΥΗΜΑΣΙΚΗ ΠΔΡΙΓΡΑΦΗ ΣΗ ΓΙΑΓΙΚΑΙΑ ΑΦΑΛΑΣΧΗ ΠΗΓΗ: CLAYTON (2007) 31
Δίλαη πξνθαλέο πσο ε ελέξγεηα είλαη απφ ηηο πην ζεκαληηθέο παξακέηξνπο ζηελ δηαδηθαζία ηεο αθαιάησζεο θαη αθνξά πεξίπνπ ζην 25 40 % ηνπ ζπλνιηθνχ θφζηνπο παξαγσγήο θξέζθνπ λεξνχ. Σν πνζνζηφ απηφ είλαη παξάκεηξνο ησλ ελεξγεηαθψλ αλαγθψλ ηνπ εξγνζηαζίνπ αθαιάησζεο, πνπ εμαξηάηαη θπξίσο απφ ηελ ρξεζηκνπνηνχκελε κέζνδν, αιιά θαη ηνπ θφζηνπο ηεο ελέξγεηαο απηήο. Μέζνδνη αθαιάησζεο Οη κέζνδνη αθαιάησζεο κπνξνχλ λα ηαμηλνκεζνχλ, αλάινγα ηνλ κεραληζκφ δηαρσξηζκνχ, ζε απηέο φπνπ ην κέζν αιιάδεη θάζε εθκεηαιιεπφκελν θάπνηα πεγή ζεξκφηεηαο θαη ζε απηέο πνπ κέζσ κεκβξαλψλ, χζηεξα απφ επηβνιή πίεζεο, γίλεηαη ν δηαρσξηζκφο ηνπ ζαιαζζηλνχ λεξνχ. Αλαθέξνπκε ζπλνπηηθά ηηο κεζφδνπο αθαιάησζεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη: Αλλαγής θάζης (Phase-change processes) Άκεζε απφζηαμε πνιιαπιψλ βαζκίδσλ (MSF) Απφζηαμε πνιιαπιήο επίδξαζεο (ΜΔ) Απφζηαμε κε ζπκπίεζε αηκψλ (VC) Ζιηαθή απφζηαμε (Solar Distillation) Πάγσκα Ύγξαλζε/Αθχγξαλζε Διεργαζίες Μεμβρανών (Membrane based desalination technologies) Αληίζηξνθε Ώζκσζε (RO) Ζιεθηξνδηάιπζε(ED) Ναλφθηιηξα (NF) ΥΗΜΑ 1. : ΑΓΟΡΑ ΜΔΘΟΓΧΝ ΑΦΑΛΑΣΧΗ ΤΦΑΛΜΤΡΟΤ (ΑΡΙΣΔΡΑ) ΚΑΙ ΘΑΛΑΙΝΟΤ (ΓΔΞΙΑ) ΝΔΡΟΤ Απφ ηηο παξαπάλσ κεζφδνπο, φπσο θαίλεηαη θαη ζην ζρήκα 2.4, απηέο πνπ θαηέρνπλ ην κεγαιχηεξν κέξνο ηεο αγνξάο ηεο Δπξψπεο γηα ζαιαζζηλφ λεξφ, είλαη νη ζεξκηθέο MSF θαη MED θαζψο θαη απφ ηηο δηεξγαζίεο κεκβξαλψλ, ε αληίζηξνθε ψζκσζε (RO), ελψ γηα πθάικπξν λεξφ, ε αληίζηξνθε ψζκσζε (RO) θαη ε ειεθηξνδηάιπζε (ED). 32
Ελεξγεηαθέο απαηηήζεηο Σν κεγαιχηεξν κεηνλέθηεκα ησλ ζπζηεκάησλ αθαιάησζεο είλαη νη κεγάιεο απαηηήζεηο ελέξγεηαο νη νπνίεο ζε έλα κεγάιν βαζκφ θαιχπηνληαη απφ ζπκβαηηθέο πεγέο ελέξγεηαο (νξπθηά θαχζηκα). Οη ρξεζηκνπνηνχκελεο, ζηελ αθαιάησζε, πεγέο ελέξγεηαο είλαη ε ζεξκηθή, ε ειεθηξηθή θαη ε κεραληθή. Οη ελεξγεηαθέο απηέο απαηηήζεηο, ζχκθσλα κε ηνλ Γξ. σηήξε Καινγήξνπ, γηα ηηο ζεκαληηθφηεξεο δηεξγαζίεο αθαιάησζεο απνηππψλνληαη ζηνλ Πίλαθα 2.1, ν νπνίνο πεξηέρεη ζηνηρεία πνπ πξνέξρνληαη απφ θαηαζθεπαζηέο ηέηνησλ ζπζηεκάησλ. Μέζνδνο Αθαιάησζεο Θεξκηθή ελέξγεηα (kj/kg) Μεραληθή ελέξγεηα (kwh/m 3 ) ΠΙΝΑΚΑ 5. : ΔΝΔΡΓΔΙΑΚΗ ΚΑΣΑΝΑΛΧΗ ΣΧΝ ΤΣΗΜΑΣΧΝ ΑΦΑΛΑΣΧΗ ΠΗΓΗ: KALOGIROU, 2005 Πξσηαξρηθή ζεξκηθή ελέξγεηα (kj/kg) a MSF 294 2.5 4 (3.7) b 338.4 MEB 123 2.2 149.4 VC 8 16 (16) 192 RO 5 13 (10) 120 ER-RO 4 6 (5) 60 ED 12 144 Solar still 2330 0.3 2333.6 a : Ο βαζκφο απφδνζεο παξαγσγήο ειεθηξηζκνχ ηζνχηαη κε 30% b : Ζ ηηκή ζηελ παξέλζεζε ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο πλνιηθήο ελέξγεηαο Όπσο γίλεηαη αληηιεπηφ ε δηεξγαζία αθαιάησζεο κε ηηο κηθξφηεξεο ελεξγεηαθέο αλάγθεο είλαη ε Αληίζηξνθε Όζκσζε κε ην χζηεκα Αλάθηεζεο Δλέξγεηαο ( 60kJ/kg), πνπ βξίζθεη ζπλήζσο εθαξκνγή ζε πνιχ κεγάιεο κνλάδεο αθαιάησζεο, ιφγσ ηνπ πνιχ πςεινχ θφζηνπο πνπ ραξαθηεξίδεη ηέηνηα ζπζηήκαηα. Δπίζεο ζρεηηθά ρακειή είλαη ε ελεξγεηαθή θαηαλάισζε ηεο Ζιεθηξνδηάιπζεο (144 kj/kg), ελψ νη Θεξκηθέο δηεξγαζίεο παξνπζηάδνπλ ηδηαίηεξα πςειέο ηηκέο (149.4 kj/kg γηα ηελ Απφζηαμε Πνιιαπιήο Δπίδξαζεο, 192 kj/kg γηα ηελ Απφζηαμε κε πκπίεζε Αηκψλ θαη 338.4 kj/kg παξαγφκελνπ λεξνχ γηα ηελ Αθαξηαία Απφζηαμε Πνιιαπιψλ Βαζκίδσλ. (Kalogirou, 2005). Υαξαθηεξηζηηθά είλαη επίζεο ηα δεδνκέλα ελεξγεηαθήο θαηαλάισζεο ησλ κνλάδσλ αθαιάησζεο πνπ παξέρνληαη απφ ηνπο Δ. Σδελ θαη Richard Morris. χκθσλα κε απηά ηα ζηνηρεία ηα ζπζηήκαηα Αληίζηξνθεο Όζκσζεο απαηηνχλ 5.9 kwh/m 3, ρσξίο αλάθηεζε ελέξγεηαο θαη 3-4 kwh/m 3 κε αλάθηεζε ελέξγεηαο. Αληίζηνηρα ηα ζπζηήκαηα Ζιεθηξνδηάιπζεο θαηαλαιψλνπλ 1.22 kwh/m 3 γηα επεμεξγαζία λεξνχ κε ζπγθέληξσζε αιάησλ 3.000ppm θαη ηειηθή παξαγσγή λεξνχ ζπγθέληξσζεο 500ppm. Ζ θαηαλάισζε απηή απμάλεηαη κε ηα έηε ιεηηνπξγίαο ησλ ζπζηεκάησλ ( κεηά απφ 2.5 ρξφληα είλαη θαηά 33
50% κεγαιχηεξε). Σέινο ηα ζπζηήκαηα Απφζηαμεο κε πκπίεζε Αηκψλ παξνπζηάδνπλ ελεξγεηαθή θαηαλάισζε ε νπνία θπκαίλεηαη απφ 8.5-16 kwh/m 3, αλαιφγσο ηε δπλακηθφηεηα θαη ην κέγεζνο ηεο κνλάδαο. Σα ζηνηρεία απηά ζα πξέπεη λα ζεκεησζεί φηη αλαθέξνληαη ζηηο νλνκαζηηθέο ηηκέο θαηαλάισζεο ελέξγεηαο θαη παξαγσγήο ησλ αληίζηνηρσλ κνλάδσλ (Tzen & Morris, 2003). Αλεμαξηήησο ηεο ρξεζηκνπνηνχκελεο κεζφδνπ αθαιάησζεο, παξαηεξείηαη κείσζε ζηελ ελεξγεηαθή θαηαλάισζε ηνπ ζπζηήκαηνο αθαιάησζεο, αιιά θαη ζην θφζηνο ηνπ παξαγφκελνπ λεξνχ, φζν κεηψλεηαη ε πεξηεθηηθφηεηα ζε άιαο ηνπ πξνο αθαιάησζε δηαιχκαηνο. πγθεθξηκέλα, γηα ηελ αθαιάησζε ζαιαζζηλνχ λεξνχ, ε κέζε θαηαλάισζε ελέξγεηαο είλαη 15.28 kwh/m 3 θαη ην κέζν θφζηνο 6 $/m 3, ηε ζηηγκή πνπ γηα αθαιάησζε πθάικπξνπ λεξνχ νη αληίζηνηρεο ηηκέο είλαη 1.95 kwh/m 3 θαη 4.5 $/m 3. (Εψηαιεο, 2012). Παγθφζκηα δπλακηθφηεηα αθαιάησζεο - Καηαγξαθή ησλ κνλάδσλ αθαιάησζεο αλά ηνλ θφζκν. Καηά ην έηνο 2012, ππνινγίζηεθε φηη ιεηηνπξγνχλ ζπλνιηθά ζηνλ θφζκν 16000 κνλάδεο αθαιάησζεο. Απφ απηέο 60% ρξεζηκνπνηεί ηελ ηερλνινγία ηεο Αληίζηξνθεο Όζκσζεο (40 10 6 m 3 /d), ην 34% ρξεζηκνπνηεί Θεξκηθέο δηεξγαζίεο αθαιάησζεο (23 10 6 m 3 /d) ελψ ζε έλα πνζνζηφ 4% θαη 2% ρξεζηκνπνηείηαη ε ηερλνινγία ηεο Ζιεθηξνδηάιπζεο θαη νη ινηπέο δηεξγαζίεο αθαιάησζεο, αληίζηνηρα (Voutchkov, 2012). Οη κνλάδεο απηέο εληνπίδνληαη ζε δηάθνξα κέξε ηνπ πιαλήηε. Ζ πεξηνρή κε ηηο πεξηζζφηεξεο κνλάδεο αθαιάησζεο είλαη ε Μέζε Αλαηνιή (Πεξηνρή ηνπ Κφιπνπ-Gulf Region), όποσ η ταμηλή ηιμή ηων ορσκηών κασζίμων επιηρέπει ηη μεγάλη τρήζη ηων μονάδων αθαλάηωζης οι οποίες είναι αρκεηά ενεργοβόρες. Αθνινπζνχλ νη πεξηνρέο ηεο Μεζνγείνπ, ηεο Ακεξηθήο αιιά θαη ηεο Αζίαο (Fritzmann, Löwenberg, Wintgens, & Melin, 2007). Όπσο ραξαθηεξηζηηθά θαίλεηαη ζην γξάθεκα πεξίπνπ ην 53.4% ηεο παγθφζκηαο παξαγσγήο λεξνχ απφ ζπζηήκαηα αθαιάησζεο εληνπίδεηαη ζηε Μέζε Αλαηνιή, ην 17% ζηε Βφξεηα Ακεξηθή, ην 10.6% ζηελ Αζία, θαη ην 10.1 ζηελ Δπξψπε. Μηθξφηεξα είλαη ηα πνζνζηά πνπ θαηαγξάθνληαη ζηελ Αθξηθή, ηελ Απζηξαιία, ηελ Νφηηα αιιά θαη ηελ Κεληξηθή Ακεξηθή. 34
ΕΙΚΟΝΑ 6.: ΠΑΓΚΟΜΙΑ ΠΑΡΑΓΧΓΗ ΣΧΝ ΜΟΝΑΓΧΝ ΑΦΑΛΑΣΧΗ ΑΝΑ ΠΔΡΙΟΥΗ ΣΟΤ ΠΛΑΝΗΣΗ ΠΗΓΗ: CLAYTON 2011 Οη πεξηνρέο ηνπ Κφιπνπ ζα ζπλερίζνπλ κειινληηθά λα απνηεινχλ ηε κεγαιχηεξε αγνξά γηα ηα ζπζηήκαηα αθαιάησζεο, ιφγσ ηεο αχμεζεο ηνπ πιεζπζκνχ θαη ηεο αληηθαηάζηαζεο πνιιψλ παιαηψλ εξγνζηαζίσλ. Πξνβιέπεηαη κάιηζηα ζε απηέο ηηο πεξηνρέο λα παξνπζηαζηεί δηπιαζηαζκφο ηεο δπλακηθφηεηαο έσο ην 2015. Οη πεξηνρέο γχξσ απφ ηε Μεζφγεην, κάιηζηα, πξνβιέπεηαη φηη ζα ζεκεηψζνπλ ηελ κεγαιχηεξε αχμεζε (179%) ζηελ πνζφηεηα λεξνχ πνπ παξάγνπλ απφ αθαιάησζε, ελψ κηθξφηεξε ζα είλαη ε αχμεζε απηή ζηελ Αζία (76%) θαη ηελ Ακεξηθή (69%) (Fritzmann, Löwenberg, Wintgens, & Melin, 2007). 35
ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 1. : Η ΑΝΑΜΔΝΟΜΔΝΗ ΑΤΞΗΗ ΣΗ ΠΑΡΑΓΧΓΗ ΑΦΑΛΑΣΧΜΔΝΟΤ ΝΔΡΟΤ, ΑΝΑ ΠΔΡΙΟΥΗ Χ ΣΟ 2015 ΠΗΓΗ: FRITZMANN, LÖWENBERG, WINTGENS, & MELIN, 2007 36