Συνολικές προβολές σελίδας

8ο Γυμνάσιο Λάρισας: Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Υπεύθυνοι Καθηγητές: Παναγιώτου Αλεξάνδρα
Ζαπίτη Σοφία
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Με την πρόοδο της οικονομίας και την αύξηση του βιοτικού επιπέδου οι ανάγκες μας σε ενέργεια αυξάνονται καθημερινά. Μεγάλο μέρος της ενέργειας που καταναλώνουμε μετατρέπεται σε θερμότητα. Ανεβάζοντας την μέση θερμοκρασία του πλανήτη.
Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που χρησιμοποιούμε προέρχεται από συμβατικές πηγές όπως το πετρέλαιο και ο άνθρακας. Πρόκειται για μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που αργά ή γρήγορα θα τελειώσουν. Αντίθετα οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ανανεώνονται μέσο του κύκλου της φύσης και θεωρούνται πρακτικά ανεξάντλητες. Ο ήλιος, ο άνεμος, το νερό, η οργανικές ύλες όπως το ξύλο και τα απορρίμματα οικιακής και γεωργικής προέλευσης, είναι πηγές ενέργειας που η προσφορά τους δεν εξαντλείτε ποτέ.
Επιτακτική επομένως είναι η ανάγκη ευαισθητοποίησης και ενεργοποίησης ατόμων και φορέων προς την κατεύθυνσης της ανάληψης δράσεων και πρωτοβουλιών.
Το σχολείο μας πήρε το μήνυμα τον καιρών και στα πλαίσια της περιβαλλοντικής μας ομάδας αποφασίσαμε στις 30/10/2009 να συγκροτήσουμε μια ομάδα με θέμα: Ανανεώσιμες πήγες ενέργειας.
Μετά χωριστήκαμε σε ομάδες: 1.Ηλιακή ενέργεια 2.Αιολική ενέργεια 3.Γεωθερμική ενέργεια 4.Υδροηλεκτρική ενέργεια 5. ενέργεια των Κυμάτων 6.Βιομάζα
Εκθέτοντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους. Ψάξαμε, δουλέψαμε, μελετήσαμε και προσπαθήσαμε να βάλουμε ένα λιθαράκι για την ασφαλή πορεία μας στο μέλλον.

Στο Κ.Π.Ε. Μουζακίου.
2.ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Κάθε είδους δράση-από το τρέξιμο και τα παιχνίδια των παιδιών ως τη λειτουργία των μηχανών, από το μαγείρεμα και τη θέρμανση ως την αλυσίδα παραγωγής στο εργοστάσιο- προϋποθέτει κατανάλωση ενέργειας. Χωρίς αυτή, δε θα υπήρχε τίποτα- ούτε ο ήλιος, ούτε τα ποτάμια, ούτε ο άνεμος ούτε οποιαδήποτε μορφή ζωής. Η ενέργεια υπάρχει παντού γύρω μας. Πίσω από την ασύλληπτη ποικιλία των φυσικών φαινομένων βρίσκονται οι μετατροπές της από την μια μορφή σε κάποια άλλη. Είναι στην πραγματικότητα η πρωταρχική αιτία όλων των φυσικών διεργασιών και σαν τέτοια, ούτε μπορεί να δημιουργηθεί από άλλες αιτίες, ούτε να καταστραφεί. Μπορεί μόνο να αλλάζει μορφές να μετατρέπετε από την μία μορφή στην άλλη.
• Κατά τη φωτοσύνθεση τα φυτά δεσμεύουν την ηλιακή ενέργεια και την μετατρέπουν σε χημική που αποθηκεύεται στις χημικές ενώσεις που προκύπτουν. Η χημική ενέργεια των φυτών περνάει από αυτά στα φυτοφάγα ζώα και από αυτά στα σαρκοφάγα. Οι ζωντανοί οργανισμοί μετατρέπουν, με καινούργιες χημικές αντιδράσεις, την αποθηκευμένη χημική ενέργεια σε θερμότητα, φως, ηλεκτρισμό ή κινητική ενέργεια για να επιβιώσουν, να αναπτυχθούν και να κινηθούν.
• Ο λαγός που πηδάει, καταναλώνει ενέργεια που προμηθεύεται από την τροφή του. Η χημική ενέργεια των μυών του μετατρέπεται σε κινητική. Όταν προσγειωθεί, η κινητική ενέργεια, μετατρέπεται σε θερμότητα, που διοχετεύεται εν μέρει στο σώμα του και εν μέρει στο περιβάλλον.
• Καθώς διαβάζετε αυτές τις γραμμές, μέσα στα μάτια σας η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται στους ειδικούς υποδοχείς του ματιού σε χημική.

3.ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Στην αρχαία ελληνική γλώσσα η λέξη σημαίνει <<έργο μέσα σε κάτι>> (εν + έργον). Την αρχαία αυτή ελληνική λέξη είχε υπ΄ όψη του ο Άγγλος επιστήμονας Τόμας Γιάγκ όταν χρησιμοποίησε για πρώτη φορά τη λέξη << ενέργεια>> ( τεχνικό λεξικό της επιστήμης, 1807).Σύμφωνα τον Γιαγκ, ενέργεια είναι η ικανότητα ενός σώματος να παράγει έργο είναι κάτι που για να γίνει χρειάζεται προσπάθεια. Ένας άνθρωπος που μετακινεί ένα αντικείμενο, μια μηχανή που εκτελεί μια λειτουργία, παράγουν έργο. Όσο μεγαλύτερη είναι η μετακίνηση τόσο μεγαλύτερο .έργο παράγεται. Το παραγόμενο έργο ισοδυναμεί με την ενέργεια που δόθηκε στο αντικείμενο.
Οι αιώνες της ανθρώπινης ιστορίας, κύλησαν αρμονικά μέσα στο φυσικό περιβάλλον. Ο άνθρωπος επιβίωνε σαν κυνηγός και <<συλλέκτης>>, στηριγμένος σχεδόν αποκλειστικά στη μυϊκή του δύναμη, δηλαδή τη χημική ενέργεια που έπαιρνε από την τροφή του. Επιδιώκοντας να χρησιμοποιήσει αυτήν πιο αποδοτικά άρχισε να χρησιμοποιεί τα πρώτα απλά εργαλεία, που ήταν κατασκευασμένα στην αρχή από ξύλο και πέτρα. Επιπλέον, βρήκε καινούριες πηγές μυϊκής δύναμης στα ζώα, τα οποία χρησιμοποίησε στις μεταφορές. Επίσης χρησιμοποίησε τις ενεργειακές δυνατότητες που του παρείχε ο άνεμος και το νερό. Η χρήση της φωτιάς και η ανακάλυψη του τροχού υπήρξαν ιστορικές κατακτήσεις για τη μοίρα του ανθρώπινου γένους.
Στο πέρασμα των χιλιετιών, ο άνθρωπος έμαθε να αξιοποιεί την ενέργεια της φωτιάς σε χίλιες δυο δραστηριότητες-από το φωτισμό και τη μαγειρική ως τη μεταλλουργία και την υαλουργία.
Η πρώτη ενεργειακή κρίση δημιουργήθηκε γύρω στο 1650 όταν άρχισε να παρατηρείται έλλειψη ξυλείας στη Βρετανία, λόγω κυρίως μετακίνησης σημαντικού μέρους του πληθυσμού προς τις πόλεις και τη δημιουργία αυξημένων αναγκών για την οικοδομή και τη θέρμανση. Το αποτέλεσμα ήταν ο άνθρωπος να αρχίσει να χρησιμοποιεί, μια νέα μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, τον άνθρακα. Αργότερα ο άνθρακας αντικαθίσταται από μια νέα πιο εύχρηστη, μη ανανεώσιμη ενεργειακή πηγή επίσης, το πετρέλαιο και αργότερα το φυσικό αέριο. Με τη χρήση του πετρελαίου η ανθρωπότητα εισέρχεται στην πιο ενεργειαβόρα περίοδο της ιστορίας της. Είναι η περίοδος που θα οδηγήσει σε ξέφρενους αναπτυξιακούς ρυθμούς ορισμένα κράτη, ενώ θα δημιουργηθεί σειρά ολόκληρη από προβλήματα.
Τα πλούσια κράτη εξαρτώνται κυρίως από τα υπόγεια αποθέματα (άνθρακας, πετρέλαιο, φυσικό αέριο) για τις ανάγκες τους. Τα τελευταία χρόνια κάνουν επίσης χρήση της πυρηνικής ενέργειας. Οι μέθοδοι αυτές όμως οδηγούν σε εξάντληση των φυσικών πόρων και βλάπτουν σοβαρά το περιβάλλον. Η πυρηνική ενέργεια όμως , προκαλεί μακρόχρονη ραδιενεργή ρύπανση, ενώ ενέχει και κίνδυνο ατυχημάτων.
Αποτελεσματική λύση για αντιμετώπιση των παραπάνω προβλημάτων είναι η εξοικονόμηση ενέργειας. Αυτή μπορεί να επιτευχθεί με σωστή χρήση και διαχείριση της ενέργειας (π.χ. συνετή χρήση των περιορισμένων αποθεμάτων ορυκτών καυσίμων), με νοικοκύρεμα γενικά της χρήσης της ενέργειας. Άλλη λύση είναι η χρήση << εναλλακτικών πηγών ενέργειας>>
που δεν εξαντλούνται, αλλά ανανεώνονται όπως η ηλιακή, η αιολική κ.λ.π . Η εξοικονόμηση ενέργειας ώστε να μην εξαντλούνται φυσικοί πόροι και να κληροδοτηθούν στις επόμενες γενεές, είναι ζήτημα που αφορά όλους μας. Μπορεί να γίνει σε διεθνή και εθνική κλίμακα (π.χ. στη βιομηχανία, στις μεταφορές κ.ά). Μπορεί να γίνει όμως και σε ατομικό επίπεδο, στο σπίτι μας, στο σχολείο μας.

4.ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Υπάρχουν διάφορες μορφές ενέργειας. Πίσω από κάθε φαινόμενο, μια μορφή ενέργειας μετασχηματίζεται σε άλλη. Οι κυριότερες είναι:
1. Δυναμική ενέργεια: Ενέργεια αποθηκευμένησε ένα σώμα λόγω θέσης ή κατάστασης.
2. Κινητική ενέργεια: Η ενέργεια ενός κινούμενου σώματος.
3. Θερμική ενέργεια: Ενέργεια που μεταφέρεται από το θερμότερο στο ψυχρότερο σώμα, όταν αυτά έρχονται σε επαφή.
4. Πυρηνική ενέργεια: Ενέργεια που απελευθερώνεται από το πυρήνα ενός ατόμου όταν διασπάται (σχάση) ή όταν συνενώνονται με άλλο πυρήνα (σύντηξη). Απελευθερώνεται από τον ήλιο ή τους πυρηνικούς αντιδραστήρες.
5. Φωτεινή ενέργεια: Ενέργεια που μεταδίδεται μετά ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
6. Χημική ενέργεια: Ενέργεια που αποθηκεύεται σε χημικές ενώσεις. Κατά την φωτοσύνθεση η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική.
7. Ηλεκτρική ενέργεια: Είναι η ενέργεια των κινούμενων ηλεκτρονίων.

5.ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Εναλλακτικές μορφές ενέργειας οι οποίες, σε αντίθεση με τα καύσιμα είναι ανανεώσιμες και δεν κινδυνεύουν να εξαντληθούν. Είναι φιλικές προς το περιβάλλον και επομένως εξυπηρετούν το στόχο της προστασίας του περιβάλλοντος. Τέτοιες είναι:
1. Η ηλιακή ενέργεια
2. Η αιολική ενέργεια
3. Η γεωθερμική ενέργεια
4. Η υδροηλεκτρική ενέργεια
5. Η ενέργεια των κυμάτων
6. Η βιομάζα


6.ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Ηλιακή ενέργεια χαρακτηρίζεται το σύνολο των διαφόρων μορφών ενέργειας που προέρχονται από τον Ήλιο. Τέτοιες είναι το φως ή φωτεινή ενέργεια, η θερμότητα ή θερμική ενέργεια καθώς και διάφορες ακτινοβολίες ή ενέργεια ακτινοβολίας.
Η ηλιακή ενέργεια στο σύνολό της είναι πρακτικά ανεξάντλητη, αφού προέρχεται από τον ήλιο, και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν περιορισμοί χώρου και χρόνου για την εκμετάλλευσή της.
Πλεονεκτήματα.
1. Η παραγόμενη Θερμική ενέργεια δεν έχει άλλο κόστος, αφού πληρωθεί η αρχική επένδυση.
2. Η ηλιακή ενέργεια δεν θα εξαντληθεί ποτέ, κάτι που δεν ισχύει για τα ορυκτά καύσιμα.
3. Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να αξιοποιηθεί με πολλές υπάρχουσες τεχνολογίας, όπως συσκευές θερμάνσεως νερού και χώρου.
4. Η ρύπανση είναι πολύ μικρή, όταν αξιοποιείται ηλιακή ενέργεια σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα.
Μειονεκτήματα.
1. Τα πρώτα χρόνια εκμεταλλεύσεως της ηλιακής ενέργειας το κόστος θα είναι μεγαλύτερο σε σχέση με τη χρήση των υπαρχόντων καυσίμων.
2. Η ηλιακή ενέργεια δεν είναι πάντα διαθέσιμη, ειδικά σε κακές καιρικές συνθήκες, όταν έχει συννεφιά και κατά τη νύχτα.
3. Η ηλιακή ενέργεια είναι πολύ διάχυτη και αραιά διασκορπισμένη. Αυτό σημαίνει ότι η ηλιακή ενέργεια πρέπει να συγκεντρωθεί για χρήση σε εφαρμογές θερμότητας υψηλού βαθμού.
Εκμετάλλευση
Όσον αφορά την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, θα μπορούσαμε να πούμε ότι χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες εφαρμογών: τα παθητικά ηλιακά συστήματα, τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα, και τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα παθητικά και τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που εκπέμπεται μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα στηρίζονται στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου
Ενας τομέας που αξιοποιεί την ηλιακή ενέργεια, είναι ο Τομέας Προώθησης των Παθητικών Ηλιακών Συστημάτων σε κτιριακές εγκαταστάσεις για θέρμανση και κλιματισμό. Το ΚΑΠΕ παρέχει την απαιτούμενη τεχνική βοήθεια και τεχνολογία, μελετά τη σκοπιμότητα και το όφελος της εγκατάστασης και πραγματοποιεί έρευνα με πολλές εφαρμογές.
H Ελλάδα, χώρα με μεγάλη ηλιοφάνεια, προσφέρεται για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας. Η μέση ημερήσια ενέργεια που δίνεται από τον ήλιο στην Ελλάδα είναι 4,6 KWh/m². H επιφάνεια των εγκαταστημένων συλλεκτών στη χώρα μας ανέρχεται περίπου σε 2.000.000 m². Η τιμή αυτή αποτελεί ποσοστό 50% περίπου, της επιφάνειας συλλεκτών εγκατεστημένων σε ολόκληρη την Ευρώπη. Οι συλλέκτες αυτοί, κύρια αφορούν σε μικρά οικιακά συστήματα.
Η δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τόσο σε απομακρυσμένες όσο και σε κατοικημένες περιοχές, χωρίς επιπτώσεις στο περιβάλλον, κάνει ελκυστική τη χρήση φωτοβολταϊκών συστημάτων στην Ελλάδα.
Tα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν τη δυνατότητα μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Ένα τυπικό Φ/Β σύστημα αποτελείται από :
• το Φ/Β πλαίσιο (είδος ηλιακού συλλέκτη)
• το σύστημα αποθήκευσης της ενέργειας (μπαταρίες)
• τα ηλετρονικά συστήματα που ελέγχουν την ηλεκτρική ενέργεια που παράγει η Φ/Β συστοιχία.
Μία τυπική συστοιχία αποτελείται από ένα ή περισσότερα Φ/Β πλαίσια ηλεκτρικά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Όταν τα Φ/Β πλαίσια εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία τότε αυτά μετατρέπουν ένα 10% περίπου της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Επιπλέον, η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική γίνεται αθόρυβα, αξιόπιστα και δίχως καμιά επιβάρυνση για το περιβάλλον.
Τα Φ/Β πλαίσια αποτελούνται από κατάλληλα επεξεργασμένους δίσκους πυριτίου (ηλιακά στοιχεία = solar cells) που βρίσκονται ερμητικά σφραγισμένοι μέσα σε πλαστική ύλη για να προστατεύονται από τις καιρικές συνθήκες (π.χ. υγρασία). Η μπροστινή όψη του πλαισίου προστατεύεται από ανθεκτικό γυαλί. Η κατασκευή αυτή, που δεν ξεπερνά σε πάχος τα 4 με 5 χιλιοστά του μέτρου, τοποθετείται συνήθως σε πλαίσιο αλουμινίου, όπως στους υαλοπίνακες των κτιρίων. Τα εσωτερικά είναι διασυνδεδεμένα εν σειρά και παραλλήλω ανάλογα με την εφαρμογή.
Στις περισσότερες εφαρμογές στο δικό μας παράλληλο, πολλά πλεονεκτήματα παρέχει το σταθερό μοντάρισμα των Φ/Β, με κατεύθυνση προς το νότο και φυσικά με την προϋπόθεση ότι η προσαρμογή γίνεται κάτω από την κατάλληλη γωνία ροπής. Τα πλεονεκτήματα είναι τα εξής:
• Εύκολο και ολιγοδάπανο μοντάρισμα με το μικρότερο κόστος.
• Καλή μηχανική σταθερότητα της εγκατάστασης ακόμα και κάτω από ισχυρούς ανέμους.
• Ποικιλία δυνατοτήτων για μια αισθητικά ικανοποιητική ενσωμάτωση στις υφιστάμενες κτιριακές δομές.
Από την άλλη πλευρά, η απόδοση των Φ/Β σε ενέργεια μπορεί να βελτιωθεί με την κατάλληλη κατεύθυνση τους προς τον ήλιο και μάλιστα παρατηρείται μεγαλύτερη βελτίωση όσο μεγαλύτερο είναι το εύρος της ευθείας ακτινοβολίας στο σύνολο της ακτινοβολίας.
Τεχνικά η συνεχής στροφή προς τον ήλιο απαιτεί μια σταθερή κατασκευή με κίνηση και ρύθμιση της κατεύθυνσης.
Αυτό βέβαια συνδέεται πάντα με μεγαλύτερο κόστος σε σχέση με το σταθερό μοντάρισμα, αλλά και με την κατανάλωση πρόσθετου ρεύματος. Η διεξαγωγή με δύο άξονες λειτουργεί με δύο προωστήρες, ώστε να προσαρμοστεί και η κατεύθυνση (δηλ. η περιστροφή γύρω από κάθετο άξονα) και η κλίση (ροπή γύρω από οριζόντιο άξονα) των Φ/Β στη θέση του ήλιου και να φέρει την καλύτερη δυνατή απόδοση.
Αντίθετα, στην μονοαξονική διεξαγωγή χρησιμοποιείται ένας κυρτός, πολικός (δηλ. κατευθυνόμενος προς το βορρά) άξονας με έναν μόνο προωστήρα. Αυτού του είδους η διεξαγωγή έχει μικρότερη απόδοση σε ενέργεια, σε σχέση με τη διεξαγωγή των δύο αξόνων.
Η ηλιακή ακτινοβολία πάνω στην ηλιακή γεννήτρια ενισχύεται, κατά κύριο λόγο και με έναν καθρέφτη, δηλαδή μέσω της συγκέντρωσης του ηλιακού φωτός. Βέβαια η χρήση ανακλαστήρων έχει νόημα μόνο στην κινούμενη εγκατάσταση. Η μορφή αυτή δεν μπόρεσε να επικρατήσει στην χώρα μας γιατί:
• Η συγκέντρωση του ηλιακού φωτός αξίζει μόνο υπό συνθήκες κινούμενου μονταρίσματος και υψηλού μέρους ευθείας ακτινοβολίας.
• Οι φωτοκυψέλες θερμαίνονται έντονα μέσω της συγκέντρωσης της ακτινοβολίας, έτσι ώστε όταν ο βαθμός συγκέντρωσης είναι μεγαλύτερος του 2, χωρίς ενεργή ψύξη σε κυψέλες από Silitium, προξενούνται ζημιές στις κυψέλες.
• Η παραγωγή καθρεφτών είναι φθηνότερη από ό,τι η παραγωγή Φ/Β, αλλά δε φέρνουν τόσο μεγάλη πρόσθετη απόδοση. Επίσης, εκτός αυτού, απαιτούν πολύ χώρο στο μοντάρισμα όταν είναι σε κινούμενη εγκατάσταση.
Στο δικό μας παράλληλο, θα ενισχυόταν ακόμη περισσότερο το μειονέκτημα του κινούμενου μονταρίσματος. Όταν η ύπαρξη ευθείας (άμεσης) ακτινοβολίας είναι μεγάλη, δηλ. κυρίως το καλοκαίρι, παράγεται πολύ ρεύμα, ενώ όταν είναι χαμηλή η ακτινοβολία με μεγάλο ποσοστό σε διάχυτη ακτινοβολία το χειμώνα, δεν επιτυγχάνεται η πρόσθετη απόδοση.
Η ενσωμάτωση των Φ/Β πλαισίων στα κτίρια μπορεί να έχει πολλαπλά οφέλη. Εκτός από την παραγωγή ηλεκτρισμού τα Φ/Β πλαίσια μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως δομικά στοιχεία για την κάλυψη της οροφής, για την επένδυση της πρόσοψης ή και ως σκίαστρα. Το νέο αυτό στοιχείο στην αρχιτεκτονική, θα μπορούσε να οδηγήσει σε πρωτότυπες λύσεις για την εμφάνιση των κτιρίων.
Για την κατάλληλη τοποθέτηση ενός ηλιακού συστήματος, υπολογίζεται πρώτα το μέγεθος της γεννήτριας ρεύματος, ανάλογα με την υφιστάμενη ανάγκη για ενέργεια σε κάθε περίπτωση. Το ηλιακό σύστημα θα πρέπει να προμηθεύει ενέργεια σε επαρκή ποσότητα, ώστε να καλύπτει το ρεύμα που καταναλώνουν στη διάρκεια της ημέρας λάμπες, συσκευές, καθώς επίσης και την ενέργεια που καταναλώνει η ίδια η εγκατάσταση.
Παθητικά ηλιακά συστήματα:
Με τη χρήση παθητικών ηλιακών συστημάτων μπορούμε να πετύχουμε παραγωγή ζεστού νερού:
• Σε βιομηχανίες που απαιτούν ζεστό νερό κατά τη διάρκεια της παραγωγικής τους διαδικασίας, όπως σαπωνοποιεία, βυρσοδεψεία, παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων, βαφεία, ζυθοποιεία κ.λ.π.
• Σε θερμοκήπια για θέρμανση χώρου και εδάφους.
• Σε μεγάλα κτίρια ιδιωτικά και δημόσια, όπως νοσοκομεία, πολυκατοικίες, κ.λ.π.
Ενώ το δυναμικό των παθητικών συστημάτων θέρμανσης και ψύξης είναι πολύ μεγάλο, οι εφαρμογές στην Ελλάδα είναι πολύ λίγες. Μέχρι σήμερα αριθμούν λίγο παραπάνω από 250. Το μεγαλύτερο ποσοστό αποτελείται από ιδιωτικά κτίρια του οικιακού τομέα ενώ σε δεύτερη βαθμίδα μεγέθους ακολουθούν τα εκπαιδευτικά κτίρια. Οι υπόλοιπες εφαρμογές καλύπτουν άλλες χρήσεις. Τα περισσότερα κτίρια έχουν κτισθεί στη Ζώνη Α (όπως ορίζεται από τον ισχύοντα Κανονισμό Θερμομόνωσης) και το μεγαλύτερο ποσοστό τους στην Κρήτη. Τα υπόλοιπα εντοπίζονται στη Μακεδονία και κυριότερα στη Θεσσαλονίκη και τα περίχωρά της και στην Αττική.
Τα συστήματα που έχουν χρησιμοποιηθεί είναι στο μεγαλύτερο ποσοστό τους πολύ απλά. Δεν έχουν χρησιμοποιηθεί υλικά ή δομικά στοιχεία προηγμένης τεχνολογίας ακόμη και σε κτίρια που έτυχαν χρηματοδότησης από τα επιδεικτικά προγράμματα της 17ης Γ.Δ. της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
Οι βασικοί παράγοντες αναχαίτησης της εφαρμογής των είναι οι ακόλουθοι:
• Έλλειψη γνώσεων μεταξύ των αρχιτεκτόνων και των μηχανικών γενικότερα.
• Έλλειψη ενημέρωσης του κοινού.
• Έλλειψη βιομηχανοποιημένων προϊόντων απαραίτητων για την κατασκευή και ορθή λειτουργία των παθητικών συστημάτων καθώς και τυποποίησης των δομικών στοιχείων.
• Γενική τάση των ιδιωτών αλλά και του Δημοσίου στην τοποθέτηση όσο το δυνατόν μικρότερου αρχικού κεφαλαίου με συνέπεια το αυξημένο κόστος λειτουργίας των κτιρίων.
Η κατανάλωση ενέργειας στον κτιριακό τομέα αποτελεί το 30% περίπου της συνολικής τελικής κατανάλωσης σε εθνικό επίπεδο. Υπάρχει δε, σοβαρή αυξητική τάση η οποία οφείλεται κατά κύριο 1 λόγο στο μεγάλο ρυθμό εγκατάστασης κλιματιστικών συσκευών. Συγχρόνως πρέπει να σημειωθεί ότι ο κτιριακός τομέας συμμετέχει με 40% στην εκπομπή του CO2 σε εθνικό επίπεδο. Συνεπώς μια πολιτική μείωσης του CO2 από πλευράς πολιτείας έτσι ώστε να ακολουθήσει τις δεσμεύσεις της Συνδιάσκεψης του Ρίο, θα πρέπει να αντιμετωπίσει κατά κύριο λόγο τον κτιριακό τομέα. Μία τέτοια πολιτική δημιουργεί συνεπώς πολύ θετικές προϋποθέσεις για τη διεύρυνση της εφαρμογής τους.
Ο κτιριακός τομέας στην Ελλάδα απαριθμεί περίπου 3.500.000 κτίρια (στοιχεία 1988, Εθνική Στατιστική Υπηρεσία). Απ' αυτά μόλις το 3% οικοδομήθηκε μετά το 1981 που ίσχυε ο Κανονισμός Θερμομόνωσης. Από τα στοιχεία αυτά συνεπάγεται αφ' ενός ότι υπάρχει μεγάλη δυνατότητα μείωσης της καταναλισκόμενης ενέργειας σε θέρμανση και ψύξη και αφ' ετέρου συνάγεται ότι ο ρυθμός επιβεβλημένης αντικατάστασης ή ανακαίνισης του κτιριακού αποθέματος αυξάνεται.


Ηλιακό Φως αντί για Βενζίνη
Το ηλιακό αυτοκίνητο είναι ένα πειραματικό όχημα που χρησιμοποιεί ηλιακή ενέργεια και αναπτύσσει μέγιστη ταχύτητα 65 χιλιομέτρων την ώρα. Το αεροδυναμικό του αμάξωμα αποτελείται από ένα ελαφρύ «σάντουιτς» κυψελοειδούς αλουμινίου και ενός υλικού από ίνες άνθρακα. Διαθέτει περίπου 900 κιλά ηλιακά στοιχεία, σε συστοιχίες που βρίσκονται στην οροφή και στο πίσω μέρος του αυτοκινήτου. Τα ηλιακά στοιχεία συγκεντρώνουν την φωτεινή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια, που τροφοδοτεί έναν ειδικού τύπου κινητήρα. Σε συνθήκες μεγάλης ηλιοφάνειας, τα στοιχεία μπορούν να δώσουν ισχύ της τάξης του ενός κιλοβάτ - ή 1,3 ίππους. (Για να έχετε μέτρο σύγκρισης, αρκεί να σκεφτείτε ότι η μηχανή ενός συνηθισμένου βενζινοκίνητου αυτοκινήτου μπορεί να δώσει ισχύ μεγαλύτερη από 100 ίππους.) Τα ηλιακά αυτοκίνητα είναι ακόμα στη βρεφική τους ηλικία και ενέχεται να αποδειχτεί ότι δεν αποτελούν πρακτική λύση. Ωστόσο πολλές συσκευές χαμηλής ισχύος –από τα τηλέφωνα μέχρι τα κομπιουτεράκια- λειτουργούν ήδη αποτελεσματικά με ηλιακή ενέργεια.


7.ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Αιολική ενεργεία ονομάζεται η ενεργεία που παράγεται από την εκμετάλλευση του πνέοντος άνεμου. Η ενεργεία αυτή χαρακτηρίζεται ‘’ήπια μορφή ενεργείας’’ και περιλαμβάνεται στις ‘’καθαρές’’ πήγες όπως συνηθίζονται να λέγονται οι πήγες ενεργείας που δεν εκπέμπουν ή δεν προκαλούν ρύπους. Η αρχαιότερη μορφή εκμετάλλευσης της αιολικής ενεργείας ήταν τα ιστία (πανιά) των πρώτων ιστιοφόρων πλοίων και πολύ αργότερα οι ανεμόμυλοι στη ξηρά.
Οι μηχανές με τις οποίες εκμεταλλευόμαστε το φαινόμενο αυτό, ονομάζονται ανεμογεννήτριες (Α/Γ) Διακρίνουμε δυο είδη: τις δίπτερες και τις τρίπτερες. Οι τρίπτερες, με ρήτορα μικρότερο των 10 μέτρων, έχουν τη δυνατότητα εκμετάλλευσης ασθενούς αιολικού δυναμικού. Στις μηχανές μεγάλου μεγέθους επικρατούν οι δίπτερες, με κόστος κατασκευής και συντήρησης μικρότερο από αυτό των τρίπτερων αντιστοίχου μεγέθους. Η σύγχρονη τεχνολογία χρήσης της αιολικής ενεργείας ξεκίνησε με μικρές Α/Γ δυναμικότητας 20 ως 75 KW. Σήμερα χρησιμοποιούνται Α/Γ δυναμικότητας 200 ως 2000 KW. Τα συστήματα αιολικής ενέργειας γενικά μπορούν να διαχωριστούν σε δυο τύπους ανάλογα με τον τόπο περιστροφής του άξονα της τουρμπίνας. Στον πρώτο τύπο ο άξονας περιστροφής είναι κάθετος σε σχέση με την επιφάνεια του εδάφους, ενώ στον δεύτερο τύπο ο άξονας περιστροφής είναι οριζόντιος. Τα πιο δεδομένα συστήματα είναι εκείνα στα όποια ο άξονας περιστρέφεται οριζόντια και καταλαμβάνουν ποσοστό 95% των διαθέσιμων συστημάτων αιολικής ενέργειας.
Ενδιαφέρον, για την εκμετάλλευση του αιολικού δυναμικού τους, έχουν οι περιοχές με ικανοποιητικές μέσες ταχύτητες ανέμου. Ένα πάρκο ανεμογεννήτριων, το οποίο σε ταχύτητα 8m/sec αποδίδει 1600KW, σε ταχύτητα 4m/sec αποδίδει μόνο 200 KW. Σημαντικό ρόλο παίζει ο τόπος εγκατάστασης των ανεμογεννητριών. Η ύπαρξη ανωμαλιών του εδάφους, κτιρίων, δέντρων ή εμποδίων γενικά μπορεί να δημιουργήσει στροβιλισμούς και να μειώσει την αποδοτικότητα. Πριν την επιλογή της περιοχής απαιτείται μελέτη στατιστικών μετεωρολογικών δεδομένων για τις κατευθύνσεις των κυρίαρχων ανέμων για περίοδο ενός χρόνου. Στα νησιά του Αιγαίου, στην Κρήτη και στην Αν. Στερεά Ελλάδα οι μέσες ταχύτητες ανέμου είναι 6-7 m/sec, με αποτέλεσμα το κόστος της παραγόμενης ενέργειας να είναι ιδιαίτερα ικανοποιητικό, γι’ αυτό παρατηρείται πληθώρα έργων εκμετάλλευσης στις περιοχές αυτές.
Η αιολική ενέργεια είναι σήμερα η πιο φτηνή από όλες τις υπάρχουσες ήπιες μορφές και είναι ανεξάντλητη. Η παραγωγή ενέργειας από μια ανεμογεννήτρια κατά τα 20 χρόνια λειτουργίας της ισοδυναμεί με την 80πλασια ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την κατασκευή, λειτουργία και καταστροφή της όταν κριθεί ανενεργή.
Το συνολικό εκμεταλλεύσιμο αιολικό δυναμικό της Ελλάδας μπορεί να καλύψει ένα μεγάλο μέρος των ηλεκτρικών αναγκών της χώρας, που αντιστοιχεί σε 6,45 twh,το 2001 μπορεί να επιτευχτεί οικονομικά με την ανάπτυξη των αιολικών πάρκων.
Η βιομηχανία της αιολικής ενέργειας έχει παρουσιάσει ραγδαία άνθηση τα τελευταία χρόνια. Ενώ το παγκόσμιο εγκατεστημένο δυναμικό αιολικής ενέργειας ανερχόταν το 1998 σε λίγο περισσότερο από 10000 MW συνολικά, το 2005 είχε ήδη φτάσει τα 60000 MW. Το νούμερο αυτό αναμένεται να ανέβει στα 150000 MW μέχρι το 2012.
Μόνο το 2003, εγκαταστάθηκαν παγκοσμίως νέες ανεμογεννήτριες με δυνατότητα παραγωγής αιολικής ενέργειας άνω των 8300 MW. Το ένα τρίτο αυτών βρίσκονται στη Γερμανία, το ένα τρίτο στην υπόλοιπη Ευρώπη, και το άλλο στον υπόλοιπο κόσμο. Η Ευρώπη πρόκειται να παραμείνει η κινητήριος δύναμη στην παγκόσμια αγορά αιολικών για τα επόμενα 5 με 10 χρόνια. Η βασική αιτία αυτής της ραγδαίας ανάπτυξης είναι το σχετικά χαμηλό κόστος της αιολικής ενέργειας σε σχέση με τις άλλες ανανεώσιμες μορφές ενέργειας. Μάλιστα, το κόστος της σχετικής τεχνολογίας είναι πολύ κοντά σε εκείνο της παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα, γεγονός που ανοίγει το δρόμο για την εξάπλωση της αιολικής ενέργειας παγκοσμίως.
Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας ενός αιολικού πάρκου δεν εκπέμπεται διοξείδιο του άνθρακα η άλλα αέρια που ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα (μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του θειου καρκινογόνα μικροσωματίδια κ.α.), όπως συμβαίνει με τους συμβατικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Σε όλη τη διάρκεια της χρήσης της, μια και μόνο ανεμογεννήτρια 1,5MW μπορεί να εξοικονομήσει περί τους 80000 τόνους ορυκτού άνθρακα (brown coal). Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο δεν εκτείνεται το φαινόμενο του θερμοκηπίου (κάθε κιλοβατώρα που παράγεται από αιολικά πάρκα συνεπάγεται την αποφυγή έκλυσης ενός κιλού CO στην ατμόσφαιρα) αλλά δεν υπάρχουν και αρνητικές συνέπειες στη δημόσια υγεία από την ατμοσφαιρική ρύπανση. Ταυτόχρονα, πάνω από το 90% της έκτασης που φιλοξενεί ένα αιολικό πάρκο είναι διαθέσιμο για άλλες χρήσεις, όποτε και άλλες δραστηριότητες όπως για παράδειγμα οι αγροτικές μπορούν να συνυπάρχουν με την εγκατάσταση. Σε παγκόσμιο επίπεδο ο ετήσιος τζίρος της αιολικής βιομηχανίας έφτασε τα 1,7 δισεκατομμύρια ευρώ το 1988, δημιουργήθηκαν 35.000 θέσεις εργασίας.
Η κατάσταση στην Ελλάδα. Η Ελλάδα είναι μια χώρα με μεγάλη ακτογραμμή και τεράστιο πλήθος νησιών. Ως εκ τούτου, οι ισχυροί άνεμοι που πνέουν κυρίως στις νησιωτικές και παραλίες περιοχές προσδίδουν ιδιαίτερη σημασία στην ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας στη χώρα. Το εκμεταλλεύσιμο αιολικό δυναμικό εκτιμάται ότι αντιπροσωπεύει το 13,6% του συνόλου των ηλεκτρικών αναγκών της χώρας.
Ενέργειες για την ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας έχουν γίνει σε ολόκληρη την χώρα, ενώ στο γεγονός αυτό έχει συμβάλει και η πολιτική της ευρωπαϊκής Ένωσης για τις ΑΠΕ, η οποία ενθαρρύνει και επιδοτεί επενδύσεις στις Ήπιες μορφές ενέργειας αλλά και σε εθνική κλίμακα ο νέος αναπτυξιακός νόμος 3299/04 σε συνδυασμό με το νόμο για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας 3468/06 παρέχει ισχυρότατα κίνητρα ακόμα και για επενδύσεις μικρής κλίμακας . Η περιφέρεια της δυτικής Ελλάδας αν και έχει μικρότερο αιολικό δυναμικό σε σύγκριση με άλλες περιοχές ένα ισχυρό ηλεκτρικό δίκτυο και το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την ύπαρξη ανεμωδών νησίδων (λόφοι υψώματα κ.λ.π. με εκμεταλλεύσιμο αιολικό δυναμικό) την καθιστούν ενδιαφέρουσα για την ανάπτυξη αιολικών πάρκων. Αιολικά πάρκα υπάρχουν και σε πλήθος νησιών, όπως το Αιολικό Πάρκο του Δ.Δ. Δειλινά του δήμου Αργοστολιού στην Κεφαλονιά. Στο ίδιο νησί έχει ήδη δρομολογηθεί στα πλαίσια του μελλοντικού σχεδιασμού ΑΠΕ στον νόμο Κεφαλληνίας το αιολικό πάρκο στο Όρος ‘’Αγία Δυνατή’’ του δήμου Πυλαρέων, και το αιολικό πάρκο στη θέση ‘’Ημεροβίγλι’’ στα διοικητικά ώρυα των δήμων Αργοστολιού και φιλαρέων. Όταν ολοκληρωθεί η εγκατάσταση των 2 νέων πάρκων και σε συνδυασμό με το υφιστάμενο, ο νόμος Κεφαλληνίας θα τροφοδοτεί το δίκτυο ηλεκτροδότησης της χώρας με σύνολο 70,8 MW ηλεκτρικής ισχύος από τα αιολικά της πάρκα. Επιπλέον σε διαδικασία αδειοδότισης βρίσκονται 5 ακόμα μονάδες αξίζει να σημειωθεί ότι οι ανάγκες του νησιού σε ηλεκτρική ενέργεια και σε περίοδο αιχμής (Αύγουστος) ανέρχονται σε 50MW. Η αντιστοιχεί μεταξύ της ισχύος που αποδίδει η Κεφαλονιά στο δίκτυο και της ισχύος που καταναλώνει είναι εξαιρετικά ενθαρρυντική για την εξάπλωση της αιολικής ενέργειας και σε πολλά ακόμη νησιά της επικράτειας.


8. ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Γενικά

Γεωθερμική ενέργεια ονομάζεται η θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης και εμφανίζεται με τη μορφή θερμού νερού ή ατμού. Η ενέργεια αυτή σχετίζεται με την ηφαιστειότητα και τις ειδικότερες γεωλογικές και γεωτεκτονικές συνθήκες της κάθε περιοχής. Είναι μια ήπια και σχετικά ανανεώσιμη ενεργειακή πηγή, που με τα σημερινά τεχνολογικά δεδομένα μπορεί να καλύψει σημαντικές ενεργειακές ανάγκες. Οι γεωθερμικές περιοχές συχνά εντοπίζονται από τον ατμό που βγαίνει από σχισμές του φλοιού της γης ή από την παρουσία θερμών πηγών. Για να υφίσταται διαθέσιμο θερμό νερό ή ατμό σε μια περιοχή πρέπει να υπάρχει κάποιος υπόγειος ταμιευτήρας αποθήκευσης του κοντά σε ένα θερμικό κέντρο. Στην περίπτωση αυτή, το νερό του ταμιευτήρια που συνήθως είναι βρόχινο νερό που έχει διεισδύσει στους βαθύτερους ορίζοντες της γης, θερμαίνεται και ανεβαίνει προς την επιφάνεια. Τα θερμικά αυτά ρευστά εμφανίζονται στην επιφάνεια είτε με τη μορφή θερμού νερού ή ατμού όπως προαναφέρθηκε είτε αντλούνται με γεώτρηση και αφού χρησιμοποιηθεί η θερμική τους ενέργεια, γίνεται επανέγχυση του ρευστού στο έδαφος με δεύτερη γεώτρηση. Έτσι ενισχύεται η μακροβιότητα του ταμιευτήρια και αποφεύγεται η θερμική ρύπανση του περιβάλλοντος.

Τι είναι η γεωθερμική ενέργεια
Είναι μια ανανεώσιμη μορφή ενέργειας που πηγάζει από το εσωτερικό της γης. Μεταφέρεται στην επιφάνεια με θερμική επαγωγή και με την είσοδο στον φλοιό της γης λειωμένου μάγματος από τα βαθύτερα στρώματά της. Για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, ζεστό νερό σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 150οC μέχρι περισσότερο από 370οC μεταφέρεται σε γεωτρήσεις από υπόγειες δεξαμενές σε ειδικές δεξαμενές και με την απελευθέρωση της πίεσης μετατρέπεται σε ατμό. Ο ατμός διαχωρίζεται από τα ρευστά διοχετεύονται σε περιφερειακά τμήματα της δεξαμενής για να βοηθήσουν να διατηρηθεί η πίεση. Αν η δεξαμενή χρησιμοποιηθεί για άμεση χρήση της θερμότητας τα γεωθερμικά ρευστά τροφοδοτούν έναν εναλλακτήρα θερμότητας και να επιστέψουν στη γη. Το ζεστό νερό από την έξοδο του εναλλακτήρα χρησιμοποιείται για την θέρμανση κτηρίων, θερμοκηπίων κ.α.
Εφαρμογές
Υπάρχουν δυο κύριες εφαρμογές της γεωθερμική ενέργειας.
• Η πρώτη βασίζεται στη χρήση της θερμότητας της γης για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος και άλλες χρήσεις (θέρμανση κτηρίων, θερμοκηπίων). Αυτή η θερμότητα μπορεί να προέρχεται από γεωθερμικά γκάιζερ που φθάνουν με φυσικό τρόπο ως την επιφάνεια της γης ή γεώτρηση στον φλοιό της γης σε περιοχές που η θερμότητα βρίσκεται αρκετά κοντά στην επιφάνεια. Αυτές οι πηγές είναι συνήθως από μερικές εκατοντάδες μέχρι 3000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της γης.
• Η δεύτερη εφαρμογή της γεωθερμικής ενέργειας εκμεταλλεύεται τις θερμές μάζες εδάφους ή υπογείων υδάτων για να κινήσουν θερμικές αντλίες για εφαρμογές θέρμανση και ψύξης.
Θα μπορούσε να πει κάποιος ότι η γεωθερμική ενέργεια δεν είναι πραγματικά ανανεώσιμη, γιατί με την πάροδο του χρόνου το εσωτερικό της γης θα κρυώσει και η ραδιενεργή φθορά των στοιχείων που κρατούν το εσωτερικό της γης θερμό θα μειωθεί. Όμως, επειδή οι δεξαμενές γεωθερμίας είναι τεράστιες σε μέγεθος συγκριτικά με τις ανάγκες του ανθρώπου, η γεωθερμική ενέργεια είναι πρακτικά ανανεώσιμη.
Η χρήση της γεωθερμικής ενέργειας είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος να μειωθεί η ατμοσφαιρική ρύπανση. Τα σημερινά γεωθερμικά πεδία παράγουν μόνο το 1/6 CO2 σε σύγκριση με τις γεννήτριες ηλεκτρικού ρεύματος που λειτουργούν με φυσικό αέριο, και καθόλου νιτρικά (NΟx) και θειϊκά (SOx) αέρια.
Για κάθε 1.000 MW ηλεκτρικού ρεύματος που προέρχεται από γεωθερμικές πηγές εκπέμπονται 1 εκατομμύριο Kg λιγότερα τοξικά αέρια το χρόνο και 4 δισεκατομμύρια Kg λιγότερο CO2, ενώ οι ρύποι αυτοί θα ήταν πολύ περισσότεροι αν σαν πρώτη ύλη χρησιμοποιούνταν άνθρακας .

Θερμικές εφαρμογές
Η κυριότερη θερμική χρήση της γεωθερμικής ενέργειας σήμερα, τόσο στην Ελλάδα όσο και παγκόσμια, αφορά στη θέρμανση θερμοκηπίων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στις υδατοκαλλιέργειες, δεδομένου ότι πολλά είδη υδροβίων οργανισμών, όπως χέλια, γαρίδες ή φύκια αναπτύσσονται γρηγορότερα σε αυξημένες θερμοκρασίες(25 έως 30οC). Άλλη διαδεδομένη χρήση της γεωθερμίας είναι η θέρμανση οικισμών. Η θερμική ενέργεια που δεσμεύεται από τη γεωθερμική πηγή διοχετεύεται προς τους χρήστες με την βοήθεια ενός δικτύου αγωγών (τηλεθέρμανση). Στις άνυδρες νησιωτικές και παραθαλάσ- σιες περιοχές, μια άλλη εφαρμογή μπορεί να είναι θερμική αφαλάτωση θαλασσινού νερού, ενώ στις περιπτώσεις γεωθερμικών ρευστών υψηλής θερμοκρασίας (>150οC) μπορεί να γίνει παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος με την εκτόνωση ατμού.

Χρησιμότητα γεωθερμικής ενέργειας
Η εκμετάλλευση της γεωθερμίας συμβάλει στην:
1. Εξοικονόμηση συναλλάγματος, με μείωση των εισαγωγών πετρελαίου.
2. Εξοικονόμηση φυσικών πόρων, κυρίως με την ελάττωση κατανάλωσης των εγχώριων αποθεμάτων λιγνίτη.
3. Καθαρότερη ατμόσφαιρα
Η Γεωθερμία στην Ελλάδα
Οι γεωλογικές συνθήκες στην Ελλάδα ευνόησαν γενικά τη δημιουργία ενός πολύ σημαντικού γεωθερμικού δυναμικού χαμηλής ενθαλπίας. Η έρευνα για τον εντοπισμό αξιοποιήσιμων γεωθερμικών ρευστών χαμηλής ενθαλπίας άρχισε από το ΙΓΜΕ (Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών) το 1980 και εντατικοποιείται όλο και περισσότερο τα τελευταία χρόνια. Από αυτήν την έρευνα προκύmει ότι το γεωθερμικό δυναμικό χαμηλής ενθαλπίας στην Ελλάδα είναι σίγουρα πολύ σημαντικό. Τα περισσότερα από τα γεωθερμικά πεδία που ερευνήθηκαν βρίσκονται σε περιοχές με ευνοϊκές αναπτυξιακές συνθήκες, ενώ οι προοπτικές άμεσης εκμετάλλευσης των ρευστών είναι πολύ ευοίωνες. Τα γεωθερμικά ρευστά φαίνεται ότι έχουν συνήθως μικρή έως μηδαμινή περιεκτικότητα σε διαβρωτικά άλατα και αέρια και δεν δημιουργούν σοβαρά τεχνικά προβλήματα εκμετάλλευσης ούτε βέβαια περιβαλλοντικά προβλήματα.
Σε κάποιες περιοχές η έρευνα προχώρησε αρκετά έτσι ώστε σήμερα να έχουν αναmυχθεί αξιόλογες εφαρμογές. Στο Σιδηρόκαστρο, η Συνεταιριστική Επιχείρηση του Δήμου Σιδηροκάστρου προχώρησε στην κατασκευή ενός θερμοκηπίου 5 στρεμμάτων που χρησιμοποιεί νερά μιας γεώτρησης του ΙΓΜΕ. Στη Ν. Κεσσάνη βρίσκεται σε εξέλιξη ένα μεγάλο πρόγραμμα ανάmυξης του πεδίου που χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα VΑLΟRΕΝ της ΕE. Στο Λαγκαδά, στη Νυμφόπετρα και στη Νέα Απολλωνία λειτουργούν ήδη δεκάδες στρέμματα πλαστικών "γεωθερμικών" θερμοκηπίων , ενώ στο Λαγκαδά λειτούργησε για δύο χρόνια μικρή πειραματική μονάδα εκτροφής χελιών. Στα Ελαιοχώρια Χαλκιδικής λειτουργούν 6 μικρά πειραματικά θερμοκήπια. Τα αποτελέσματα από αυτές τις εφαρμογές είναι αισιόδοξα και δίνουν ώθηση για παραπέρα έρευνα σε γεωθερμικά πεδία που έχουν εντοπιστεί αλλά δεν έχουν μελετηθεί διεξοδικά.
Εφαρμογές Γεωθερμίας
Tο ΚΑΠΕ (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ελλάδος) συμβάλλει στην προσπάθεια αξιοποίησής τους. Η προσπάθεια εκμετάλλευσης γεωθερμικών πεδίων στη Μήλο και στη Νίσυρο δεν ευδοκίμησε, λόγω έκλυσης στο περιβάλλον δύσοσμων αερίων, γεγονός που προκάλεσε την αντίδραση των κατοίκων.
Η γεωθερμική ενέργεια έχει και αγροτικές εφαρμογές. Ενέργεια χαμηλής ενθαλπίας, π.χ. θερμοκρασίας 20 - 25 oC απαιτείται για τις ιχθυοκαλλιέργειες, 40 - 60 oC για θέρμανση εδάφους και περίπου 80 oC για θέρμανση θερμοκηπίων. Τέτοια πεδία χαμηλής ενθαλπίας αξιοποιούνται στην Κεντρική Μακεδονία, Θράκη και Λέσβο. Με δεδομένο την ύπαρξη πλούσιου γεωθερμικού δυναμικού στη χώρα μας, θετική θα ήταν η ενημέρωση με σκοπό την ευρύτερη αποδοχή και την αξιοποίησή του.
Η Γεωθερμία στην Ήπειρο
Δεν υπάρχει αυτή τη στιγμή ενεργειακή εκμετάλλευση γεωθερμικών ρευστών στην περιοχή. Όμως υπάρχει γεωθερμικό δυναμικό στην περιοχή της Κόνιτσας. Ειδικότερα υπάρχουν δύο πηγές ρευστού χαμηλής ενθαλπίας στην Κόνιτσα. Το δυναμικό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παράδειγμα για παροχή θερμού σε ιχθυοτροφεία. Μέχρι σήμερα έχουν βρεθεί τα παρακάτω γεωθερμικά πεδία:
A. Πηγές Καβασίλων:
Οι πηγές Καβασίλων κοντά στον ποταμό Σαραντάπορο αναλύθηκαν από το ΙΓΜΕ και τα αποτελέσματα δίνονται πιο κάτω.
Θερμοκρασία Αέρα 28,1 oC
Θερμοκρασία Νερού 28,1 oC
B. Πηγές Αμάραντου:
Στα βόρεια της Κόνιτσας κοντά στο Χωριό Αμάραντος υπάρχουν θερμές πηγές. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται στην οροσειρά της Πίνδου. Η θερμοκρασία του ατμού στην έξοδό του μετρήθηκε σε 32 0C ενώ η θερμοκρασία στο σημείο εξόδου είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος.
Γ. Περιοχή Συκιών:
Στην υπό έρευνα ευρύτερη περιοχή Συκιών Άρτας, (200 μέτρα νότια του χωριού Συκιές και περίπου 15 Km νότια της Άρτας), πραγματοποιήθηκαν τέσσερις ερευνητικές και μία παραγωγική γεώτρηση βάθους 320 μέτρων. Τέστ παραγωγής, που έλαβε χώρα την 20η και 21η Οκτωβρίου 1998, έδειξε δυνατότητα άντλησης νερού, έως και 100 κυβικών μέτρων ανά ώρα, θερμοκρασίας 55οC περίπου. Αξίζει να σημειωθεί ότι η κανονική γεωθερμική βαθμίδα είναι 3,3 οC / 100 m, ενώ στην περιοχή ενδιαφέροντος η τιμή της υπολογίζεται στους 17 οC / 100 m περίπου. Το γεωθερμικό αυτό πεδίο έχει έκταση 1 Km2 , ενώ η έρευνα θα συνεχιστεί με στόχο τον εντοπισμό της ευρύτερης έκτασής του, που πιθανά να φτάνει κοντά στο πολεοδομικό συγκρότημα της Άρτας.


9.ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Η υδροηλεκτρική ενέργεια θεωρείται ανανεώσιμη ενεργειακή πηγή.Αυτό σημαίνει ότι όσο υπάρχει βροχή με ποικιλόμορφους καιρικούς σχηματισμούς , η υδροηλεκτρική ενέργεια θα εξακολουθεί να υφίστανται. Συστήματα υδροηλεκτρικής ενέργειας υπάρχουν εδώ και πολλά χρονιά. Στην πραγματικότητα , τα υδροηλεκτρικά φράγματα παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια εδώ και 60 χρόνια περίπου. Στο σχήμα 12-1 φαίνεται ένα χαρακτηριστικό υδροηλεκτρικό φράγμα σε λειτουργία. Η υδροηλεκτρική ενέργεια ορίζεται ως η εκμετάλλευση της ροής του νερού με τη βοήθεια ενός φράγματος , για την παραγωγή ηλεκτρισμού . Συνήθως το νερό χρησιμοποιείται για την περιστροφή ενός στροβίλου . Ο στρόβιλος περιστρέφει μια γεννήτρια και έτσι παράγεται ηλεκτρισμός . Περίπου 4-5% της συνολικής ενέργειας που παρέχεται στην κοινωνία μας προέρχεται από υδροηλεκτρικούς σταθμούς. Η ποσότητα αυτή έχει αυξηθεί ελάχιστα τα τελευταία χρόνια.
Το μέχρι σήμερα αναξιοποίητο υδροηλεκτρικό δυναμικό της ηπειρωτικής κυρίως Ελλάδας , θα μπορούσε να καλύψει σημαντικό ποσοστό της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης . Μια από τις αναξιοποίητες πλουτοπαραγωγικές πηγές της Ηπείρου αποτελεί το τεράστιο υδάτινο δυναμικό το οποίο σύμφωνα με συντηρητικές εκτιμήσεις φαίνεται να πλησιάζει το 30% του συνολικού ΄΄φρέσκου ΄΄ νερού της Ελλάδας . Ενώ η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται τη στιγμή που απαιτείται από τους καταναλωτές το νερό το οποίο αποταμιεύεται σε ταμιευτήρες για μελλοντική χρήση για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άρδευση κατά τη διάρκεια ξηρών περιόδων , σαν απόθεμα νερού , εμπλουτισμό λιμνών , αθλητικά γεγονότα , τουρισμό κ.λ.π. Η πρόσφατη νομοθεσία που αφορά την δυνατότητα του ιδιωτικού τομέα να παράγει ηλεκτρική ενέργεια , αναμένεται να ενισχύσει σημαντικά το ενδιαφέρον επενδυτών στον τομέα του Α.Π.Ε. Πολλές κοινότητες αλλά και ιδιώτες έχουν εκφράσει το ενδιαφέρον τους για την κατασκευή και εκμετάλλευση μικρών υδροηλεκτρικών εργοστασίων . Επιπρόσθετα ,συνήθως τέτοιες επενδύσεις επιχορηγούνται και συγχρηματοδοτούνται από το Ελληνικό κράτος και την Ευρωπαϊκή Ένωση . Ο αναπτυξιακός νόμος 2601 και 1998 επιχορηγεί με 40% του συνολικού κόστους του έργου .
Τα κύρια πλεονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας που προέρχονται από μονάδες μικρής και μεγάλης κλίμακας είναι:
α. Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι δυνατό να τεθούν σε λειτουργία αμέσως μόλις απαιτηθεί , σε αντίθεση με τους θερμικούς σταθμούς που απαιτούν σημαντικό χρόνο προετοιμασίας .
β. Είναι μια <<καθαρή>> και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας με τα προαναφερθέντα συνακόλουθα οφέλη (εξοικονόμηση συναλλάγματος , φυσικών πόρων, προστασία περιβάλλοντος )
γ. Μέσω των υδατοταμιευτήρων δίνεται η δυνατότητα να ικανοποιηθούν και άλλες ανάγκες , όπως ύδρευση ,άρδευση χειμάρρων , δημιουργία υγροτόπων , περιοχών αναψυχής και αθλητισμού .
Ως μειονεκτήματα αναφέρονται μόνο αποτελέσματα που σχετίζονται με τη δημιουργία έργων μεγάλης κλίμακας όπως :
α. Το μεγαλύτερο κόστος κατασκευής φραγμάτων και εγκατάστασης εξοπλισμού , καθώς και ο συνήθως μεγάλος χρόνος που απαιτείται για την αποπεράτωση του έργου .
β. Η έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση της περιοχής του έργου , καθώς και ενδεχόμενη μετακίνηση πληθυσμών , αλλαγές χρήσης γης . Επιπλέον , σε περιοχές δημιουργίας μεγάλων έργων παρατηρήθηκαν της σεισμικής επικινδυνότητας τους .
Για τους λόγους αυτούς , η διεθνής πρακτική σήμερα προσανατολίζεται στην κατασκευή έργων μικρότερης κλίμακας , όπως η δημιουργία μικρότερων φραγμάτων , οι συστοιχίες μικρών υδροηλεκτρικών έργων και οι μονάδες μικρής κλίμακας .


10.ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΥΜΑΤΩΝ
Τι είναι ενέργεια των κυμάτων;
Η ενέργεια κυμάτων είναι ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τη θάλασσα. Εάν ήσαστε κοντά στην παραλία ή τη θάλασσα, πιθανώς έχετε παρατηρήσει ότι το νερό είναι πολυ ισχυρό καθώς ωθεί και τραβά. Τα κύματα είναι ένα υποπροϊόν της θάλασσας και προκαλούνται πραγματικά από τον αέρα που κινείται πέρα από το νερό. Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι ο ήλιος που θερμαίνει τον αέρα, προκαλεί τον αέρα - έτσι ο αέρας είναι ουσιαστικά ένα υποπροϊόν της ηλιακής ενέργειας.
Πώς η ενέργεια των κυμάτων δημιουργείται;
Πρέπει να σημειωθεί ότι ενώ το νερό και τα κύματα είναι άφθονα, η τεχνολογία για να εκμεταλλευτεί τα μέρη της ενέργειας από τα κύματα είναι αυτήν την περίοδο περιορισμένη. Όπως και για άλλες ανανεώσιμες μορφές ενέργειας (ηλιακή και αιολικής), γίνεται και εδώ πολλή έρευνα, αλλά προς το παρόν κανένας μεγάλος σταθμός κυμάτων δεν είναι σε ανοικτή γραμμή για να παραδώσει την ενέργεια κυμάτων στα σπίτια, τις επιχεtρήσεις και τις βιομηχανίες.
Η ενέργεια κυμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεi με διάφορες δια- φορετικές μεθόδους εντούτοις, η δημοφιλέστερη και αυτήν την περίοδο ο πιό τεχνικά εφικτή μέθοδος για να εκμεταλλευτεί την ενέργεια από τα κύματα είναι να χρησιμοποιηθεί ένας αεροθάλαμος και η μετακίνηση των κυμάτων για να παραγάγουν την ηλεκτρική ενέργεια.
Υπάρχουν τρεις βασικές μέθοδοι μετατροπής της κινητικής ενέργειας των κυμάτων σε ηλεκτρική:
1η Μέθοδος
Το σύστημα TAPCHAN (tapered channel) το οποίο μέσω ενός κανα- λιού οδηγεί το νερό των κυμάτων σε μία δεξαμενή. Το στένωμα του καναλιού αυξάνει το ύψος των κυμάτων περνώντας το νερό πάνω από τους τοίχους της δεξαμενής γεμίζοντάς την. Η κινητική ενέργεια του κινούμενου κύματος καθώς αποθηκεύται στη δεξαμενή μπορεί να μετετραπεί σε άλλη μορφή εν- έργειας. Επιπλέον το αποθηκευμένο νερό μπορεί να τροφοδοτήσει μια τουρμπίνα Kaplan όπως και σε ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο.
Αυτό το σύστημα έχει μικρό κόστος λειτουργίας και μεγάλη αξιο- πιστία. Δυστυχώς όμως δεν είναι κατάλληλο για όλες τις ακτές. Χρειάζεται περιοχές όπου υπάρχει συνεχής κυματισμός, παλίρροια μικρότερη του ενός μέτρου, αρκετό βάθος κοντά στις ακτές και κατάλληλη τοποθεσία για την δεξαμενή.
2η Μέθοδος
Μια άλλη μέθοδος χρησιμοποιείται για να παράγει ηλεκτρισμό σε δύο στάδια. Είναι σταθερή κατασκευή που αποτελείται από μια στήλη που περιέχει μια τουρμπίνα. Καθώς το κύμα μπαίνει στη στήλη σπρώχνει τον αέρα της στήλης να περάσει και να κινήσει μια τουρμπίνα, αυξάνοντας παράλληλα την πίεση του αέρα μέσα στην στήλη. Όταν το κύμα υποχωρεί ο πιεσμένος αέρας γυρίζει πίσω συνεχίζοντας να δίνει κίνηση στην τουρμπίνα.
3η Μέθοδος
Οι υποθαλάσσιες τουρμπίνες εκμεταλλεύονται τα ωκεάνια ρεύματα και χρησιμοποιούν την ενέργειά τους για να κινήσουν αργόστροφες τουρ- μπίνες. Αυτές με τη σειρά τους θέτουν σε λειτουργία μια γεννήτρια όπως και οι νερόμυλοι.

11. ΒΙΟΜΑΖΑ
Χαρακτηριστικά

Η ενέργεια της βιομάζας είναι δευτερογενής ηλιακή ενεργεία. Η ηλιακή μετασχηματίζεται από τα φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης. Οι βασικές πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται, είναι το νερό και ο άνθρακας, που είναι άφθονα στη φύση.
Η μόνη φυσικά ευρισκόμενη πηγή ενέργειας με άνθρακα που της είναι ικανά ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο των ορυκτών καυσίμων, είναι η βιομάζα. Αντίθετα από αυτά, η βιομάζα είναι ανανεώσιμη καθώς απαιτείται μόνο μια σύντομη χρονική περίοδος για να αναπληρωθεί ό,τι χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας. Εν γένει, για τις διάφορες τελικές χρήσεις υιοθετούνται διαφορετικοί όροι. Έτσι, ο όρος «βιοισχύς» περιγράφει τα συστήματα που χρησιμοποιούν πρώτες ύλες βιομάζας αντί των συνήθων ορυκτών καυσίμων για ηλεκτροπαραγωγή, ενώ ως «βιοκαύσιμα» αναφέρονται κυρίως τα υγρά καύσιμα μεταφορών που υποκαθιστούν πετρελαϊκά προϊόντα, π.χ. βενζίνη ή ντίζελ.
Στη βιομάζα περιλαμβάνονται:
• Οι φυτικές ύλες που προέρχονται είτε από φυσικά οικοσυστήματα, π.χ. τα αυτοφυή φυτά και δάση, είτε από τις ενεργειακές καλλιέργειες γεωργικών και δασικών ειδών, όπως π.χ. το σόργο το σακχαρούχο, το καλάμι, ο ευκάλυπτος κ.ά. .
• Τα υποπροϊόντα και κατάλοιπα της φυτικής, ζωικής, δασικής και αλιευτικής παραγωγής, όπως π.χ. τα ελαιοπυρηνόξυλα, υπολείμματα εκκοκκισμού βαμβακιού κλαδοδέματα, κλαδιά δένδρων, φύκη, κτηνοτροφικά απόβλητα, οι κληματίδες κ.ά. .
• Το βιολογικής προέλευσης μέρος των αστικών λυμάτων και σκουπιδιών.
Η βιομάζα αποτελεί μία δεσμευμένη και αποθηκευμένη μορφή της ενέργειας και είναι αποτέλεσμα της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας των φυτικών οργανισμών. Κατ΄ αυτήν, η χλωροφύλλη των φυτών μετασχηματίζει την ηλιακή ενέργεια με μια σειρά διεργασιών, χρησιμοποιώντας ως βασικές πρώτες ύλες διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα καθώς και νερό και ανόργανα συστατικά από το έδαφος. Η διεργασία αυτή μπορεί να παρασταθεί σχηματικά ως εξής:
Νερό + Διοξείδιο του άνθρακα +
Ηλιακή ενέργεια (φωτόνια) + Ανόργανα στοιχεία = Βιομάζα+ Οξυγόνο
Από τη στιγμή που σχηματίζεται η βιομάζα, μπορεί πλέον κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.
Η βιομάζα αποτελεί μια σημαντική, ανεξάντλητη και φιλική προς το περιβάλλον πηγή ενέργειας, η οποία είναι δυνατό να συμβάλει σημαντικά στην ενεργειακή επάρκεια, αντικαθιστώντας τα συνεχώς εξαντλούμενα αποθέματα ορυκτών καυσίμων. Η χρήση της βιομάζας ως πηγής ενέργειας δεν είναι νέα. Σ’ αυτήν, εξάλλου, συγκαταλέγονται τα καυσόξυλα και οι ξυλάνθρακες που, μέχρι το τέλος του περασμένου αιώνα, κάλυπταν το 97% των ενεργειακών αναγκών της χώρας.
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές τις βιοενέργειας είναι εξαιρετικά ποικίλες και περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων την παροχή θέρμανση, την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τα καύσιμα οχημάτων. Η βιομάζα μπορεί να χρησιμοποιείτε σε άμεσα ή έμμεσα, αν την μετατρέψουμε σε υγρό ή αέριο καύσιμο.
Η παραδοσιακή βιομάζα χρησιμοποιείτε σε ανοιχτά τζάκια για μαγείρεμα και για θέρμανση εξακολουθεί να είναι πολλή σημαντική στις αναπτυσσόμενες χώρες λόγω τις έλλειψης εναλλακτικών λύσεων. Η καύση ξύλων σε μικρά συστήματα όπως οι ξυλοσόμπες ή οι ανοιχτές καμινάδες για θέρμανση έχει μακρά παράδοση. Απόβλητα από επεξεργασία ξύλου σε μορφή συσσωματωμάτων βιομάζας ή σε κομματάκια μαλακού ξύλου χρησιμοποιούνται πλέον σε καινοτόμα συστήματα θέρμανσης.
Η σύγχρονη βιομάζα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας και θερμότητας σε εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας. Στερεή βιομάζα, όπως τα υπολείμματα ξύλου, τα απόβλητα από αυλές και το άχυρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για καύση σε ειδικά κατασκευασμένους σταθμούς παραγωγής ενέργειας, ή μαζί με άνθρακα σε υπάρχοντες σταθμούς που χρησιμοποιούν άνθρακα ως καύσιμο. Το βιοαέριο μπορεί να εξαχθεί σε ειδικές εγκαταστάσεις από αγροτικά λύματα, όπως π.χ. η αραιή λάσπη.
Πλεονεκτήματα
1. Η καύση της βιομάζας έχει μηδενικό ισοζύγιο διοξειδίου του άνθρακα δεν συνεισφέρει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου – επειδή οι ποσότητες του διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνονται κατά την καύση της βιομάζας δεσμεύονται πάλι από τα φυτά για τη δημιουργία της βιομάζας.
2. Η μηδαμινή ύπαρξη του θείου στη βιομάζα συμβάλλει σημαντικά στον περιορισμό των εκπομπών του διοξειδίου του θείου που είναι υπεύθυνο για την όξινη βροχή.
3. Εφόσον η βιομάζα είναι εγχώρια πηγή ενέργειας, η αξιοποίηση της σε ενέργεια συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενα καύσιμα και βελτίωση του εμπορικού ισοζυγίου, στην εξασφάλιση του ενεργειακού εφοδιασμού και την εξοικονόμηση του συναλλάγματος.
4. Η ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας σε μια περιοχή, αυξάνει την απασχόληση στις αγροτικές περιοχές με την χρήση εναλλακτικών καλλιεργειών τη δημιουργία εναλλακτικών αγορών για τις παραδοσιακές καλλιέργειες, και τη συγκράτηση του πληθυσμού στις εστίες τους, συμβάλλοντας έτσι στην κοινωνικό-οικονομική ανάπτυξη της περιοχής. Μελέτες έχουν δείξει ότι η παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων έχει θετικά αποτελέσματα στον τομέα της απασχόλησης τόσο στον αγροτικό όσο και στο βιομηχανικό χώρο.
Μειονεκτήματα
1. Ο αυξανόμενος όγκος και η μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα δυσχεραίνουν την ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας.
2. Η μεγάλη διασπορά και η εποχιακή παραγωγή της βιομάζας δυσκολεύουν την συνεχή τροφοδοσία με πρώτη ύλη των μονάδων ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας.
3. Βάση των παραπάνω παρουσιάζονται δυσκολίες κατά τη συλλογή, μεταφορά, και αποθήκευση της βιομάζας που αυξάνουν το κόστος της ενεργειακής αξιοποίησης.
4. Οι σύγχρονες και βελτιωμένες τεχνολογίες μετατροπής της βιομάζας απαιτούν υψηλό κόστος εξοπλισμού, συγκρινόμενες με αυτό των συμβατικών καυσίμων.
Ηλιακός Φούρνος στο Κ.Π.Ε. Μουζακίου
Παγκόσμιο και Ελληνικό Δυναμικό Βιομάζας
Η βιομάζα που παράγεται κάθε χρόνο στον πλανήτη μας υπολογίζεται ότι ανέρχεται 172 δισεκ. τόνους ξηρού υλικού, με ενεργειακό περιεχόμενο δεκαπλάσιο της
ενέργειας που καταναλίσκεται παγκοσμίως στο ίδιο διάστημα. Το τεράστιο αυτοενεργειακό δυναμικό παραμένει κατά το μεγαλύτερο μέρος του ανεκμετάλλευτο, καθώς, σύμφωνα με πρόσφατες εκτιμήσεις, μόνο το 1/7 της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας καλύπτεται από τη βιομάζα και αφορά κυρίως τις παραδοσιακές χρήσεις της (καυσόξυλα κλπ.).
Στην Ελλάδα, τα κατ’ έτος διαθέσιμα γεωργικά και δασικά υπολείμματα ισοδυναμούν
ενεργειακά με 3-4 εκατ. τόνους πετρελαίου, ενώ το δυναμικό των ενεργειακώνκαλλιεργειών μπορεί, με τα σημερινά δεδομένα, να ξεπεράσει άνετα εκείνο των
γεωργικών και δασικών υπολειμμάτων. Το ποσό αυτό αντιστοιχεί ενεργειακά στο 30-40% της ποσότητας του πετρελαίου που καταναλώνεται ετησίως στη χώρα μας.
Σημειώνεται ότι 1 τόνος βιομάζας ισοδυναμεί με περίπου 0,4 τόνους πετρελαίου. Εντούτοις, με τα σημερινά δεδομένα, καλύπτεται μόλις το 3% περίπου των
ενεργειακών αναγκών της με τη χρήση της διαθέσιμης βιομάζας. Η βιομάζα στη χώρα μας χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή, κατά τον παραδοσιακό τρόπο, θερμότητας στον οικιακό τομέα (μαγειρική, θέρμανση), για τη θέρμανση θερμοκηπίων, σε ελαιουργεία, καθώς και, με τη χρήση πιο εξελιγμένων
τεχνολογιών, στη βιομηχανία (εκκοκκιστήρια βαμβακιού, παραγωγή προϊόντων ξυλείας, ασβεστοκάμινοι κ.ά.), σε περιορισμένη, όμως, κλίμακα. Ως πρώτη ύλη σε αυτές τις περιπτώσεις χρησιμοποιούνται υποπροϊόντα της βιομηχανίας ξύλου,
3 ελαιοπυρηνόξυλα, κουκούτσια ροδάκινων και άλλων φρούτων, τσόφλια αμυγδάλων, βιομάζα δασικής προέλευσης, άχυρο σιτηρών, υπολείμματα εκκοκκισμού κ.ά.. Παρ’ όλα αυτά, οι προοπτικές αξιοποίησης της βιομάζας στη χώρα μας είναι εξαιρετικά ευοίωνες, καθώς υπάρχει σημαντικό δυναμικό, μεγάλο μέρος του οποίου είναι άμεσα διαθέσιμο. Παράλληλα, η ενέργεια που μπορεί να παραχθεί είναι, σε πολλές περιπτώσεις, οικονομικά ανταγωνιστική αυτής που παράγεται από τις
συμβατικές πηγές u949 ενέργειας. Από πρόσφατη απογραφή, έχει εκτιμηθεί ότι το σύνολο της άμεσα διαθέσιμης βιομάζας στην Ελλάδα συνίσταται από 7.500.000 περίπου τόνους υπολειμμάτων
γεωργικών καλλιεργειών (σιτηρών, αραβόσιτου, βαμβακιού, καπνού, ηλίανθου, κλαδοδεμάτων, κληματίδων, πυρηνόξυλου κ.ά.), καθώς και από 2.700.000 τόνους δασικών υπολειμμάτων υλοτομίας (κλάδοι, φλοιοί κ.ά.). Πέραν του ότι το μεγαλύτερο
ποσοστό αυτής της βιομάζας δυστυχώς παραμένει αναξιοποίητο, πολλές φορές αποτελεί αιτία πολλών δυσάρεστων καταστάσεων (πυρκαγιές, δυσκολία στην
εκτέλεση εργασιών, διάδοση ασθενειών κ.ά.).

12)Δραστηριότητες (Ελέγξτε τις γνώσεις σας με ένα Test)
Βαθμός δυσκολίας 1 (για κάθε σωστή απάντηση παίρνεις 1 βαθμό)

1. Ποιο από τα παρακάτω ανήκει στις συμβατικές πηγές ενέργειας;
α. φυσικό αέριο
β. αιολική ενέργεια
γ. γεωθερμία
δ. βιομάζα

2. Ποιο από τα παρακάτω ανήκει στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας;
α. ηλιακή ενέργεια
β. φυσικό αέριο
γ. κάρβουνο
δ. πετρέλαιο

3. Μέχρι το 1850, ποια ήταν η κύρια πηγή ενέργειας;
α. φυσικό αέριο
β. πετρέλαιο
γ. ξύλο
δ. πυρηνική ενέργεια

4. Σε ποια πόλη συνέβη σοβαρότατο πυρηνικό ατύχημα το 1986;
α. Λονδίνο
β. Ρίο ντε Τζανέϊρο
γ. Τσερνομπίλ
δ. Πεκίνο

5. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι το κατεξοχήν αέριο που συμβάλλει:
α. στην παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος
β. στη μόλυνση των θαλασσίων οικοσυστημάτων
γ. στη δημιουργία νεφών
δ. στο φαινόμενο του θερμοκηπίου

6. Το πετρέλαιο αντλείται από τις πετρελαιοπηγές με τη μορφή:
α. πετρελαίου ντίζελ
β. βενζίνης
γ. αργού πετρελαίου
δ. κηροζίνης

7. Βασικό προϊόν του αργού πετρελαίου είναι:
α. η βιομάζα
β. η βενζίνη
γ. το φυσικό αέριο
δ. ο λιγνίτης

8. Πόσα χρόνια αναμένεται να διαρκέσουν τα αποδεδειγμένα κοιτάσματα πετρελαίου, αν διατηρηθεί ο σημερινός ρυθμός κατανάλωσης;
α. 75 - 125 χρόνια
β. 150 - 225 χρόνια
γ. 5 - 15 χρόνια
δ. 410 - 460 χρόνια

9. Ποιο από τα παρακάτω είναι καθαρότερο καύσιμο σε σχέση με τα υπόλοιπα;
α. πετρέλαιο
β. φυσικό αέριο
γ. κάρβουνο
δ. πετρέλαιο ντίζελ

10. Διάλεξε ποιο από τα παρακάτω δεν σχετίζεται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου;
α. ηλιακή ενέργεια
β. πετρέλαιο
γ. γαιάνθρακες
δ. φυσικό αέριο

11. Ποια θα ήταν η θερμοκρασία στην επιφάνεια της γης, αν δεν υπήρχε το φαινόμενο του θερμοκηπίου;
α. 28 oC
β. 8 oC
γ. -18 oC
δ. -58 oC

12. Πότε οι τιμές κατανάλωσης ενέργειας και οι προκαλούμενες εκπομπές καυσαερίων ενός Ι.Χ. ή φορτηγού παίρνουν τις μικρότερες τιμές;
α. όταν κινείται με μεσαίες ταχύτητες
β. όταν κινείται με μικρές ταχύτητες
γ. όταν κινείται με ανώτατες ταχύτητες
δ. όταν μεταβάλλεται η ταχύτητά του

Απαντήσεις: 1-α, 2-α, 3-γ, 4-γ, 5-δ, 6-γ, 7-β, 8-α, 9-β, 10-α, 11-γ, 12-α.

Ευχαριστίες στους:

 Το Διευθυντή του Σχολείου μας κ. Πέτσα Βασιλείου για τη βοήθειά του σε όλα τα βήματα και την συμπαράστασή του.
 Τον σύλλογο τον Καθηγητών του σχολείου μας
 Τους κ. Βερέμη κ. Οικονόμου.
 Τον υπεύθυνο και την Παιδαγωγική Ομάδα του Κ.Π.Ε. Μουζακίου κ
 Την Δ/ντρια δημοσίων σχέσεων κ. Παπαδιόχου στο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
 Και όλους όσους μας βοήθησαν.
Στην Περιβαλλοντική Εκπαίδευση περνούμε όμορφα!!!

Δεν υπάρχουν σχόλια: