2 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Ομάδες εργασίας

Α) Ηλιακή ενέργεια

Γεωργαντάς Χάρης

Μυλωνάκου Παρασκευή

Ορφανός Νίκος

Λαμπρινός Θωμάς

Β) Υδροηλεκτρική Ενέργεια

Στούμπου Παναγιώτα

Χριστάκος Κώστας

Προκοπίδης Σπύρος

Λαμπρινός Παναγιώτης

Γ) Βιομάζα

Χριστάκος Δημήτρης

Νικόλαρος Κώστας

Καρράς Σωτήρης

Κωνσταντάκης Μανώλης

Δ) Αιολική Ενέργεια

Τσέτσεκας Δημήτρης

Σαλτάρης Παναγιώτης

Παπαδόπουλος Περικλής

Χριστόπουλος Δημήτρης

Σχολικός Σύμβουλος

Συντονιστής Σταμάτης Προκόπης

Υπεύθ. Τεχν. Υποστήριξης Αθανασάκου Νίκη

Εκπαιδευτικός Κονίδης Παναγιώτης

3 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Εισαγωγή.................................................................................. σελ.5

Γενικά Στοιχεία........................................................................ σελ.8

Φωτοβολταϊκές Γεννήτριες........................................... σελ.10

Διαφορές Φ/Β Πάνελ και Solyndra.................................................... σελ.11

Το Ζήτημα της ανακύκλωσης των Φ/Τα και ο χώρος ταφής τους…….….σελ.12

Επιπτώσεις Φωτοβολταϊκων...............................................................σελ.13

Υδροηλεκτρική Ενέργεια................................................ σελ.15

Αρχή λειτουργίας Υ/Ε μηχανών………………………………………………….…….σελ.16

Πλεονεκτήματα………………………………………………………………………….…..σελ.17

Μειονεκτήματα………………………………………………………………………….……σελ.18

Επανορθωτικά Μέτρα…………………………………………………………….……....σελ.19

Βιομάζα.................................................................................. σελ.20

Μορφές………………………………………………………………………………….……..σελ.21

Χρήσεις……………………………………………………………………………….…….....σελ.22

Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα Βιομάζας………………………………..….σελ.23

Δυναμικό Βιομάζας……………………………………………………………….…………σελ.24

Γνωριμία με την αγριαγκινάρα…………………………………………………………σελ.26

Αιολική Ενέργεια................................................................ σελ.29

Διαδικασία λειτουργίας των ανεμογεννητριών……………….…………….…..σελ.30

Πόσο κοστίζει μια ανεμογεννήτρια? Που πρέπει να τοποθετηθεί?.........σελ.31

Μειονεκτήματα Αιολικής Ενέργειας…………………………………………………..σελ.32

Πλεονεκτήματα Αιολικής Ενέργειας………………………………………………….σελ.34

Θόρυβος που προκαλούν οι ανεμογεννήτριες……………………………………σελ.35

Οι ανεμογεννήτριες δημιουργούν αισθητικά προβλήματα…………………..σελ.36

Οικονομοτεχνικές Μελέτες.............................................σελ.37

Αποτελέσματα Έρευνας...................................................σελ.39

Webλιογραφία.......................................................................σελ.40

4 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

5 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Εισαγωγή

Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) ή

ήπιες μορφές ενέργειας , ή

νέες πηγές ενέργειας, ή

πράσινη ενέργεια

είναι μορφές εκμεταλλεύσιμης ενέργειας που προέρχονται από διάφορες φυσικές

διαδικασίες, όπως ο άνεμος, η γεωθερμία, η ορμή του νερού και άλλες. Συγκεκριμένα

σύμφωνα με την οδηγία 2009/28/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου, ως ενέργεια από

ανανεώσιμες μη ορυκτές πηγές θεωρείται

η αιολική,

η ηλιακή,

η αεροθερμική,

η γεωθερμική,

η υδροθερμική και

η ενέργεια των ωκεανών,

η υδροηλεκτρική,

η βιομάζα,

η ενέργεια από τα εκλυόμενα στους χώρους υγειονομικής ταφής αέρια,

η ενέργεια από αέρια μονάδων επεξεργασίας λυμάτων και

η ενέργεια από βιοαέρια.

Ο όρος «ήπιες» αναφέρεται σε δυο βασικά χαρακτηριστικά τους:

I. Καταρχάς, για την εκμετάλλευσή τους δεν απαιτείται κάποια ενεργητική

παρέμβαση, όπως εξόρυξη, άντληση ή καύση, όπως με τις μέχρι τώρα

χρησιμοποιούμενες πηγές ενέργειας, αλλά απλώς η εκμετάλλευση της ήδη

υπάρχουσας ροής ενέργειας στη φύση.

6 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

II. Δεύτερον, πρόκειται για «καθαρές» μορφές ενέργειας, πολύ «φιλικές» στο

περιβάλλον, που δεν αποδεσμεύουν υδρογονάνθρακες, διοξείδιο του

άνθρακα ή τοξικά και ραδιενεργά απόβλητα , όπως οι υπόλοιπες πηγές

ενέργειας που χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα. Έτσι οι ΑΠΕ θεωρούνται

από πολλούς μία αφετηρία για την επίλυση των οικολογικών προβλημάτων που

αντιμετωπίζει η Γη.

Σημαντικότητα ΑΠΕ:

Είναι τεχνολογίες φιλικές προς το περιβάλλον, καθώς η αξιοποίησή τους

δεν συνοδεύεται καθόλου ή συνοδεύεται από μειωμένη παραγωγή ρύπων ή

αερίων που ενισχύουν τον κίνδυνο για κλιματικές αλλαγές.

Συντελούν στη βιώσιμη ανάπτυξη, δεδομένου ότι τα ορυκτά καύσιμα

εξαντλούνται.

Συνεισφέρουν στην ασφάλεια του ενεργειακού εφοδιασμού. Η Ευρωπαϊκή

Ένωση εξαρτάται, σε ποσοστό άνω του 50%, από τις εισαγωγές ορυκτών

καυσίμων.

Συμβάλλουν στην αύξηση της απασχόλησης και γενικότερα του

κοινωνικοοικονομικού οφέλους των πολιτών.

7 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Σκοπός της έρευνάς μας

Στα πλαίσια της Ερευνητικής μας Εργασίας επιλέξαμε να ασχοληθούμε

με τέσσερις συγκεκριμένες μορφές ΑΠΕ σε ότι αφορά μια πρώτη επαφή

σχετικά με αυτές. Επίσης,

θα προσπαθήσουμε να υπολογίσουμε αν και κατά πόσο είναι

συμφέρουσα μια αντίστοιχη επένδυση βασισμένη σε ΑΠΕ,

αν και σε ποιο επίπεδο υπάρχουν αρνητικές επιπτώσεις και τέλος

αν η τοπική κοινωνία γνωρίζει, αν χρησιμοποιεί και αν είναι

ευαισθητοποιημένη με την χρήση ΑΠΕ.

Έτσι, θα αναπτύξουμε γνώσεις που αποκτήσαμε σχετικά με την

i. ηλιακή ενέργεια και συγκεκριμένα με φωτοβολταϊκές γεννήτριες

ii. με την ενέργεια από υδατόπτωση, υδροηλεκτρικές μηχανές

iii. με την αιολική ενέργεια και συγκεκριμένα με ανεμογεννήτριες και

iv. με τη βιομάζα σε ότι αφορά τη θερμική ενέργεια

8 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Γενικά Στοιχεία

Να θυμόμαστε ότι

Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θέσει ως στόχο της για το 2020 το

20% της κατανάλωσης ενέργειας να προέρχεται από

ανανεώσιμες πηγές.

Ιστορική Αναδρομή

Η χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην πραγματικότητα δεν αποτελεί και

τόσο νέα υπόθεση. Ο άνθρωπος "τροφοσυλλέκτης" των προϊστορικών χρόνων

στηριζόταν αποκλειστικά στη μυική του ενέργεια (δύναμη) για να βρίσκει την τροφή

του και να φτιάχνει τα καταφύγιά του. Με την πάροδο των ετών χρησιμοποίησε πιο

αποδοτικά τη μυϊκή του ενέργεια φτιάχνοντας τα πρώτα απλά εργαλεία από ξύλο,

πέτρα και κόκαλα. Αξιοποίησε επίσης τη μυική ενέργεια των ζώων είτε για τη

μεταφορά επιβατών και αντικειμένων είτε για όργωμα και άντληση νερού σε

συνδυασμό με εργαλεία (π.χ. αλέτρι) και απλές μηχανές. Οι σημαντικότεροι σταθμοί

στην ιστορία του ανθρώπου υπήρξαν αναμφισβήτητα η ανακάλυψη και χρήση της

φωτιάς και η επινόηση του τροχού.

Από τη λίθινη ακόμη εποχή γνωρίζουμε ότι οι κάτοικοι των σπηλαίων

χρησιμοποίησαν την ενέργεια της φωτιάς αρχικά για το φωτισμό, τη

θέρμανση και τη μαγειρική και με το πέρασμα των χιλιετιών για τη

9 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

μεταλλουργία και την υαλουργία. Τα πρώτα καύσιμα ήταν τα ξερά

χόρτα, το ξύλο, η κοπριά και στη συνέχεια το φυτικό και ζωικό

λίπος (βιομάζα).

Αργότερα ανακάλυψε τη δύναμη του ανέμου (αιολική ενέργεια) την

οποία μετέτρεψε σε μηχανική ενέργεια για την ύδρευση και άρδευση,

άλεση δημητριακών και υδάτινες μεταφορές. Ήδη από την 4η χιλιετηρίδα

π.Χ., ο άνθρωπος χρησιμοποίησε την ενέργεια του ανέμου στα ιστιοφόρα

πλοία, ενώ οι πρώτοι ανεμόμυλοι εμφανίστηκαν στην Περσία περίπου το

950 μ.Χ. και στην Ευρώπη, στη Γαλλίασυγκεκριμένα, το 1180 μ.Χ.

10 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΕΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ

(Με το θέμα αυτό ασχολήθηκε η ομάδα «οι ηλιοκαμένοι»)

Εισαγωγή

Στην καθημερινότητά μας υπάρχουν τα φωτοβολταϊκά συστήματα, τα οποία μας

έχουν τροποποιήσει σε ορισμένο βαθμό τον τρόπο ζωής μας . Τα Φ/Β έχουν μπει

στα σπίτια μας και στις επενδύσεις μας, προσφέροντας πολύ καλές αποδόσεις . Στόχος

μας είναι να εντοπίσουμε το ποσοστό ανακύκλωσής τους και πόσο αποδοτική είναι μια

τέτοια επένδυση σε επίπεδο οικιακών καταναλώσεων (εώς 10Kw),

11 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

ΔΙΑΦΟΡΕΣ Φ/Β ΠΑΝΕΛ ΚΑΙ SOLYNDRA

SOLYNDRA

1) Κατασκευάζονται και τοποθετούνται σε οριζόντια κατεύθυνση .

2) Έχουν καλό αισθητικό αποτέλεσμα εξαιτίας της οριζόντιας

κατασκευής τους .

3) Μπορούν εύκολα να αποξηλωθούν και να επανατοποθετηθούν .

4) Λόγω της ανοικτής μορφής (που μοιάζει με εσχάρα )

εκμεταλλεύεται και την ανάκλαση του ήλιου για συλλογή ενέργειας.

5) Έχουν μεγαλύτερη εγγύηση παραγωγής ρεύματος ( 25 χρόνια

περίπου ) .

ΠΑΝΕΛ

1) Κάποια από αυτά έχουν μηχανισμό και μπορούν να περιστρέφονται

ακολουθώντας την πορεία του ήλιου .

2) Συνήθως είναι τοποθετημένα σε πλάγια / ημιορθή θέση .

3) Χρειάζονται μεγαλύτερη – περισσότερη δυσκολία στην εγκατάστασή

τους .

4) Έχουν μικρότερη εγγύηση παραγωγής ρεύματος ( 15-20 χρόνια

περίπου ) .

12 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

ΤΟ ΖΗΤΗΜΑ ΤΗΣ ΑΝΑΚΎΚΛΩΣΗΣ ΤΩΝ Φ/Τ ΠΑΝΕΛ ΚΑΙ Ο

ΧΩΡΟΣ ΤΑΦΗΣ ΤΟΥΣ

Είναι γεγονός ότι η ότι η ζωή των φωτοβολταίκων πάνελ είναι περίπου 20-25

χρόνια και μετά από ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα μειώνεται κατά πολύ

η απόδοσή τους και η αντικατάστασή τους είναι απαραίτητη . Για αυτό τα παλιά

φωτοβλταικά πάνελ μπορούν να ανακυκλωθούν και μάλιστα πάνω από το 70%

των υλικών τους μπορούν να ξαναχρησιμοποιηθούν για την κατασκευή νέων.

Υπάρχει όμως ένα μικρό ποσοστό που απομένει , το οποίο καταλήγει σε

Χ.Υ.Τ.Α ( χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων ) μαζί με άλλα στερεά

απορρίμματα , αφού δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάπου αλλού .

Φ/Τ ΠΟΥ ΔΕΝ ΧΡΕΙΑΖΟΝΤΑΙ ΠΟΛΛΟΥΣ ΤΟΝΟΥΣ

ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ

Τα φωτοβολταικά κυρίως τα πάνελ μπορούν να εγκατασταθούν χωρίς τόνους

τσιμέντου . Ένας ασφαλής τρόπος εγκατάστασής των πάνελ , που δεν βλάπτει

το περιβάλλον , είναι ότι π.χ μπορούν να τοποθετηθούν σε στέγες αποθηκών ,

σπιτιών και αλλού ή σε ταράτσες εργοστασίων εκεί δηλαδή που είναι σχεδόν

έτοιμη η βάση και δε χρειάζεται κάτι άλλο παρά μόνο κοχλιοσύνδεση των

πλαισίων των πάνελ .Στις αγροτικές μεγάλες εκτάσεις , όμως ένας άλλος τρόπος

είναι τα περιστρεφόμενα πάνελ (trackers) , που χρειάζονται μία κεντρική

στρογγυλή τσιμεντένια βάση , επάνω στην οποία βιδώνονται πολλά πάνελ για

να μπορούν να περιστρέφονται με την φορά του ήλιου .

13 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Επιπτώσεις Φωτοβολταϊκών

Προκειμένου λοιπόν να εγκατασταθούν αυτά τα συστήματα χρειάζονται

αρκετά στρέμματα γης , τα οποία μετατρέπονται ουσιαστικά σε έρημο ,

αφού δεν πρέπει να υπάρχει βλάστηση στο σημείο εγκατάστασή τους ,

έτσι ώστε να αποφευχθεί ο κίνδυνος πυρκαγιάς ,αλλά και να μην υπάρχει

σκίαση των φυτών.

Επιπλέον , για την εγκατάστασή τους απαιτούνται πολλοί τόνοι τσιμέντου

και το αποτέλεσμα είναι ότι ολόκληρες εκτάσεις καλλιεργήσιμης γης να ‘’

ποτιστούν ‘’ με τσιμέντο μάλλον για πάντα .

Η αισθητική υποβάθμιση του τοπίου δεν είναι ξεχασμένη , καθώς το

θέαμα να αντικρίζει κάποιος ολόκληρες εκτάσεις με τσιμέντο και

περιφραγμένες με ψιλό συρματόπλεγμα δεν είναι και ότι καλύτερο .

Ένα άλλο ζήτημα που υπάρχει είναι και με την ημερομηνία λήξης αυτών

των συστημάτων . Ο χρόνος παραγωγής τους είναι 20 -25 χρόνια , ο

οποίος δεν είναι και πολύ μεγάλος και η ερώτηση τώρα είναι τι θα γίνει

τις επόμενες δεκαετίες στην ύπαιθρο όταν έρθει το τέλος της ζωής όλων

αυτών των συστημάτων , καθώς τεράστιες εκτάσεις θα βρεθούν με

14 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

χιλιάδες τόνους άχρηστου μετάλλου και τσιμέντου με τις αναμενόμενες

επιπτώσεις τους στο περιβάλλον , γνωρίζοντας ταυτόχρονα ότι κανείς δεν

θα τα ξηλώσει γιατί το κόστος είναι μεγάλο ; Έτσι , η περιβαλλοντική

υποβάθμιση θα θεωρείτε πλέον δεδομένη.

Σίγουρα θα υπάρχουν και άλλες αρνητικές επιπτώσεις στην τοποθέτηση των

φωτοβολταικών συστημάτων μικρότερης ή μεγαλύτερης σημασίας . Όμως , αν

υπάρχει σωστή μελέτη στην εγκατάστασή τους θα μπορούσαμε να τις

περιορίσουμε στο λιγότερο δυνατό , έτσι ώστε να είναι μια φιλική συσκευή

παραγωγής ενέργειας προς το περιβάλλον.

15 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

(Με το θέμα αυτό ασχολήθηκε η ομάδα «μας έφαγε η υγρασία»)

Εισαγωγή

Στην εργασία που κάναμε σχετικά με την υδροηλεκτρική ενέργεια βρήκαμε

πληροφορίες για τον γενικό τρόπο λειτουργίας της, την αισθητική της, τις αποδόσεις

της καθώς επίσης και τις περιβαλλοντικές της επιπτώσεις της και τα όποια

επανορθωτικά μέτρα μπορούν να ληφθούν.

Υδροηλεκτρική ενέργεια είναι η ενέργεια η οποία στηρίζεται στην εκμετάλλευση της

μηχανικής ενέργειας του νερού των ποταμών και της μετατροπής της σε ηλεκτρική

ενέργεια με την βοήθεια στροβίλων και ηλεκτρογεννητριών. Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι

μια πρακτική ανεξάντλητη πηγή ενέργειας που στηρίζεται στην εκμετάλλευση των ποταμών και

των τεχνητών ή φυσικών φραγμάτων.

16 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Υ/Ε ΜΗΧΑΝΩΝ

Η Υδροηλεκτρική Ενέργεια (Υ/Ε) είναι η ενέργεια η οποία στηρίζεται στην

εκμετάλλευση και τη μετατροπή της δυναμικής ενέργειας του νερού των λιμνών και

της κινητικής ενέργειας του νερού των ποταμών σε ηλεκτρική ενέργεια. Η μετατροπή

αυτή γίνεται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, μέσω της πτερωτής του στροβίλου,

έχουμε την μετατροπή της κινητικής ενέργειας του νερού σε μηχανική ενέργεια με την

μορφή περιστροφής του άξονα της πτερωτής και στο δεύτερο στάδιο, μέσω της

γεννήτριας, επιτυγχάνουμε τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική. Το

σύνολο των έργων και εξοπλισμού μέσω των οποίων γίνεται η μετατροπή της

υδραυλικής ενέργειας σε ηλεκτρική, ονομάζεται Υδροηλεκτρικό Έργο (ΥΗΕ).

Τα υδροηλεκτρικά έργα ταξινομούνται σε μεγάλης και μικρής κλίμακας. Τα μικρής

κλίμακας υδροηλεκτρικά έργα διαφέρουν σημαντικά από της μεγάλης κλίμακας σε ότι

αφορά τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον.

Οι μεγάλης κλίμακας υδροηλεκτρικές μονάδες απαιτούν τη δημιουργία

φραγμάτων και τεράστιων δεξαμενών με σημαντικές επιπτώσεις στο

περιβάλλον. Η κατασκευή φραγμάτων περιορίζει τη μετακίνηση των ψαριών,

της άγριας ζωής και επηρεάζει ολόκληρο το οικοσύστημα καθώς μεταβάλλει

ριζικά τη μορφολογία της περιοχής.

Αντίθετα, τα μικρής κλίμακας υδροηλεκτρικά εγκαθίστανται δίπλα σε ποτάμια ή

κανάλια και η λειτουργία τους παρουσιάζει πολύ μικρότερη περιβαλλοντική

όχληση. Για το λόγο αυτό, οι υδροηλεκτρικές μονάδες μικρότερης

δυναμικότητας των 30 MW χαρακτηρίζονται ως μικρής κλίμακας υδροηλεκτρικά

έργα και συμπεριλαμβάνονται μεταξύ των εγκαταστάσεων παραγωγής ενέργειας

από ανανεώσιμες πηγές. Κατά τη λειτουργία τους, μέρος της ροής ενός ποταμού

οδηγείται σε στρόβιλο για την παραγωγή μηχανικής ενέργειας και συνακόλουθα

ηλεκτρικής μέσω της γεννήτριας. Η χρησιμοποιούμενη ποσότητα νερού κατόπιν

επιστρέφει στο φυσικό ταμιευτήρα ακολουθώντας τη φυσική της ροή.

Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να ξέρουμε τον ρόλο και τις διαφορές αυτών καθώς

παίζουν μεγάλο ρόλο ανάλογα με το σκοπό μας.

17 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Πλεονεκτήματα

Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι δυνατό να τεθούν σε λειτουργία αμέσως μόλις

απαιτηθεί, σε αντίθεση με τους θερμικούς σταθμούς που απαιτούν σημαντικό

χρόνο προετοιμασίας.

Είναι μία "καθαρή" και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, με τα προαναφερθέντα

συνακόλουθα οφέλη (εξοικονόμηση συναλλάγματος, φυσικών πόρων,

προστασία περιβάλλοντος).

Μέσω των υδατοταμιευτήρων δίνεται η δυνατότητα να ικανοποιηθούν και άλλες

ανάγκες, όπως ύδρευση, άρδευση, ανάσχεση χειμάρρων, δημιουργία

υγροτόπων, περιοχών αναψυχής και αθλητισμού.

Στο φυσικό περιβάλλον μεταβάλλεται το τοπίο από ποτάμιο σε λιμναίο ίσης

αισθητικής αξίας και έτσι παρέχεται η δυνατότητα ανάπτυξης ιχθυοκαλλιέργειας,

αναψυχής, ναυταθλητισμού κ.α.

Με τη πάροδο του χρόνου δημιουργούνται νέοι υγροβιότοποι που διατηρούν

και αυξάνουν την βιοποικιλότητα στην περιοχή επίδρασής τους και νέα

οικοσυστήματα τα οποία ευνοούν την ανάπτυξη αρκετών υδρόβιον οργανισμών

που προσφέρουν τροφή και καταφύγιο σε μεγάλο αριθμό πουλιών.

Στο ανθρωπογενές περιβάλλον:

αναπτύσσονται οικονομικά και αναβαθμίζονται οι περιοχές όπου

κατασκευάζονται τα έργα.

δημιουργείται εκτεταμένο και υψηλής ποιότητας οδικό δίκτυο.

ενισχύονται τα έργα υποδομής της ευρύτερης περιοχής του έργου.

18 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Μειονεκτήματα

Μεγάλο κόστος κατασκευής φραγμάτων και εγκατάστασης εξοπλισμού, καθώς

και ο συνήθως μεγάλος χρόνος που απαιτείται για την αποπεράτωση του έργου,

Η έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση της περιοχής του έργου

(συμπεριλαμβανομένων της γεωμορφολογίας, της πανίδας και της χλωρίδας),

καθώς και η ενδεχόμενη μετακίνηση πληθυσμών, η υποβάθμιση περιοχών, οι

απαιτούμενες αλλαγές χρήσης γης. Επιπλέον, σε περιοχές δημιουργίας μεγάλων

έργων παρατηρήθηκαν αλλαγές του μικροκλίματος, αλλά και αύξηση της

σεισμικής επικινδυνότητας τους.

Διακόπτεται η συνέχεια του ποταμιού και σταματάει η φυσική ροή του νερού με

σκοπό την αποθήκευσή του για μελλοντική χρήση.

Διακόπτεται η τροφοδοσία των κατάντι εκτάσεων με φερτές ύλες

Πιθανές επιπτώσεις σε ανεξερεύνητες αρχαιολογικές θέσεις ή βυζαντινά μνημεία.

Διακόπτεται η μετακίνηση των μεταναστευτικών ειδών τις ιχθυοπανίδας.

19 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Επανορθωτικά Μέτρα

Εξασφάλιση ελάχιστης μόνιμης ροής του ποταμού στην παλιά του κοίτη. Διατήρηση σταθερής στάθμης του νερού του ταμιευτήρα με την κατασκευή

πολλαπλών ταμιευτήρων, ώστε να προσομοιάζετε ο ταμιευτήρας με μια φυσική λίμνη.

Δενδροφυτεύσεις, επαναφυτεύσεις. Χρήση αντικραδασμικών εξαρτημάτων. Προσεκτικός καθαρισμός της παρόχθιας ζώνης. Απεντομώσεις. Μετρήσεις ποιότητας νερού. Κατά την κατασκευή, ειδική μέριμνα απομάκρυνσης και σωστής διάθεσης για τα

πάσης φύσης απόβλητα.

20 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Βιομάζα

21 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Εισαγωγή

Η βιομάζα αποτελεί μια ανανεώσιμη μορφή ενέργειας, γνωστή στον άνθρωπο εδώ

και πάρα πολλά χρόνια. Με τον όρο βιομάζα ονομάζουμε οποιοδήποτε υλικό

προέρχεται από ζωντανούς οργανισμούς, όπως είναι το ξύλο και άλλα δασικά προϊόντα,

αγροτικά υπολείμματα, κτηνοτροφικά απόβλητα, απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων,

αστικά απόβλητα κλπ, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για παραγωγή

ενέργειας.

Μορφές

Η βιομάζα είναι δεσμευμένη και αποθηκευμένη

μορφή ηλιακής ενέργειας, αποτέλεσμα

της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας των φυτών και

αποτελείται κυρίως από ενώσεις που βασικά στοιχεία

έχουν τον άνθρακα και το υδρογόνο. Οι κυριότερες

μορφές βιομάζας είναι :

Αγροτικά παραπροϊόντα (υπολείμματα γεωργικών καλλιεργειών, υπολείμματα

επεξεργασίας γεωργικών προϊόντων όπως κουκούτσια καρπών, πυρηνόξυλο

κ.λπ.)

Κτηνοτροφικά απόβλητα και απορρίμματα

Βιομάζα δασικής προέλευσης

Ενεργειακά φυτά (καλάμι, μίσχανθος, γλυκό σόργο, ευκάλυπτος κ.λ.π.)

Οργανικό μέρος των αστικών στερεών αποβλήτων

22 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Χρήσεις

Η θέρμανση με ξύλα είναι ένα παράδειγμα χρησιμοποίησης της βιομάζας ως

ενεργειακής πηγής και είναι γνωστή εδώ και πάρα πολλά χρόνια. Σήμερα οι κύριες

εφαρμογές της βιομάζας ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας είναι:

Θέρμανση θερμοκηπίων: χρησιμοποιείται η βιομάζα σαν καύσιμο σε

κατάλληλους λέβητες για τη θέρμανση θερμοκηπίων.

Θέρμανση κτιρίων με καύση βιομάζας σε ατομικούς/κεντρικούς

λέβητες: χρησιμοποιούνται ατομικοί/κεντρικοί λέβητες πυρηνόξυλου για τη

θέρμανση κτιρίων.

Παραγωγή ενέργειας σε γεωργικές βιομηχανίες: χρησιμοποιείται από

γεωργικές βιομηχανίες στις οποίες η βιομάζα προκύπτει σε σημαντικές

ποσότητες σαν υπόλειμμα ή υποπροϊόν της παραγωγικής διαδικασίας και έχουν

αυξημένες απαιτήσεις σε θερμότητα. Ελαιοτριβεία, πυρηνελαιουργεία,

βιομηχανίες ρυζιού καθώς και βιοτεχνίες κονσερβοποίησης καίνε τα υπολείμματά

τους (υπολείμματα εκκοκκισμού, πυρηνόξυλο, φλοιοί και κουκούτσια,

αντίστοιχα) για την κάλυψη των θερμικών τους αναγκών ή/και μέρος των

αναγκών τους σε ηλεκτρική ενέργεια.

Παραγωγή ενέργειας σε βιομηχανίες ξύλου: Τα υπολείμματα βιομηχανιών

επεξεργασίας ξύλου (πριονίδι, πούδρα, ξακρίδια κλπ) χρησιμοποιούνται για τη

23 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

κάλυψη των θερμικών αναγκών της διεργασίας καθώς και για την θέρμανση των

κτιρίων.

Τηλεθέρμανση: είναι η προμήθεια θέρμανσης χώρων καθώς και θερμού νερού

χρήσης σε ένα σύνολο κτιρίων, έναν οικισμό, ένα χωριό ή μια πόλη, από έναν

κεντρικό σταθμό παραγωγής θερμότητας χρησιμοποιώντας ως καύσιμο βιομάζα.

H θερμότητα μεταφέρεται με προ-μονωμένο δίκτυο αγωγών από το σταθμό

προς τα θερμαινόμενα κτίρια.

Παραγωγή ενέργειας από βιοαέριο: Το βιοαέριο είναι αέριο πλούσιο σε

μεθάνιο το οποίο παράγεται από οργανικά απόβλητα και μπορεί να

χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο, για μηχανές εσωτερικής καύσης. Παράλληλα μπορεί

να αξιοποιείται η θερμική ενέργεια των καυσαερίων και του ψυκτικού μέσου των

μηχανών για να καλυφθούν ανάγκες τις διεργασίας ή/και άλλες ανάγκες

θέρμανσης (π.χ θέρμανση κτιρίων).

Παραγωγή βιοκαυσίμων: Υγρά καύσιμα που παράγονται από διάφορους

τύπους βιομάζας. Τα βιοκαύσιμα παράγονται από φυτικά υλικά, συγκεκριμένα

είδη καλλιεργειών και από ανακυκλωμένα ή χρησιμοποιημένα σπορέλαια. Η

χρήση των βιοκαυσίμων στα οχήματα έχει σαν αποτέλεσμα τη μείωση των

εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα από τον τομέα των μεταφορών.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα βιομάζας

Πλεονεκτήματα

Η καύση της βιομάζας έχει μηδενικό ισοζύγιο διοξειδίου του άνθρακα

(CO2)δεν συνεισφέρει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου - επειδή οι

ποσότητες του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) που απελευθερώνονται κατά

την καύση της βιομάζαςδεσμεύονται πάλι από τα φυτά για τη δημιουργία της

βιομάζας.

Η μηδαμινή ύπαρξη του θείου στη βιομάζα συμβάλλει σημαντικά στον

περιορισμό τωνεκπομπών του διοξειδίου του θείου (SO2) που είναι

υπεύθυνο για την όξινη βροχή.

24 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Εφόσον η βιομάζα είναι εγχώρια πηγή ενέργειας, η αξιοποίησή της σε

ενέργειασυμβάλλει σημαντικά στη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενα

καύσιμα καιβελτίωση του εμπορικού ισοζυγίου, στην εξασφάλιση του

ενεργειακού εφοδιασμούκαι στην εξοικονόμηση του συναλλάγματος.

Η ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας σε μια περιοχή, αυξάνει την

απασχόλησηστις αγροτικές περιοχές με τη χρήση εναλλακτικών καλλιεργειών

(διάφορα είδηελαιοκράμβης, σόργο, καλάμι, κενάφ) τη δημιουργία

εναλλακτικών αγορών για τιςπαραδοσιακές καλλιέργειες (ηλίανθος κ.ά.), και

τη συγκράτηση του πληθυσμού στιςεστίες τους, συμβάλλοντας έτσι στη

κοινωνικο-οικονομική ανάπτυξη της περιοχής.Μελέτες έχουν δείξει ότι η

παραγωγή υγρών βιοκαυσίμων έχει θετικά αποτελέσματαστον τομέα της

απασχόλησης τόσο στον αγροτικό όσο και στο βιομηχανικό χώρο.

Μειονεκτήματα

Ο αυξημένος όγκος και η μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία, σε σχέση με τα

ορυκτάκαύσιμα δυσχεραίνουν την ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας.

Η μεγάλη διασπορά και η εποχιακή παραγωγή της βιομάζας δυσκολεύουν

την συνεχήτροφοδοσία με πρώτη ύλη των μονάδων ενεργειακής

αξιοποίησης της βιομάζας.

Βάση των παραπάνω παρουσιάζονται δυσκολίες κατά τη συλλογή,

μεταφορά, καιαποθήκευση της βιομάζας που αυξάνουν το κόστος της

ενεργειακής αξιοποίησης.

Οι σύγχρονες και βελτιωμένες τεχνολογίες μετατροπής της βιομάζας

απαιτούν υψηλόκόστος εξοπλισμού, συγκρινόμενες με αυτό των συμβατικών

καυσίμων.

Αποτελέσματα δείχνουν ότι η ανεξέλεγκτη καύση της βιομάζας και ξύλου

οδηγεί σε ραγδαία αύξηση των συγκεντρώσεων των αιωρούμενων

σωματιδίων (ειδικότερα τις απογευματινές και βραδινές ώρες). Επιπρόσθετα,

αποτελέσματα μαθηματικών προσομοιώσεων αποδεικνύουν ότι η

υποκατάσταση των συμβατικών καυσίμων σε ποσοστό 70% από βιομάζα και

ξύλα οδηγεί σε αύξηση των συγκεντρώσεων των αιωρούμενων σωματιδίων

κατά 50%. Για το μετριασμό αυτού του φαινομένου απαιτείται τόσο η χρήση

25 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

και τακτική συντήρηση πιστοποιημένων συστημάτων καύσης, όσο και η

ανάπτυξη μηχανισμού για τον έλεγχο της ποιότητας των καυσίμων.

Δυναμικό Βιομάζας

Σύμφωνα με εκτιμήσεις του ΚΑΠΕ, η βιομάζα που παράγεται παγκοσμίως σε ετήσια

βάση υπολογίζεται ότι περιέχει δεκαπλάσια ενέργεια αυτής που χρειάζεται η

ανθρωπότητα στο ίδιο διάστημα. Από την τεράστια αυτή ενεργειακή δεξαμενή

αξιοποιείται σήμερα μία πολύ μικρή ποσότητα από το οποίο καλύπτεται μόλις το 1/7

της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας. Για την Ελλάδα εκτιμάται ότι το σύνολο των

γεωργικών και δασικών υπολειμμάτων ανέρχεται σε 10 εκατομμύρια τόνους υλικού,

ποσότητα που αντιστοιχεί ενεργειακά περίπου στο 30% της ετήσιας καταναλισκόμενης

ποσότητας πετρελαίου. Παράλληλα, με την ανάπτυξη των ενεργειακών καλλιεργειών,

εκτιμάται ότι μπορεί να παραχθεί ενέργεια ισοδύναμη με 5 εκατομμύρια ΤΙΠ (τόνοι

ισοδύναμου πετρελαίου), δηλ. το 50% της ετήσιας κατανάλωσης πετρελαίου στη χώρα

μας. Επομένως, γίνεται σαφές ότι, ακόμη και αν αξιοποιηθούν εν μέρει μόνο οι

δυνατότητες συλλογής πρωτογενούς βιομάζας σε συνδυασμό με την σταδιακή

ανάπτυξη των ενεργειακών φυτών, μπορεί να προκύψει σημαντικότατο όφελος από

την εξοικονόμηση εισαγόμενου πετρελαίου για τη χώρα μας.

Θερμογόνος δύναμη διάφορων μορφών βιομάζας

Καλαμπόκι: 587 W/τόνο

Βαμβάκι: 587 W/τόνο

Ηλίανθος: 549W/τόνο

Άχυρο σίτου: 587 W/τόνο

Άχυρο κριθής: 577 W/τόνο

26 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Γνωριμια με την αγριαγκινάρα

Η αγριαγκινάρα είναι ένα φυτό πολλαπλών χρήσεων, αφού μπορεί να

χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πέλλετ, αλλά και ως υγρό ή στερεό βιοκαύσιμο στον

τομέα της βιοενέργειας.

Το φυτό ωστόσο, διακρίνεται για την εκχύλιση διάφορων φαρμακευτικών ενεργών

συστατικών, γεγονός που την καθιστά καλλιέργεια με ακόμα περισσότερες προοπτικές.

Τρία σημαντικά συστατικά υπάρχουν στις ρίζες της αγριοαγκινάρας, η κυναρίνη, η

σιλυμαρίνη και η ινουλίνη, οι δύο πρώτες ουσίες είναι πικρές και υπάρχουν και στα

φύλλα του φυτού. Οι ουσίες αυτές, πιστεύεται ότι βελτιώνουν την λειτουργία του

συκωτιού, ενώ μειώνουν και την χοληστερόλη στο αίμα.

Η ανάπτυξη της αγριαγκινάρας αρχίζει με τις πρώτες βροχές του φθινοπώρου και

συνεχίζεται κατά τη διάρκεια του χειμώνα και της άνοιξης, για να σταματήσει αρχές

καλοκαιριού, όταν και το υπέργειο τμήμα ξηραίνεται με τις πρώτες ξηρασίες και την

μείωση της υγρασίας του εδάφους.

Η συγκομιδή του φυτού τους καλοκαιρινούς μήνες γίνεται κυρίως τον τον Ιούλιο και

τον Αύγουστο.

Αυτό που πραγματικά αξίζει να σημειωθεί είναι ότι την τελευταία δεκαετία πολλές

έρευνες που έχουν πραγματοποιηθεί στην Ελλάδα, δείχνουν ότι η καλλιέργεια

αγριαγκινάρας θα μπορούσε να αποτελέσει ενεργειακό πλεονέκτημα για την πατρίδα

μας.

Μορφολογία του φυτού και εδαφοκλιματικές απαιτήσεις.

Πρόκειται για ένα φυτό πολυετές με ετήσια ανάπτυξη και κάθετο ριζικό σύστημα.

Τα φύλλα στη βάση του φυτού είναι πολύ μεγάλα και ανοιχτοπράσινα και καταλήγουν

σε ισχυρές κίτρινες άκανθες. Οι αγριαγκινάρες φύονται κατά εναλλαγή και είναι άμισχα.

Τα άνθη τους βρίσκονται σε μικρές σφαιρικές ανθοδόχες με την διάταξη των ανθέων

σε κεφαλή και τον ειδικό τύπο καρπού , το αχαίνιο.

Τα βράκτια φύλλα που περιβάλλουν την ανθοδόχη (η οποία μερικές φορές ξεπερνά τα

8 εκατοστά σε διάμετρο) έχουν οβάλ σχήμα, ενώ τα φύλλα στην κορυφή γίνονται

27 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

στενά και καταλήγουν σε άκανθες. Τα φύλλα και κατ᾽επέκταση ολόκληρη η ανθική

κεφαλή έχει χρώμα κυανοπράσινο ως μοβ, ενώ υπάρχει περίπτωση το φυτό να

αναπτύξει περισσότερες από μία κεφαλές.

Το αχαίνιο της αγριοαγκιναρας είναι ωοειδές και οι καρποί έχουν 20% πρωτεΐνες και

25% έλαια. Η σύνθεση του ελαίου είναι 10% παλμιτικό οξύ, 3% στεατικό οξύ, 25%

ολεικό οξύ, 60% λινολεικό οξύ κτλ. Αξίζει να σημειώσουμε ότι αντιοξειδωτικοί

παράγοντες έχουν επίσης βρεθεί και στους σπόρους.

Κλίμα

Το φυτό, όπως προείπαμε, είναι ιθαγενές της Μεσογείου και αντέχει σε ξηροθερμικές

συνθήκες, ενώ είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στο ψύχος. Όσον αφορά τις βροχοπτώσεις,

θεωρείται ότι για μία ικανοποιητική παραγωγή, είναι απαραίτητη βροχόπτωση ύψους

450 χιλιοστών.

Έδαφος

Η αγριαγκινάρα, απαιτεί χώμα ελαφρύ αμμοπηλώδες, ενώ ανέχεται την αλατότητα.

Η ύπαρξη πετρών ίσως να μην επηρεάσει την ανάπτυξη του φυτού, ενδεχομένως όμως

να επηρεάσει την μηχανοποίηση της καλλιέργειας.

Η βλάστηση του φυτού κάθε χρόνο ξεκινά με τις πρώτες φθινοπωρινές βροχές από

υπόγειους οφθαλμούς των ριζών και στην συνέχεια παράγεται η χαρακτηριστική

ροζέτα με την οποία το φυτό διαχειμάζει. Κατά την άνοιξη, το στέλεχος αναπτύσσεται

και στην αρχή του καλοκαιριού εμφανίζεται η ταξιανθία. Ενώ κατά την διάρκεια της

καλοκαιρινής περιόδου, το στέλεχος ξηραίνεται και συγκομίζεται. Εάν δεν συγκομιστεί,

οι σπόροι διασπείρονται με φυσικό τρόπο τον Αύγουστο.

28 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Παραγωγή βιοντίζελ από τους σπόρους

Το βιοντίζελ είναι βιοκαύσιμο και η χρήση του συμβάλλει στην μείωση του άνθρακα.

Το βιοντίζελ παρουσιάζει ισχυρή απορρυπαντική δράση στους κινητήρες, ενώ η

προσθήκη του στο πετρελαϊκό ντίζελ ακόμα και σε μικρό ποσοστό, έχει ως αποτέλεσμα

την ανάκτηση των λιπαντικών ιδιοτήτων του πετρελαίου κίνησης. Τα αχαίνια της

αγριαγκινάρας, έχουν μεγάλη περιεκτικότητα σε έλαια. Τα λιπαρά οξέα που περιέχονται

εκεί, είναι της ίδιας περίπου αναλογίας με αυτά του ηλίανθου. Το βιοντίζελ εκχυλίζεται

από το έλαιο της αγριοαγκινάρας μέσω μίας διαδικασίας που λέγεται μετεστεροποίηση

και διενεργείται, είτε με αιθανόλη είτε με μεθανόλη παρουσία καταλύτη. Το βιοντίζελ

που παράγεται μέσω αιθανόλης αξιολογείται καλύτερα από το αντίστοιχο που

παράγεται με μεθανόλη. Τα έλαια της αγριαγκινάρας μαζί με την μεθανόλη και την

παρουσία καταλύτη, υφίστανται την διαδικασία της μετεστεροποίησης εντός

αντιδραστήρα. Το προϊόν της μετεστεροποίησης διαχωρίζεται και προκύπτουν ως

τελικά προϊόντα, το βιοντίζελ και η γλυκερίνη. Σήμερα η περιεκτικότητα του βιοντίζελ

στο ντίζελ κίνησης ανέρχεται στο 20%. Σε αυτή την αναλογία, δεν έχει παρατηρηθεί

επίπτωση, σε οποιοδήποτε τμήμα των κινητήρων ντίζελ. Επειδή όμως, θεωρείται

ισχυρό διαλυτικό πλαστικών εξαρτημάτων, η χρήση του, σε μεγαλύτερα ποσοστά ή

αυτούσιο, θα πρέπει να γίνεται με προσοχή στους κινητήρες διότι ενδεχομένως να

χρειαστεί μερική αντικατάσταση ορισμένων πλαστικών εξαρτημάτων. Τα τελευταία

χρόνια, οι κινητήρες ντίζελ νέας τεχνολογίας σχεδιάζονται για χρήση βιοντίζελ 100%.

Είναι δε αρκετά διαδεδομένη σε Γερμανία και Αυστρία.

Αποδόσεις

Η αγριαγκινάρα παράγει γύρω στα 100 με 150 κιλά ανά στρέμμα με αποδόσεις σε

βιοκαύσιμα γύρω στα 28 με 41 λίτρα ανά στρέμμα.

29 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Αιολική Ενέργεια

Η αιολική ενέργεια αποτελεί μια ελκυστική λύση στο πρόβλημα της ηλεκτροπαραγωγής

. Αυτό συμβαίνει διότι το <<καύσιμο>> (αέρας) που καταναλώνει είναι απεριόριστο

και δωρεάν , και επειδή οι επιπτώσεις του στο περιβάλλον είναι πολύ λίγες σε σύγκριση

με τα κοινά εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής .

30 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Διαδικασία λειτουργίας των ανεμογεννητριών

Ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας, τα οποία είναι

συνδεδεμένα με ένα περιστρεφόμενο άξονα. Ο άξονας περνάει μέσα σε ένα κιβώτιο

μετάδοσης της κίνησης όπου αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής. Το κιβώτιο

συνδέεται με έναν άξονα μεγάλης ταχύτητας περιστροφής ο οποίος κινεί μια γεννήτρια

παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Aν η ένταση του ανέμου ενισχυθεί πάρα πολύ, η

τουρμπίνα έχει ένα φρένο που περιορίζει την υπερβολική αύξηση περιστροφής των

πτερυγίων για να περιοριστεί η φθορά της και να αποφευχθεί η καταστροφή της. Η

ταχύτητα του ανέμου πρέπει να είναι περισσότερο από 15 kph για να μπορέσει η μια

κοινή τουρμπίνα να παράγει ηλεκτρισμό. Συνήθως παράγουν 50-300 Kw η κάθε μία.

Ένα Kw ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να ανάψει 100 λάμπες των 100w. Καθώς η

γεννήτρια περιστρέφεται παράγει ηλεκτρισμό με τάση 25.000 volt. Το ηλεκτρικό ρεύμα

περνάει πρώτα από ένα μετεσχηματιστή στην ηλεκτροπαραγωγική μονάδα ο οποίος

ανεβάζει την τάση του στα 400.000 volt. Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διανύει μεγάλες

αποστάσεις είναι καλύτερα να έχουμε υψηλή τάση. Τα μεγάλα, χοντρά σύρματα της

μεταφοράς του ηλεκτρικού ρεύματος είναι κατασκευασμένα από χαλκό ή ρεύματος.

Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση του σύρματος τόσο πιο πολύ θερμαίνεται. Έτσι

κάποιο ποσό ηλεκτρικής ενέργειας χάνεται επειδή μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια.

Τα σύρματα μεταφοράς ρεύματος καταλήγουν σε ένα υποσταθμό όπου οι

μετασχηματιστές του μετατρέπουν την υψηλή τάση σε χαμηλή γαι να μπορέσουν να

λειτουργήσουν ηλεκτρικές συσκευές.

31 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Πόσο κοστίζει μία ανεμογεννήτρια ; Πού πρέπει να τοποθετηθεί ;

1. Πού πρέπει να τοποθετηθέι ;

Η εγκατάσταση ενός μικρού αιολικού συστήματος (50kW),

η διαδικασία εγκατάστασης απαιτεί ειδικές άδειες καιείναι αρκετά πιο χρονοβόρα διαδικ

ασία. Γενικότερα πάντως πρέπει να γίνεται αναλυτική μέτρηση της έντασης τουανέμου

της περιοχής ώστε η επένδυση να κριθεί επικερδής και να αποφέρει στον επενδυτή τα

προϋπολογισθέντακέρδη. Περιοχές που αποκλείονται τελείως για εγκατάσταση είναι πε

ριοχές ειδικής προστασίας όπως:

Αρχαιολογικές περιοχές και ιστορικούς τόπους

δάση και δασικές εκτάσεις

Καταφύγια άγριας ζωής

Αιγιαλό και όχθες ρεμάτων και εσωτερικών υδάτινων επιφανειών .

Περιοχές προστασίας της φύσης και του τοπίου των άρθρων 18-21 Ν. 1650/1986

(Εθνικοι δρυμοί, Αισθητικάδάση, οικότοποι προτεραιότητς, ζώνες προστασίας των περ

ιοχών Ramsar, περιοχές του δικτύου Natura2000, ζώνες Ειδικής Προστασίας της Ορνι

θοπανίδας (ΖΕΠ-SPA)

και διάδρομοι μεταναστευτικών πουλιών,Τοπία Ιδιαίτερου Φυσικού Κάλλους, διατηρη

τέα μνημεία της φύσης)

Η τοποθεσία εγκατάστασης μικρών ανεμογεννητριών επί κτηρίων πρέπει να επιλέγεται

κατόπιν μελέτης για να μην προκύψει οποιοδήποτε πρόβλημα στον φέροντα οργανισμό

του κτηρίου αλλά και για να επιτυγχάνεται η μεγαλύτερη

δυνατή απόδοση του συστήματος.

2. Ποιο είναι το κόστος εγκατάστασης μιας ανεμογεννήτριας ;

Μία εγκατάσταση ανεμογεννήτριας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Έχοντας

σαν παράδειγμα μία εγκατάσταση ισχύος 10kW που βρίσκει εφαρμογή σε κτήριο η σε

ακάλυπτους χώρους αυτών, ένα ενδεικτικό κόστος είναι τα 35.000 – 40.000 ευρώ,

έχοντας λάβει υπόψη εξοπλισμό προερχόμενο από την Ευρωπαϊκή Ένωση.

3. Ποιο είναι το κόστος συντήρησης μιας ανεμογεννήτριας ; Ένα μέσο κόστος συντήρησης είναι τα 500 ευρώ το έτος. Περιλαμβάνει, προληπτικό

έλεγχο σε όλα τα μέρη και τις ηλεκτρομηχανολογικές συνδέσεις της εγκατάστασης,

καθώς και την περιοδική λίπανση των κινούμενων μερών.

32 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Μειονεκτήματα αιολικής ενέργειας ;

Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν από τον άνθρωπο σε αρκετές

περιπτώσεις. Αντικαταστάθηκε όμως από άλλες πηγές ενέργειας, σχεδόν στο σύνολο

του 20ου αιώνα, λόγω των σημαντικών μειονεκτημάτων που παρουσίαζε σε σύγκριση

με τις υπόλοιπες μορφές ενέργειας. Οι μηχανές που χρησιμοποιούνται σήμερα, δεν

έχουν καμία σχέση τόσο από αεροδυναμικής άποψης, όσο και από κατασκευαστικής

αντοχής και ποιότητας, με τους θρυλικούς ανεμόμυλους. Εμφανίζουν δε αξιοσημείωτη

συγκέντρωση ισχύος. Παρόλα αυτά, είναι χρήσιμο να εξετάσουμε τα κυριότερα

μειονεκτήματα που αποδίδονται στην αιολική ενέργεια, ώστε να αποκτήσουμε μια πιο

ολοκληρωμένη εικόνα.

• Οι ανεμογεννήτριες χαρακτηρίζονται από περιορισμένη συγκέντρωση ισχύος

(Watt/m2 ). Τυπικές τιμές αιολικής ισχύος κυμαίνονται μεταξύ 200 - 400 W/m2 . Αυτό

έχει ως αποτέλεσμα τη χρήση είτε μεγάλου αριθμού ανεμογεννητριών είτε τη χρήση

μηχανών μεγάλων διαστάσεων για την παραγωγή της επιθυμητής ποσότητας

ενέργειας. Σήμερα καταβάλλονται προσπάθειες αύξησης συγκέντρωσης ισχύος των

αιολικών μηχανών, οι οποίες σε επιλεγμένες περιπτώσεις πλησιάζουν ή και

υπερβαίνουν τα 500 W/m2 .

• Η αδυναμία ακριβούς πρόβλεψης της ταχύτητας και της διεύθυνσης των ανέμων δε

μας δίνει τη δυνατότητα να έχουμε πλήρη κάλυψη του φορτίου κάθε χρονική στιγμή.

Το γεγονός αυτό μας υποχρεώνει να χρησιμοποιούμε τις αιολικές μηχανές, κυρίως, σαν

εφεδρικές πηγές ενέργειας, σε συνδυασμό πάντοτε με κάποια άλλη πηγή ενέργειας

(σύνδεση με ηλεκτρικό δίκτυο, παράλληλη λειτουργία με μονάδες Diesel).

• Σε περιπτώσεις διασύνδεσης της αιολικής εγκατάστασης με το ηλεκτρικό δίκτυο, η

παραγόμενη ενέργεια δεν πληροί πάντα τις τεχνικές απαιτήσεις του δικτύου, με

αποτέλεσμα να είναι απαραίτητη η τοποθέτηση αυτοματισμών ελέγχου, συσκευών

ρύθμισης τάσεως και συχνότητας, καθώς και ελέγχου της άεργου ισχύος. Η εξέλιξη της

τεχνολογίας σήμερα, έχει δώσει λύσεις στα περισσότερα από τα αναφερθέντα,

προβλήματα, ιδιαίτερα με την κατασκευή ανεμογεννητριών μεταβλητού βήματος και

μεταβλητών στροφών. Παρόλα αυτά, υπάρχει κάποιο αυξημένο κόστος για τη

βελτίωση των χαρακτηριστικών της παραγόμενης ενέργειας, το οποίο προστίθεται στο

συνολικό κόστος της παραγόμενης ενέργειας (KWh). Τέλος, ακόμα και σήμερα,

33 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

εξακολουθούν να μας απασχολούν οι διαδικασίες ζεύξης–απόζευξης αιολικών μηχανών

στο ηλεκτρικό δίκτυο, λόγω των μεταβατικών φαινόμενων, που αυτές προκαλούν.

Λόγω των τελευταίων προβλημάτων, απαγορεύεται η διασύνδεση, πέραν ενός ορίου

παραγόμενης ισχύος αιολικών μηχανών σε μικρά τοπικά ηλεκτρικά δίκτυα, τα οποία

όμως αποτελούν και την πλειονότητα των δικτύων του ελληνικού αρχιπελάγους.

• Αντίστοιχα, σε περιπτώσεις αυτόνομων μονάδων, είναι απαραίτητη η ύπαρξη

συστημάτων αποθήκευσης της παραγόμενης ενέργειας, σε μια προσπάθεια να έχουμε

συγχρονισμό της ζήτησης και της διαθέσιμης ενέργειας. Το γεγονός αυτό συνεπάγεται

αυξημένο αρχικό κόστος (λόγω της προσθήκης του συστήματος αποθήκευσης

ενέργειας) και επιπλέον απώλειες ενέργειας κατά τις φάσεις μετατροπής και

αποθήκευσης, καθώς και αυξημένες υποχρεώσεις συντήρησης και εξασφάλισης της

ομαλής λειτουργίας.

• Ένα ακόμα μειονέκτημα της αιολικής ενέργειας είναι η περιορισμένη δυνατότητα

αξιοποίησης του διαθέσιμου αιολικού δυναμικού. Στην πραγματικότητα αξιοποιούμε

μερικώς μόνο την κινητική ενέργεια, η οποία αντιστοιχεί σε ένα περιορισμένο φάσμα

της ταχύτητας του ανέμου.

• Τέλος, θα πρέπει να επισημάνουμε το σχετικά υψηλό κόστος της αρχικής επένδυσης

για την εγκατάσταση μιας ανεμογεννήτριας, ειδικά μάλιστα για μεμονωμένες

περιπτώσεις αιολικών μηχανών μικρού μεγέθους. Στο σημείο αυτό, πρέπει να

προσθέσουμε, ότι η συνεχής εξέλιξη της τεχνολογίας και ο ανταγωνισμός μεταξύ των

κατασκευαστών έχει συμπιέσει τα τελευταία χρόνια σημαντικά τις τιμές των μηχανών

34 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Πλεονεκτήματα αιολικής ενέργειας

Αν και δεν είναι δυνατό να αγνοηθούν τα μειονεκτήματα που συνοδεύουν την

αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας, είναι σημαντικό, να ληφθούν υπόψη και οι

παρακάτω παράγοντες, ορισμένοι από τους οποίους ισχύουν ιδιαίτερα στη χώρα μας,

ώστε να διαμορφωθεί μια ολοκληρωμένη εικόνα για τις δυνατότητες και τους

περιορισμούς αξιοποίησης της αιολικής ενέργειας. Πιο συγκεκριμένα:

• Η αιολική ενέργεια αποτελεί μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Το γεγονός αυτό

σημαίνει, ότι η αιολική ενέργεια δεν εξαντλείται, σε αντίθεση με το σύνολο των

συμβατικών καυσίμων, των οποίων τα βεβαιωμένα αποθέματα του πλανήτη μας

αναμένεται να εξαντληθούν σε σύντομο χρονικό διάστημα.

• Η αιολική ενέργεια αποτελεί μια καθαρή μορφή ενέργειας, ήπια προς το περιβάλλον.

Η χρήση της δεν επιβαρύνει τα οικοσυστήματα των περιοχών εγκατάστασης και

παράλληλα αντικαθιστά ιδιαίτερα ρυπογόνες πηγές ενέργειας, όπως το κάρβουνο και το

πετρέλαιο.

• Μια δυνατότητα τόνωσης της Ελληνικής κατασκευαστικής δραστηριότητας με

προϊόντα υψηλής Εγχώριας Προστιθέμενης Αξίας (Ε.Π.Α.) και συγκριτικά χαμηλού

επενδυτικού κόστους, θα μπορούσε να αποτελέσει η απόφαση συμπαραγωγής

ανεμογεννητριών στη χώρα μας, συνεισφέροντας ταυτόχρονα και στη μείωση της

ανεργίας. Χαρακτηριστικά είναι τα στοιχεία από την EWEA (Ευρωπαϊκό Κέντρο

Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας) για τις θέσεις εργασίας που δημιουργούνται από τη

λειτουργία αιολικών πάρκων και γενικά από τη χρήση της αιολικής ενέργειας.

• Η αξιόλογη εγχώρια ηλεκτρο-μηχανολογική εμπειρία, καθώς και το σημαντικό

επιστημονικό-ερευνητικό ενδιαφέρον και δραστηριότητα στη γνωστική περιοχή της

αιολικής ενέργειας.

• Η δυνατότητα αποκεντρωμένης ανάπτυξης, μέσα από αυτόνομα συστήματα

παραγωγής ενέργειας, γεγονός που μπορεί να ενισχύσει σημαντικά την οικονομική

δραστηριότητα των τοπικών κοινωνιών.

35 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Θόρυβος που προκαλούν οι ανεμογεννήτριες

Οι εκπομπές θορύβου από ανεμογεννήτριες, προκαλούνται από δύο κύριους

μηχανισμούς και χαρακτηρίζονται αντίστοιχα, ως μηχανικός και αεροδυναμικός

θόρυβος. Ο αεροδυναμικός θόρυβος είναι κυρίως συνδεδεμένος με την αλληλεπίδραση

της τύρβης με την επιφάνεια των πτερυγίων και είναι ο κύριος μηχανισμός παραγωγής

ακουστικού θορύβου. Μηχανικός θόρυβος, π.χ. μεταλλικά εξαρτήματα σε κίνηση ή

τριβή μεταξύ τους, δημιουργείται από τον πολλαπλασιαστή, το σύστημα μετάδοσης

κίνησης, και τη γεννήτρια. Ο θόρυβος μεταδίδεται μέσω των δομικών στοιχείων της

μηχανής και εκπέμπεται από επιφάνειες όπως ο πύργος, τα πτερύγια και η άτρακτος.

Στις σύγχρονες ανεμογεννήτριες η ισχύς του εκπεμπόμενου θορύβου είναι συνήθως 98

- 104 dΒ(Α), με τις περισσότερες να κυμαίνονται γύρω στα 101 dΒ(Α). Η ισχύς του

εκπεμπόμενου θορύβου χρησιμεύει για την σύγκριση των διαφόρων τύπων και για τον

υπολογισμό των αναμενόμενων επιπέδων ηχητικής πίεσης σε διάφορες αποστάσεις από

τη πηγή του θορύβου. Η στάθμη της ηχητικής πίεσης, η οποία είναι και το μέγεθος στο

οποίο αναφέρεται η νομοθεσία και αφορά τον αποδέκτη του θορύβου, είναι

αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης, μειώνεται δηλαδή κατά 6 dB

για κάθε διπλασιασμό της απόστασης. Αυτό ως μία πρώτη εκτίμηση, ένας ενδεικτικός

υπολογισμός, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η επίδραση του αέρα και της τοπογραφίας.

Για μία ανεμογεννήτρια με ισχύ εκπεμπόμενου θορύβου 101 dB(A), η αναμενόμενη

στάθμη ηχητικής πίεσης σε 200 m απόσταση από την βάση της, θα είναι περίπου 43

dB(A), ενώ σε απόσταση 400 m θα είναι περίπου 38 dB(A).

Στην περίπτωση των αιολικών πάρκων η εμπειρία έχει δείξει ότι συνήθως μία ή δύο το

πολύ ανεμογεννήτριες (οι πλέον κοντινές στον αποδέκτη) είναι αυτές οι οποίες

ουσιαστικά συμβάλλουν στην ενόχληση. Αυτός είναι ο κανόνας αλλά ασφαλώς μπορεί

να υπάρξουν περιπτώσεις όπου ο αποδέκτης βρίσκεται σε ικανές αποστάσεις για

πρόκληση ενόχλησης από περισσότερες. Αν θεωρήσουμε την ακραία περίπτωση των 4

Α/Γ που θα αυξήσουν την στάθμη θορύβου κατά 6 dB, για να βρισκόμαστε κάτω από

το νομοθετημένο όριο εκτιμάται ότι χρειάζεται μία απόσταση ασφαλείας από 300 έως

400 μέτρα.

36 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Οι ανεμογεννήτριες δημιουργούν αισθητικα προβλήματα

Μέχρι πρόσφατα, ακόμα και εμείς πιστεύαμε ότι αυτό το επιχείρημα "κατά" των

ανεμογεννητριών ήταν από τα πιο αδύναμα επιχειρήματα. Πρόσφατα όμως

ανακαλύψαμε ότι το ζήτημα της "οπτικής όχλησης" είναι ένα νόμισμα που έχει δύο

όψεις.

Από τη μία το ζήτημα της αισθητικής υποβάθμισης του τοπίου είναι πράγματι

σημαντικό, αλλά παραμένει αρκετά "υποκειμενικό". Ο κ.Μ.Δεκλερής σε γραπτά του

μιλά για την "αισθητική ασυμβατότητα" των σύγχρονων ανεμογεννητριών με το

Κυκλαδικό Τοπίο, το οποίο θα χάσει τη γοητεία του και θα πάψει να αποτελεί ακόμα

και στοιχείο προσέλκυσης τουριστών.

Στον αντίποδα υπάρχουν αυτοί που μιλούν για τουρίστες οι οποίοι θα έρχονται για να

δουν τις ανεμογεννήτριες σαν...αξιοθέατα. Εμείς όμως αναρωτιόμαστε:

Πώς είναι δυνατόν να θεωρούνται οι ανεμογεννήτριες "αξιοθέατα" και "πόλος έλξης"

τουριστών από τη στιγμή που θα έχουμε βάλει παντού ανεμογεννήτριες

37 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Οικονομοτεχνικές μελέτες

Φωτοβολταϊκά Κόστος εξοπλισμού: 20.500

Κόστος εγκατάστασης: 2.000

Κόστος σύνδεσης: 1.000

Σύνολο: 23.500

Απόδοση: 3.465/χρονο ή 13.680kw/χρόνο

Χρόνος απόσβεσης: 6,5 χρόνια

Υδροηλεκτρική Ενέργεια Κόστος εγκατάστασης: 150.000

Ετήσια λειτουργικά έξοδα: 10.000

Απόδοση: 50.000/χρόνο

Χρόνος απόσβεσης: 5 χρόνια

Βιομάζα Για απόδοση 10 kw χρειάζεται 1λίτρο πετρέλαιο ή 3kg

πελέτας

Κόστος 1lt πετρελαίου: 0.90

Κόστος 3kg πελέτας: 0,60

Άρα η πελέτα είναι πιο συμφέρουσα σε σχέση με το πετρέλαιο.

38 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Αιολική Ενέργεια Κόστος εγκατάστασης ανεμογεννήτριας (10Kw): 8.000

Απόδοση: 2.000/χρόνο

Έξοδα συντήρησης: 400/χρόνο

Χρόνος απόσβεσης : 5 χρόνια

39 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Αποτελέσματα έρευνας

Το 88,5% των ερωτηθέντων γνωρίζει τι είναι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Το 57,1% γνωρίζει οτι υπάρχουν αρνητικές επιπτώσεις απο την χρήση των

ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Το 72,8% θεωρεί οτι οι Α.Π.Ε είναι ωφέλιμες για το περιβάλλον.

Το 65,7% χρησιμοποιεί Α.Π.Ε στο σπίτι του.

Μόνο το 50% γνωρίζει αν έχουν γίνει εγκαταστάσεις Α.Π.Ε απο άλλους

ιδιώτες.

Το 77,1% πιστεύει οτι μια επένδυση στις Α.Π.Ε είναι ωφέλιμη.

40 | P a g e

2ο Λύκειο Σπάρτης

Webλιογραφία

http://aiolikaparkanaxou.blogspot.gr/2009/11/blog-post_23.html

http://kpe-kastor.kas.sch.gr/energy1/alternative/generator.htm

http://www.kallenergy.gr/index.php?option=com_content&view=article&id=67

&Itemid=59

http://gebs.gr/el/anemogennitries-times-mikres-kathetou-

axona/%CE%B1%CE%BD%CE%B5%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%B5%CE

%BD%CE%BD%CE%AE%CF%84%CF%81%CE%B9%CE%B5%CF%82-

%CF%84%CE%B9%CE%BC%CE%B5%CF%82-

%CE%BA%CE%B1%CE%B8%CE%B5%CF%84%CE%BF%CF%85-

%CE%B1%CE%BE%CE%BF%CE%BD%CE%B1-

%CE%B5%CF%81%CF%89%CF%84%CE%B7%CF%83%CE%B5%CE%B9%C

F%82-

%CE%B1%CF%80%CE%B1%CE%BD%CF%84%CE%B7%CF%83%CE%B5%

CE%B9%CF%82-

%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CE%BA%CE%B5%CF%85%

CE%B7-

%CE%B5%CE%B3%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%C

E%B1%CF%83%CE%B7-

%CE%BC%CE%B9%CE%BA%CF%81%CE%B5%CF%82-

%CE%BF%CE%B9%CE%BA%CE%B9%CE%B1%CE%BA%CE%B5%CF%82-

%CE%B5%CF%83%CE%BF%CE%B4%CE%B1-

%CF%80%CF%8E%CE%BB%CE%B7%CF%83%CE%B7-

%CE%B5%CF%84%CE%B1%CE%B9%CF%81%CE%B5%CE%B9%CE%B5%

CF%82-iso-50kw.html

http://poseidon.library.tuc.gr/artemis/DT2009-0107/DT2009-0107.pdf

http://library.tee.gr/digital/m2383/m2383_theofilogiannakos.pdf