Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

15
ΑΝΑΝΕΩΙΜΕ ΠΗΓΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΑΠΕ)

Transcript of Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Page 1: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

ΑΝΑΝΕΩΙΜΕ ΠΗΓΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΑΠΕ)

Page 2: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

• ΕΙΣΑΓΩΓΗ• Οι ςφγχρονεσ κοινωνίεσ καταναλϊνουν τεράςτιεσ ποςότθτεσ

ενζργειασ για τθ κζρμανςθ χϊρων (κατοικιϊν και γραφείων), ταμζςα μεταφοράσ, τθν παραγωγι θλεκτρικισ ενζργειασ, κακϊσ καιγια τθ λειτουργία των βιομθχανικϊν μονάδων.Με τθν πρόοδο τθσ οικονομίασ και τθν αφξθςθ του βιοτικοφεπιπζδου, θ ενεργειακι ηιτθςθ αυξάνεται ολοζνα. τισ μζρεσμασ, το μεγαλφτερο ποςοςτό ενζργειασ που χρθςιμοποιοφμεπροζρχεται από τισ ςυμβατικζσ πθγζσ ενζργειασ που είναι τοπετρζλαιο θ βενηίνθ και ο άνκρακασ. Πρόκειται για μθανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ που αργά θ γριγορα καεξαντλθκοφν. Η παραγωγι και χριςθ τθσ ενζργειασ πουπροζρχεται από αυτζσ τισ πθγζσ δθμιουργοφν μια ςειρά απόπεριβαλλοντικά προβλιματα με αιχμι τουσ, το γνωςτό ςε όλουσμασ, φαινόμενο του κερμοκθπίου.Η διαφαινόμενθ εξάντλθςθ των ενεργειακϊν αποκεμάτων τωνςυμβατικϊν καυςίμων του πλανιτθ μασ (άνκρακασ, φυςικόαζριο, πετρζλαιο, ςχάςιμα υλικά) ςε ςυνδυαςμό με τθν διαρκϊσαυξανόμενθ ηιτθςθ ενζργειασ, αλλά και τθν βακμιαία επιδείνωςθτων περιβαλλοντικϊν προβλθμάτων, οδιγθςε τισ ςφγχρονεσκοινωνίεσ να ςτραφοφν αφενόσ ςε τεχνικζσ εξοικονόμθςθσ καιορκολογικισ χριςθσ τθσ ενζργειασ, αφετζρου ςτθν αξιοποίθςθτων ιπιων ι Ανανεϊςιμων Μορφϊν Ενζργειασ (ΑΠΕ).

Page 3: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Ιςτορικι αναδομι

Ο άνκρωποσ "τροφοςυλλζκτθσ" των προϊςτορικϊν χρόνων ςτθριηόταν αποκλειςτικά ςτθ μυϊκι

του ενζργεια (δφναμθ) για να βρίςκει τθν τροφι του και να φτιάχνει τα καταφφγιά του και ςτθ

μυϊκι ενζργεια των ηϊων, είτε για τθ μεταφορά επιβατϊν και αντικειμζνων είτε για όργωμα καιάντλθςθ νεροφ ςε ςυνδυαςμό με εργαλεία (π.χ. αλζτρι) και απλζσ μθχανζσ.Με τθν πάροδο των ετϊν χρθςιμοποίθςε πιο αποδοτικά τθ μυϊκι του ενζργεια φτιάχνοντασ τα

πρϊτα απλά εργαλεία από ξφλο, πζτρα, κόκαλα.Από τθ λίκινθ ακόμθ εποχι γνωρίηουμε ότι οι κάτοικοι των ςπθλαίων χρθςιμοποίθςαν τθνενζργεια τθσ φωτιάσ αρχικά για το φωτιςμό, τθ κζρμανςθ και τθ μαγειρικι και με το πζραςματων χιλιετιϊν για τθ μεταλλουργία και τθν υαλουργία. Σα πρϊτα καφςιμα ιταν τα ξερά χόρτα, τοξφλο, θ κοπριά και ςτθ ςυνζχεια το φυτικό και ηωικό λίποσ (ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ).

Αργότερα ανακάλυψε τθ δφναμθ του ανζμου - αιολικι ενζργεια - τθν οποία χρθςιμοποίθςε ςαν"μθχανικι ενζργεια" για τθν φδρευςθ και άρδευςθ, άλεςθ δθμθτριακϊν, καλάςςιεσ μεταφορζσ.Ήδθ από το 3500 π.Χ. ο άνκρωποσ χρθςιμοποίθςε τθν ενζργεια του ανζμου ςτα ιςτιοφόραπλοία, ενϊ οι πρϊτοι ανεμόμυλοι εμφανίςτθκαν ςτθν Περςία περίπου το 3000 π.Χ. και ςτθνΕυρϊπθ, ςτθ Γαλλία ςυγκεκριμζνα, το 1180 π.Χ.

Αρχαίοσ ΠερςικόσΑνεμόμυλοσ

Με τθν ανακάλυψθ του τροχοφ του νεροφ περίπου το 200 π.Χ., αξιοποιείται θ ενζργεια τουνεροφ που ζρρεε ι ζπεφτε, για τθν άλεςθ των ςπόρων - υδραυλικι ενζργεια - και ςιμερα ζχειεξελιχκεί ςτον ςφγχρονο υδροςτρόβιλο για τθν παραγωγι του θλεκτρικοφ ρεφματοσ.

Βλζπουμε λοιπόν ότι ο πρωτόγονοσ άνκρωποσ αξιοποίθςε τισ ανανεώςιμεσ πθγζσ ενζργειασ.

Page 4: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Σι ακριβϊσ ςθμαίνει «ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ»;

Οι ιπιεσ μορφζσ ενζργειασ ι "ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ" (ΑΠΕ) ι "νζεσ πθγζσενζργειασ" είναι μορφζσ εκμεταλλεφςιμθσ ενζργειασ που προζρχεται απόδιάφορεσ φυςικζσ διαδικαςίεσ, όπωσ ο άνεμοσ, θ γεωκερμία, θ κυκλοφορία τουνεροφ και άλλεσ. Ο όροσ "ιπιεσ" αναφζρεται ςε δυο βαςικά χαρακτθριςτικά τουσ.

Καταρχιν, για τθν εκμετάλλευςι τουσ δεν απαιτείται κάποια ενεργθτικιπαρζμβαςθ, όπωσ εξόρυξθ, άντλθςθ, καφςθ, αλλά απλϊσ θ εκμετάλλευςθ τθσιδθ υπάρχουςασ ροισ ενζργειασ ςτθ φφςθ.

Δεφτερο, πρόκειται για "κακαρζσ" μορφζσ ενζργειασ, πολφ φιλικζσ ςτοπεριβάλλον, που δεν αποδεςμεφουν υδρογονάνκρακεσ, διοξείδιο του άνκρακα ιτοξικά και ραδιενεργά απόβλθτα όπωσ οι υπόλοιπεσ πθγζσ ενζργειασ που χρθςι -μοποιοφνται ςε μεγάλθ κλίμακα.

Οι ΑΠΕ πρακτικά είναι ανεξάντλθτεσ, θ χριςθ τουσ μακροπρόκεςμα είναιοικονομικι και δεν ρυπαίνει το περιβάλλον και θ αξιοποίθςι τουσ ζγκειται μόνοςτθν ανάπτυξθ αξιόπιςτων και οικονομικά αποδεκτϊν τεχνολογιϊν που καδεςμεφουν το δυναμικό τουσ.

Page 5: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Μορφζσ Ανανεϊςιμων πθγϊν ενζργειασ

Αιολικι Ενζργεια

Ηλιακι Ενζργεια

Γεωκερμικι Ενζργεια

Τδροθλεκτρικι Ενζργεια

Ενζργεια από Βιομάηα – Βιοκαφςιμα

Page 6: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Αιολικι Ενζργεια

Αιολικι ενζργεια ονομάηεται θ ενζργεια που παράγεται από τθν εκμετάλλευςθτου πνζοντοσ ανζμου. Η αρχαιότερθ μορφι εκμετάλλευςθσ τθσ αιολικισ ενζργειασιταν τα ιςτία (πανιά) των πρϊτων ιςτιοφόρων πλοίων και πολφ αργότερα οιανεμόμυλοι ςτθν ξθρά.

ιμερα, για τθν αξιοποίθςθ τθσ αιολικισ ενζργειασ χρθςιμοποιοφμε τισανεμογεννιτριεσ οριηοντίου άξονα 2 ι 3 πτερυγίων, με αποδιδόμενθ θλεκτρικιιςχφ 200 – 400kW. Οι ανεμογεννιτριεσ είναι μθχανζσ οι οποίεσ μετατρζπουν τθνκινθτικι ενζργεια του ανζμου ςε θλεκτρικι ενζργεια.

Ζτςι μια ςυςτοιχία πολλϊν ανεμογεννθτριϊν, που ονομάηεται αιολικό πάρκο,μπορεί να λειτουργιςει ςαν μια μονάδα παραγωγισ θλεκτρικισ ενζργειασ.

Page 7: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Ηλιακι ενζργεια χαρακτθρίηεται το ςφνολο των διαφόρων μορφϊν ενζργειασ που προζρχονταιαπό τον Ήλιο. Σζτοιεσ είναι:το φωσ ι φωτεινι ενζργεια, θ κερμότθτα ι κερμικι ενζργεια κακϊσ και διάφορεσ ακτινοβολίεσι ενζργεια ακτινοβολίασ.Η θλιακι ενζργεια ςτο ςφνολό τθσ είναι πρακτικά ανεξάντλθτθ, αφοφ προζρχεται από τονιλιο, και ωσ εκ τοφτου δεν υπάρχουν περιοριςμοί χϊρου και χρόνου για τθν εκμετάλλευςι τθσ.Όςον αφορά τθν εκμετάλλευςθ τθσ θλιακισ ενζργειασ, κα μποροφςαμε να ποφμε ότι χωρίηεται

ςε τρεισ κατθγορίεσ εφαρμογϊν:• τα πακθτικά θλιακά ςυςτιματα,• τα ενεργθτικά θλιακά ςυςτιματα,• τα φωτοβολταϊκά ςυςτιματα.Σα πακθτικά και τα ενεργθτικά θλιακά ςυςτιματα εκμεταλλεφονται τθ κερμότθτα πουεκπζμπεται μζςω τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ, ενϊ τα φωτοβολταϊκά ςυςτιματα ςτθρίηονται ςτθμετατροπι τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ ςε θλεκτρικό ρεφμα μζςω του φωτοβολταϊκοφφαινομζνου.

Ηλιακι Ενζργεια

Σα φωτοβολταϊκά ςυςτιματα δεν ζχουν μθχανικά μζρθ είναι πιο ελαφριά από τα παραδοςιακά θλιακά, τοποκετοφνται ςτισ οροφζσ των ςπιτιϊν ι οπουδιποτε κζλουμε να τα τοποκετιςουμε κάτω από τον ιλιο, μετατρζπουν τθν θλιακι ενζργεια απευκείασ ςε θλεκτρικι ενζργεια.

Page 8: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Γεωκερμικι ενζργεια ονομάηεται θ κερμικι ενζργεια που προζρχεται από το εςωτερικό τθσ γθσκαι εμφανίηεται με τθ μορφι κερμοφ νεροφ ι ατμοφ. Η ενζργεια αυτι ςχετίηεται με τθνθφαιςτειότθτα και τισ ειδικότερεσ γεωλογικζσ και γεωτεκτονικζσ ςυνκικεσ τθσ κάκε περιοχισ.Είναι μια ιπια και ςχετικά ανανεϊςιμθ ενεργειακι πθγι, που με τα ςθμερινά τεχνολογικάδεδομζνα μπορεί να καλφψει ςθμαντικζσ ενεργειακζσ ανάγκεσ.Για τθν παραγωγι θλεκτρικοφ ρεφματοσ, ηεςτό νερό ςε κερμοκραςίεσ που κυμαίνονται από150οC μζχρι περιςςότερο από 370οC μεταφζρεται ςε γεωτριςεισ από υπόγειεσ δεξαμενζσ ςεειδικζσ δεξαμενζσ και με τθν απελευκζρωςθ τθσ πίεςθσ μετατρζπεται ςε ατμό. Ο ατμόσδιαχωρίηεται από τα ρευςτά διοχετεφονται ςε περιφερειακά τμιματα τθσ δεξαμενισ για ναβοθκιςουν να διατθρθκεί θ πίεςθ. Αν θ δεξαμενι χρθςιμοποιθκεί για άμεςθ χριςθ τθσκερμότθτασ τα γεωκερμικά ρευςτά τροφοδοτοφν ζναν εναλλακτιρα κερμότθτασ και ναεπιςτζψουν ςτθ γθ. Σο ηεςτό νερό από τθν ζξοδο του εναλλακτιρα χρθςιμοποιείται για τθνκζρμανςθ κτθρίων, κερμοκθπίων κ.α.

Γεωκερμικι Ενζργεια

Page 9: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Τδροθλεκτρικι ενζργεια είναι θ ενζργεια που παράγεται από τθν πτϊςθ του νεροφ των μικρϊν ι μεγάλων ποταμϊν, υδρορευμάτων ι πθγϊν ςε υδροτροχοφσ, με αποτζλεςμα τθν περιςτροφι τουσ και τθν παραγωγι μθχανικοφ ι θλεκτρικοφ ρεφματοσ.

ε ζνα υδροθλεκτρικό ςτακμό το νερό διοχετεφεται ςε κακοδικό αγωγό, αποκτάει κινθτικι ενζργεια και περιςτρζφει ζνα υδρόμυλο ι ζνα υδροςτρόβιλο.

• Χωρίηουμε τουσ υδροθλεκτρικοφσ ςτακμοφσ με βάςθ:

• To φψοσ πτϊςθσ των υδάτων

• Σθ διακεςιμότθτα τθσ θλεκτροπαραγωγοφ μονάδασ

• Σο είδοσ καταςκευισ τθσ υδροθλεκτρικισ μονάδασ

• Σθ ιςχφ που μποροφν να παράγουν

Ειδικά ςτθν Ελλάδα, οι υδροθλεκτρικοί ςτακμοί χωρίηονται ςτουσ μεγάλουσ υδροθλεκτρικοφσ ςτακμοφσ όταν θ ιςχφσ είναι μεγαλφτερθ των 10MW και ςτουσ μικροφσ υδροθλεκτρικοφσ ςτακμοφσ όταν θ ιςχφσ είναι μικρότερθ των 10MW.

Τδροθλεκτρικι Ενζργεια

Page 10: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Η ενζργεια από βιομάηα προζρχεται από τθν ενεργειακι αξιοποίθςθ οργανικϊν υλικϊν βιολογικισ προζλευςθσ. Σα οργανικά αυτά υλικά ονομάηονται γενικά βιομάηα .

Εξ οριςμοφ τθσ θ βιομάηα ςυμπεριλαμβάνει πολφ μεγάλθ πλθκϊρα διαφορετικϊν μεταξφ τουσ υλικϊν, όπωσ είναι τα ενεργειακά φυτά (μίςχανκοσ, ελαιοκράμβθ, καλαμπόκι, κζναφ, ςόργο, αγριαγκινάρα κ.α.), το ξφλο ςε όλεσ του τισ μορφζσ (απόβλθτθ ξυλεία, πριονίδι, κλαδζματα κ.α.), τα αγροτικά υποπροϊόντα (κλαδιά, άχυρο, πυρθνόξυλο, κ.α.), τα κτθνοτροφικά απόβλθτα, τα οργανικά βιομθχανικά απόβλθτα (τυρόγαλα, απόβλθτα ςφαγείων, κατςίγαροσκ.α.), τα απόβλθτα τροφίμων (υπολείμματα τροφϊν, παραπροϊόντα βιομθχανικϊν διεργαςιϊν, λίπθ, λάδια κ.ά)

Ενζργεια από Βιομάηα –Βιοκαφςιμα

Page 11: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

ΑΝΑΝΕΩΙΜΕ ΠΗΓΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΠΛΕΟΝΕΚΣΗΜΑΣΑ• Είναι πολφ φιλικζσ προσ το

περιβάλλον, ζχοντασ ουςιαςτικάµθδενικά κατάλοιπα και απόβλθτα.

• ∆εν πρόκειται να εξαντλθκοφν ποτζ,ςε αντίκεςθ µε τα ορυκτά καφςιµα.

• Μποροφν να βοθκιςουν τθνενεργειακι αυτάρκεια µικρϊν καιαναπτυςςόµενων χωρϊν, κακϊσ καινα αποτελζςουν τθν εναλλακτικιπρόταςθ ςε ςχζςθ µε τθν οικονοµίατου πετρελαίου.

• Είναι ευζλικτεσ εφαρμογζσ πουµποροφν να παράγουν ενζργειαανάλογθ µε τισ ανάγκεσ του τοπικοφπλθκυςμοφ, καταργϊντασ τθνανάγκθ για τεράςτιεσ µονάδεσπαραγωγισ (καταρχιν για τθνφπαικρο) αλλά και για µεταφοράτθσ ςε µεγάλεσ αποςτάςεισ.

• Ο εξοπλιςµόσ είναι απλόσ ςτθνκαταςκευι και τθ ςυντιρθςθ καιζχει µεγάλο χρόνο ηωισ.

ΜΕΙΟΝΕΚΣΗΜΑΣΑ• Ζχουν αρκετά µικρό ςυντελεςτι

απόδοςθσ γιϋ αυτό το λόγοχρθςιµοποιοφνται ςανςυµπλθρωµατικζσ

• Η παροχι και απόδοςθ τθσαιολικισ, υδροθλεκτρικισ καιθλιακισ ενζργειασ εξαρτάται απότθν εποχι του ζτουσ αλλά καιαπό το γεωγραφικό πλάτοσ και τοκλίµα τθσ περιοχισ ςτθν οποίαεγκακίςτανται.

• Για τισ αιολικζσ µθχανζσ υπάρχει θάποψθ ότι δεν είναι κοµψζσ απόαιςκθτικι άποψθ κι ότι προκαλοφνκόρυβο και κανάτουσ πουλιϊν. Μετθν εξζλιξθ όµωσ τθσ τεχνολογίαστουσ τα προβλιµατα ζχουν ςχεδόνλυκεί.

• Για τα υδροθλεκτρικά ζργα λζγεταιότι προκαλοφν ζκλυςθ µεκανίουαπό τθν αποςφνκεςθ των φυτϊνπου βρίςκονται κάτω απ' το νερό κιζτςι ςυντελοφν ςτο φαινόμενο τουκερμοκθπίου.

Page 12: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Οι ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ ςτθν Ελλάδα

Η Ελλάδα και θ Ευρωπαϊκι Ζνωςθ ζχουν ορίςει βαςικζσ προτεραιότθτεσ και δεςμευτικζσπολιτικζσ ςχετικά με τθν παραγωγι θλεκτρικισ ενζργειασ από ανανεϊςιμεσ πθγζσ.Η Ελλάδα προωκεί τθ χριςθ ανανεϊςιμων πθγϊν για τθν παραγωγι ενζργειασ, με ςκοπό ναδθμιουργιςει αςφάλεια και διαφοροποίθςθ των ενεργειακών πόρων, να διαςφαλίςει τθνπροςταςία του περιβάλλοντοσ και τθσ βιώςιμθσ ανάπτυξθσ και να ενιςχφςει τθν κοινωνικιςυνοχι.Οι ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ διαδραματίηουν όλο και περιςςότερο κεντρικό ρόλο ςτθνπολιτικι τθσ Ελλάδασ για τθν παραγωγι ενζργειασ. Η παραγωγι ςιμερα βαςίηεται ςε μεγάλθσκλίμακασ υδροθλεκτρικοφσ ςτακμοφσ που διαχειρίηεται θ ΔΕΗ. Οι ανανεϊςιμεσ πθγζσαποτελοφν περίπου 5% τθσ θλεκτρικισ παραγωγισ εάν αφαιρζςουμε το 5% τωνυδροθλεκτρικϊν ςτακμϊν.Σο παρόν επενδυτικό πλαίςιο απαιτεί ςθμαντικι αφξθςθ τθσ παραγωγισ από αιολικι καιθλιακι ενζργεια, μικροφσ υδροθλεκτρικοφσ ςτακμοφσ, βιομάηα και γεωκερμία. Αναμζνεται ότιτα βιοκαφςιμα κα ςυμβάλλουν ςθμαντικά ωσ μελλοντικά καφςιμα μεταφορϊν.Σο πρϊτο εξάμθνο του 2011, , θ ςυνολικι εγκατεςτθμζνθ ιςχφσ των ανανεϊςιμων πθγϊνζφταςε τα 2022,2 MW. Σο 75% τθσ ιςχφοσ παράγεται από αιολικι ενζργεια, το 11,5% απόθλιακι ενζργεια, ενϊ το υπόλοιπό 13,5% από βιομάηα και υδροθλεκτρικι ενζργεια.τόχοσ τθσ Ελλάδασ είναι θ παραγωγι θλεκτρικισ ενζργειασ από ΑΠΕ να αγγίξει το 40 % επί τθσςυνολικισ θλεκτροπαραγωγισ μζχρι το 2020.

Page 13: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Πορεία για τις Ανανεώσιμες Πηγές

Ενέργειας

αφξθςθσ ςτο 20% μζχρι το 2020 του ποςοςτοφ των ανανεϊςιμων πθγϊν

ενζργειασ ςτο ενεργειακό μείγμα τθσ ΕΕ από 7% που είναι ςιμερα

μαηικι αφξθςθ και ςτουσ τρεισ τομείσ ανανεϊςιμων πθγϊν ενζργειασ:

θλεκτριςμόσ, βιοκαφςιμα, κζρμανςθ και ψφξθ.

Page 14: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Ο ελλθνικόσ ςτόχοσ για τθν χριςθ ανανεϊςιμων

πθγϊν ενζργειασ είναι

15-20%

μζχρι το 2020

ΑΠΕ Στόχος

Page 15: Ανανεωσιμες πηγες ενεργειας

Ασ κάνουμε ο κακζνασ ότι μπορεί για να βοθκιςουμε

ςτθν επίτευξθ του.