3. ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ
ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ
Ένα παλιό όνειρο του ανθρώπου είναι η εκμετάλλευση της μεγάλης θερμοκρασίας
που επικρατεί στο εσωτερικό της γης. Η ιδέα προήλθε από την ανάβλυση μεγάλης
ποσότητας θερμού νερού ή /και ατμών ή, απλώς, θερμού αέρα (τα ονομαζόμενα
γεωθερμικά ρευστά) σε πολλές περιοχές της γης. Σε άλλες πάλι περιοχές, που δεν
έχουν αυτό το προνόμιο, γίνονται γεωτρήσεις σε μεγάλα βάθη, για να βρεθούν τα
γεωθερμικά αυτά ρευστά. Η ενέργεια των γεωθερμικών ρευστών λέγεται γεωθερμική
ενέργεια. Η γεωθερμία είναι μια ήπια και ανανεώσιμη ενεργειακή πηγή, που μπορεί,
με τις σημερινές τεχνολογικές δυνατότητες, να καλύψει ενεργειακές ανάγκες
θέρμανσης αλλά και παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, σε ορισμένες περιπτώσεις.
Προσφέρει ενέργεια χαμηλού κόστους ενώ δεν επιβαρύνει το περιβάλλον με
εκπομπές βλαβερών ρύπων. Σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία, τα γεωθερμικά
πεδία διακρίνονται σε δύο κατηγορίες:
- Στα πεδία χαμηλής θερμοκρασίας, στα οποία η θερμοκρασία του προϊόντος (νερού,
ατμού) κυμαίνεται από 25°C έως και 90°C.
- Στα πεδία υψηλής θερμοκρασίας, στα οποία η θερμοκρασία του προϊόντος (νερού,
ατμού) υπερβαίνει τους 90°C.
1. ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ
Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε από τους αρχαίους ανθρώπους για και
προσωπική καθαριότητα. Ακόμα και σήμερα, οι ζεστές πηγές χρησιμοποιούνται
παγκοσμίως για ζεστά μπάνια, και πολλοί άνθρωποι θεωρούν ότι τα καυτά μεταλλικά
νερά έχουν φυσικές θεραπευτικές δυνάμεις. Η χρησιμοποίηση της γεωθερμικής
ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι νέα επινόηση. Μια ομάδα
Ιταλών την χρησιμοποίησε αρχικά το 1904.Οι Ιταλοί χρησιμοποίησαν το φυσικό ατμό
που βγαίνει με δύναμη μέσα από τη γη για να κινήσει μια γεννήτρια με τη βοήθεια
στροβίλου. Η γεωθερμική ενέργεια αξιοποιείται πλέον σε πολλές χώρες του κόσμου,
όπως οι ΗΠΑ, η Ισλανδία, η Ιταλία, η Νέα Ζηλανδία, η Ιαπωνία, οι Φιλιππίνες, το
Μεξικό, η Ρωσία κ.ά. Στην Ισλανδία, η ατμόσφαιρα της οποίας είναι από τις
καθαρότερες του κόσμου, το 70% του πληθυσμού χρησιμοποιεί για θέρμανση την
ενέργεια των θερμών πηγών και των θερμοπιδάκων της χώρας. Στις αρχές της
δεκαετίας του 1990 η παγκόσμια παραγόμενη ισχύς από γεωθερμικές μονάδες (οι
μισές από τις οποίες βρίσκονται στις ΗΠΑ), ξεπερνούσε τα 5.000 μεγαβάτ. Στις ΗΠΑ
βρίσκεται και μία από τις μεγαλύτερες γεωθερμικές εγκαταστάσεις στον κόσμο, η
μονάδα GΕΥSΕR της Καλιφόρνια, που περιλαμβάνει 20 γεωθερμικούς σταθμούς
συνολικής ισχύος 2.000 μεγαβάτ.
Σύμφωνα με ιστορικά στοιχεία η γεωθερμική ενέργεια ξεκίνησε να χρησιμοποιείτε
περίπου 10 χιλιάδες χρόνια πριν στην νότια Αμερική από τους ινδιάνους. Αυτοί
χρησιμοποιούσαν τους ζεστούς πίδακες (geyser) για να μαγειρεύουν και να
πλένονται. Η βιομηχανική της χρήση ξεκίνησε περίπου τον 18ο αι. κοντά στην Πίζα.
Ο ατμός που βγαίνει από τις φυσικές ή τεχνικές τρύπες της γης χρησιμοποιούνταν για
την εξαγωγή βορικού οξέως. Το 1904 ο Ιταλός επιστήμονας Piero Ginori Conti
3
4. εφηύρε το πρώτο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από την θερμότητα
της γης. Το 1973 με το ξέσπασμα της ενεργειακής κρίσης πολλές χώρες ξεκίνησαν
έρευνα για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και περίπου το 1980 οι σωλήνες αντλήσεις
ζεστού νερού από το εσωτερικό της γης έγιναν διάσημες διότι βοηθούσαν στην
μείωση της θέρμανσης και της ψύξης του νερού.
Η γεωθερμική ενέργεια πλέον παρέχει κάτι λιγότερο από το 1% της παγκόσμιας
ενέργειας αλλά αναμένεται αυτό το ποσοστό να αυξηθεί στο 10-20% το 2050.
2. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ & ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
2.1 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Από την εκμετάλλευση της γεωθερμικής ενέργειας τόσο για ηλεκτροπαραγωγή όσο
και για θερμικές εφαρμογές, προκύπτουν σημαντικά περιβαλλοντικά οφέλη που
εντοπίζονται στην αποφυγή έκλυσης διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και άλλων
αέριων ρύπων που εκλύονται από την καύση συμβατικών καυσίμων.
Όσον αφορά τις γεωθερμικές αντλίες θερμότητας, αυτές καταναλώνουν 30%-60%
λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια από τα αποδοτικότερα αερόψυκτα συστήματα με
αντίστοιχη μείωση εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στους σταθμούς
ηλεκτροπαραγωγής. Η αντίστοιχη μείωση εκπομπών CO2 σε σχέση με ένα σύστημα
θέρμανσης συμβατικών καυσίμων (πετρέλαιο θέρμανσης ή φυσικό αέριο) ανέρχεται
περίπου σε 40%.
Από τη χρήση γεωθερμικών συστημάτων εκτός των ανωτέρω προκύπτουν και
κοινωνικά οφέλη, κυρίως, από το γεγονός ότι η γεωθερμία αποτελεί ανανεώσιμη και
εγχώρια μορφή ενέργειας μέσω κυρίως της δημιουργίας νέων θέσεων εργασίας και
ανάπτυξης σε τοπικό επίπεδο για την εγκατάσταση των γεωθερμικών μονάδων. Σε
εθνικό και ευρωπαϊκό επίπεδο, περιλαμβάνουν μείωση της εξάρτησης της κοινωνίας
από εισαγόμενα καύσιμα με παράλληλη απελευθέρωση ιδιωτικών κεφαλαίων, που
μπορούν να διατεθούν για επενδύσεις και βελτίωση της ανταγωνιστικότητας,
παράγοντες που έμμεσα οδηγούν στη μείωση της ανεργίας και την οικονομική
ανάπτυξη.
Κύρια πλεονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας είναι τα παρακάτω:
Ενέργεια σε ελάχιστο κόστος.
Λόγω της χαμηλής κατανάλωσης και της σχεδόν ανύπαρκτης συντήρησης του
εξοπλισμού, τα γεωθερμικά συστήματα κλιματισμού μπορούν να εξοικονομήσουν
από 55% μέχρι και 70% από την ετήσια δαπάνη σε σύγκριση με ένα συμβατικό
σύστημα θέρμανσης και δροσισμού. Το μόνο λειτουργικό κόστος της εγκατάστασης
είναι η κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος από τον συμπιεστή και τις αντλίες, το
οποίο είναι οικονομικότερο σε σχέση με τη χρήση λέβητα πετρελαίου κατά 20-25%
Απόδοση.
Ένα γεωθερμικό σύστημα είναι τρεις έως πέντε φορές αποδοτικότερο από ένα
συμβατικό σύστημα. Επειδή δεν καίει ορυκτά καύσιμα για να παράγει θερμότητα,
παρέχει τρεις έως πέντε μονάδες ενέργειας για κάθε μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας
που τροφοδοτεί το σύστημα
4
5. Ανεξαρτησία από το πετρέλαιο θέρμανσης.
Ευελιξία, Άνεση και Αυτονομία.
Τα γεωθερμικά συστήματα παράγουν θέρμανση και δρόσισμα σε μια εγκατάσταση,
με αποτέλεσμα να καταργούν το συμβατό τρόπο θέρμανσης, τους πύργους δροσισμού
και τα κλιματιστικά διαιρούμενου τύπου. Παρουσιάζουν ευελιξία στην αυτονομία, σε
μελλοντικές επεκτάσεις και σε διαθεσιμότητα χώρου. Έχουν υψηλό βαθμό απόδοσης
και είναι αξιόπιστα σε ακραίες συνθήκες θέρμανσης και δροσισμού.
Ασφάλεια.
Με ένα σύστημα γεωθερμίας, δεν υπάρχει καύση και φλόγα, δεν υπάρχουν καπνοί,
καπναγωγοί και οσμές. Δεν υπάρχει κίνδυνος ανάφλεξης, φωτιάς ή ασφυξίας από το
μονοξείδιο.
Φιλικό προς το περιβάλλον.
Επειδή δεν χρησιμοποιούνται καύσιμα, δεν συμβάλλει στο φαινόμενο του
θερμοκηπίου, που είναι υπεύθυνο για την αύξηση της θερμοκρασίας στον πλανήτη.
Δεν απαιτείται χρήση λεβητοστασίων, δεξαμενής καυσίμων, καμινάδων.
Αθόρυβη λειτουργία.
Οι μονάδες που χρησιμοποιούνται, σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν για να είναι
σχεδόν αθόρυβες. Θα λειτουργούν πιο αθόρυβα και από το ψυγείο.
Γρήγορη απόσβεση.
Ζεστό νερό χειμώνα και καλοκαίρι.
Δροσιά χωρίς κόστος το καλοκαίρι.
Δυνατότητα επιδότησης.
Αξιοπιστία κατασκευών και απόλυτη αξιοπιστία
Τα συστήματα γεωθερμίας χρησιμοποιούνται παραπάνω από 20 χρόνια σε κράτη
όπως Η.Π.Α., η Ιαπωνία, η Γερμανία, η Ελβετία, η Αυστρία και η Σουηδία.
2.2 ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Το αρχικό κόστος ενός γεωθερμικού συστήματος είναι υψηλότερο από αυτό των
συμβατικών συστημάτων, αλλά κάνει απόσβεση σε λίγα χρόνια.
Για τα ανοικτά γεωθερμικά κυκλώματα απαιτείται παροχή καθαρού νερού (π.χ. από
γεώτρηση).
Κατά την ανόρυξη των γεωτρήσεων δημιουργείται λάσπη, η οποία θα πρέπει να
ξεραθεί και να απομακρυνθεί από το χώρο ανέγερσης της κατοικίας.
Εξειδικευμένη μελέτη και σχεδιασμός εγκατάστασης.
Δεν είναι εφικτή η τοποθέτηση τους σε όλα τα κλίματα και τα εδάφη.
5
6. Δεν είναι αρκετά διαδεδομένη πηγή ενέργειας. Εφόσον αυτός ο τύπος ενέργειας δεν
είναι ευρέως χρησιμοποιημένος, η έλλειψη προσωπικού, μηχανημάτων και
εγκαταστάσεων είναι μερικά από τα κύρια προβλήματα που αντιμετωπίζει κάποιος
κατά την εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος.
Ο υπόγειος ατμός μπορεί να εξαντληθεί. Η γεωθερμικές πηγές μετά από μια
συγκεκριμένη χρονική περίοδο εξαντλούν όλο τον ατμό λόγο της πτώσης της
θερμοκρασίας. Για αυτό το λόγο οι εταιρείες πρέπει να κάνουν εντατική έρευνα πριν
ξεκινήσουν την εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος.
3. ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ & ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ
3.1 ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ
Η γεωθερμική ενέργεια αποτελεί φθηνή και ήπια ανανεώσιμη μορφή πηγής
ενέργειας, με άμεσα ενεργειακά-περιβαλλοντικά και κοινωνικά οφέλη. Οι προοπτικές
μελλοντικής ανάπτυξης των εφαρμογών γεωθερμικής ενέργειας είναι μεγάλες, ειδικά
των συστημάτων θέρμανσης-δροσισμού κτιρίων με γεωθερμικές αντλίες θερμότητας.
Στη χώρα μας έχουμε εκμεταλλευτεί μέχρι σήμερα λιγότερο από το 1% του
συνολικού γεωθερμικού δυναμικού της χώρας μας (0% για ηλεκτροπαραγωγή και
5%-8% για θερμικές χρήσεις) όμως, στο άμεσο μέλλον, μέχρι το 2010, μπορεί το
αξιοποιημένο γεωθερμικό δυναμικό, μέσω άμεσων επενδύσεων, να αυξηθεί
σημαντικά και να έχουμε για ηλεκτροπαραγωγή εγκατεστημένα τουλάχιστον 10
MW(e) από τα μηδενικά υφιστάμενα, με 100 MW(th) για το σύνολο των θερμικών
εφαρμογών από 70 MW(th) σήμερα με τις εφαρμογές αντλιών θερμότητας να
τετραπλασιάζονται σε 20 MW(th) από τα περίπου 5 MW(th) που είναι σήμερα. Από
τη λειτουργία των γεωθερμικών αυτών εφαρμογών θα επιτυγχάνεται εξοικονόμηση
ενέργειας που αντιστοιχεί σε 100.000 Τόνους Ισοδυνάμου Πετρελαίου (Τ.Ι.Π.)
ετησίως με παράλληλη αποφυγή εκλύσεων στην ατμόσφαιρα 320.000 τόνων
διοξειδίου του άνθρακα (CO2) ετησίως.
3.2 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η γεωθερμία είναι μία από τις εναλλακτικές και ήπιες μορφές ενέργειας (ηλιακή
και αιολική ενέργεια, βιομάζα και βιοκαύσιμα, μικρά υδροηλεκτρικά), η οποία
σύμφωνα με τα δεδομένα της σημερινής τεχνολογίας, μπορεί να αναπτυχθεί
σοβαρά (εκατοντάδες μεγαβάτ για παραγωγή ηλεκτρισμού και χιλιάδες μεγαβάτ
για απευθείας χρήση σε οικιακή θέρμανση, στον αγροτικό τομέα και στην
βιομηχανία) και με ανταγωνιστικό κόστος. Μαζί με τις άλλες ΑΠΕ, η γεωθερμική
ενέργεια μπορεί να προσφέρει σημαντική ανακούφιση στο ενεργειακό ισοζύγιο
των κρατών. Η εκμετάλλευση της γεωθερμίας χαρακτηρίζεται από υψηλό κόστος
κεφαλαίου (για την αρχική έρευνα και την ανάπτυξη των πεδίων), ενώ το κόστος
λειτουργίας και συντήρησης είναι περιορισμένο. Επίσης, ο τεχνολογικός
εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για την αξιοποίηση της γεωθερμίας είναι, τις
περισσότερες φορές, δοκιμασμένος σε άλλες τεχνολογικές εφαρμογές. Η
αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας στη χώρα μας είναι αρκετά περιορισμένη.
Σύμφωνα, όμως, με το δυναμικό που έχει, η περαιτέρω ανάπτυξή της θα επιφέρει
6
7. μείωση στην κατανάλωση εισαγόμενου πετρελαίου, πράγμα που συνεπάγεται
εξοικονόμηση πολύτιμου συναλλάγματος. Εκτός από τα βραχυπρόθεσμα
οικονομικά οφέλη, μπορεί να οδηγεί και στον περιορισμό της εξάρτησης της
χώρας μας από το εξωτερικό και τις διεθνείς οικονομικές συγκυρίες, στο μέτρο
των δυνατοτήτων της, πράγμα που θα επιτρέψει τον καλύτερο μακροπρόθεσμο
προγραμματισμό ανάπτυξης της εθνικής μας οικονομίας.
3.3 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΧΩΡΟ
Έχουμε ένα πολύ μεγάλο περιθώριο και στη πατρίδα μας, όπου παρά το πλούσιο
γεωθερµικό δυναµικό, δεν λειτουργεί καµία εγκατάσταση ηλεκτροπαραγωγής, ενώ η
συνολική εγκατεστηµένη ισχύς σε άµεσες χρήσεις (αξιοποίηση της θερµότητας στη
θέρµανση θερµοκηπίων και κτιριακών εγκαταστάσεων,
υδατοκαλλιέργειες, ξηραντήρια, λουτροθεραπεία, βιοµηχανικές χρήσεις, κ.α.),
συµπεριλαµβανοµένων και των γεωθερµικών αντλιών θερµότητας, είναι άγνωστη σε
μένα (το 2007 ήταν μόλις 20 ΜWth). Είναι πλέον γνωστό ότι η Ελλάδα διαθέτει
αξιοσημείωτο γεωθερμικό δυναμικό, μια μορφή πράσινης ενέργειας, με μηδενικό
αποτύπωμα CO2, με μηδενικό όμως επίσης σήμερα ποσοστό στο ενεργειακό ισοζύγιο
της χώρας. Ποια είναι η παγκόσμια εγκατεστημένη ηλεκτρική ισχύς από γεωθερμία;
Η συνολική παγκόσµια εγκατεστηµένη ισχύς το 2007 ήταν 9.732 MWe (σε 24
συνολικά χώρες) ενώ σήμερα ήδη το ποσό αυτό έχει αναθεωρηθεί προς τα
πάνω. Μέχρι σήμερα, στην Ελλάδα έχουν γίνει λίγες προσπάθειες μελέτης και
εφαρμογής της εκμετάλλευσης της αβαθούς γεωθερμικής ενέργειας, κυρίως σε σχέση
με τις αντλίες θερμότητας, κάτι που επιβεβαιώνεται από το ύψος της εγκατεστημένης
ισχύος (4 MWth). Λόγω του κλίματος και της γεωγραφικής θέσης της χώρας μας, η
ποσότητα ηλιακής ενέργειας που αποθηκεύεται στο υπέδαφός της, είναι αρκετά
μεγαλύτερη, απ’ ότι στις χώρες της κεντρικής και βόρειας Ευρώπης. Επίσης, η έντονη
νεοτεκτονική δραστηριότητα, που συνεχίζεται στον Ελληνικό χώρο μέχρι σήμερα,
έχει ως συνέπεια να παρουσιάζεται σε πολλές περιοχές ελαφρά έως αρκετά αυξημένη
γεωθερμική βαθμίδα. Έτσι, θερμοκρασίες 15°-20°C του υπεδάφους σε βάθη μέχρι
150m αποτελούν τον κανόνα, ενώ συχνά παρατηρούνται και θερμοκρασίες μέχρι
25°C. Οι τιμές αυτές είναι πολύ πιο ευνοϊκές για την απόδοση των γεωθερμικών
μονάδων και συνεπώς δίνουν τη δυνατότητα εκμετάλλευσης μεγαλύτερων ποσοτήτων
θερμικής ενέργειας από το υπέδαφος των κτιρίων μας, χωρίς τον κίνδυνο ψύξης του
εδάφους από τη λειτουργία των μονάδων αυτών, ο οποίος υπάρχει στις βορειότερες
χώρες. Η έρευνα για την αναζήτηση γεωθερμικής ενέργειας άρχισε ουσιαστικά το
1971 με βασικό φορέα το ΙΓΜΕ και μέχρι το 1979 (πριν από τη δεύτερη ενεργειακή
κρίση) αφορούσε μόνο τις περιοχές υψηλής ενθαλπίας. Κατά την εξέλιξη των
εργασιών η ΔΕΗ, σαν άμεσα ενδιαφερόμενη για την ηλεκτροπαραγωγή, ανέλαβε τις
παραγωγικές γεωτρήσεις υψηλής ενθαλπίας και την ανάπτυξη των πεδίων,
χρηματοδοτώντας επιπλέον τις έρευνες στις πιθανές για τέτοια ρευστά γεωθερμικές
περιοχές. Συντάχθηκε ο προκαταρκτικός χάρτης γεωθερμικής ροής του ελληνικού
χώρου, όπου φάνηκε ότι η γεωθερμική ροή στην Ελλάδα είναι σε πολλές περιοχές
εντονότερη από τη μέση γήινη. Από το 1971 ερευνήθηκαν οι
περιοχές: Μήλος, Νίσυρος, Λέσβος, Μέθανα, Σουσάκι ,Κορινθίας, Καμένα
Βούρλα, Θερμοπύλες, Υπάτη, Αιδηψός, Κίμωλος, Πολύαιγος, Σαντορίνη, Κως,
Νότια Θεσσαλία, Αλμωπία, περιοχή Στρυμόνα, περιοχή Ξάνθης, Σαμοθράκη και
άλλες. Η αυξημένη ροή θερμότητας, λόγω της έντονης τεκτονικής και μαγματικής
7
8. δραστηριότητας, δημιούργησε εκτεταμένες θερμικές ανωμαλίες, με μέγιστες τιμές
γεωθερμικής βαθμίδας που πολλές φορές ξεπερνούν του 100° C/km. Σε κατάλληλες
γεωλογικές συνθήκες, η ενέργεια αυτή θερμαίνει «ρηχούς» υπόγειους ταμιευτήρες
ρευστών σε θερμοκρασίες μέχρι 100 °C. Τα γεωθερμικά πεδία χαμηλής ενθαλπίας
είναι διάσπαρτα στη νησιωτική και ηπειρωτική Ελλάδα. Η συμβολή τους στο
ενεργειακό ισοζύγιο μπορεί να γίνει σημαντική, καθόσον αποτελούν ενεργειακό πόρο
φιλικό στο περιβάλλον, κοινωνικά αποδεκτό και παρουσιάζουν σημαντικό
οικονομικό και αναπτυξιακό ενδιαφέρον.
3.4 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΟΝ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΚΟΣΜΟ
Το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Όρεγκον θερμαίνεται από το 1964 χρησιμοποιώντας
άμεσα τη γεωθερμική ενέργεια. Τρεις γεωτρήσεις παρέχουν όλη τη θερμότητα που
χρειάζονται 11 κτήρια εμβαδού 60.400 m2. Επίσης ένα μέρος του πανεπιστημίου
χρησιμοποιεί ψύξη από γεωθερμικές πηγές. Ο μηχανισμός λειτουργεί όπως και στα
ψυγεία και έχει δυνατότητα ψύξης 540 MW. Το ετήσιο κόστος λειτουργίας του
συστήματος είναι $35.000 συμπεριλαμβανομένων της συντήρησης (μισθοί και
ανταλλακτικά) και το κόστος άντλησης. Αν χρησιμοποιούνταν φυσικό αέριο το
κόστος θα ήταν $250.000 - $300.000.
ΙΣΛΑΝΔΙΑ - Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των
περισσοτέρων σπιτιών στην Ισλανδία. Υπάρχουν περίπου 30 δημοτικά συστήματα
θέρμανσης και 200 ιδιωτικά σε αγροτικές περιοχές που καλύπτουν το 86% της
θέρμανσης στη χώρα. Η Ισλανδία βρίσκεται σε ένα από τα μεγαλύτερα καυτά
γεωθερμικά σημεία του κόσμου και μία πρόσφατη ανακάλυψη της υπόγειας λάβας
έχει αυξήσει το ποσό γεωθερμικής ενέργειας που θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν οι
επαρχιακές της περιοχές. Η Ισλανδία παίρνει ήδη το 81% της ηλεκτρικής της
ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και έχει ως στόχο να καλύπτεται πλήρως
από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ως το 2050.Η μεγαλύτερη εταιρεία κοινής
ωφελείας της Ισλανδίας, Landsvirkjun, έχει ανακοινώσει ένα σχέδιο για την
κατασκευή υποθαλάσσιου συστήματος καλωδίων το μεγαλύτερο στον κόσμο, σε
1.180 μίλια, ικανό να μεταφέρει έως και πέντε δισεκατομμύρια kWh ηλεκτρικής
ενέργειας ετησίως στις ευρωπαϊκές χώρες – αρκετή για να τροφοδοτήσει 1,25
εκατομμύρια σπίτια. Τόση πολύ ενέργεια θα μπορούσε να στοιχίσει αρκετά
εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια. Σίγουρα ένα τέτοιου είδους σύστημα καλωδίων
δεν θα είναι φτηνό για να κατασκευαστεί, αλλά σε μακροπρόθεσμη βάση, η Ισλανδία
θα μπορεί να έχει μια πολύ καλή πηγή εσόδων και η Ευρώπη θα έχει μια πλούσια
πηγή καθαρής ενέργειας.
4. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ
Τα στοιχεία που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κάθε φορά που γίνεται εκτίμηση του
κόστος ανάπτυξης και παραγωγής της γεωθερμικής – ηλεκτρικής ενέργειας, είναι
πολύ περισσότερα και πιο σύνθετα σε σχέση με τις άλλες μορφές ενέργειας. Συνεπώς
θα πρέπει όλα αυτά τα στοιχεία να συλλέγονται και να αξιολογούνται πολύ
προσεκτικά πριν την κατασκευή μιας γεωθερμικής μονάδας. Το κόστος ανάπτυξης
και παραγωγής και παραγωγής της γεωθερμικής ενέργειας, για την καλύτερη
8
9. κατανόηση της δομής του, χωρίζεται σε δύο τομείς. Ο πρώτος ονομάζεται κόστος
κύριας επένδυσης και ο δεύτερος, δαπάνες λειτουργίας και συντήρησης. Οι δύο αυτοί
τομείς επηρεάζονται από μια σειρά παραμέτρων και έτσι λοιπόν, το συνολικό κόστος
της γεωθερμικής ενέργειας εμφανίζει μεγάλη ποικιλομορφία. Παρακάτω
παρουσιάζονται τα σημαντικότερα τμήματα των δαπανών και προσδιορίζονται οι
βασικές παράμετροι που τις επηρεάζουν. Σε μερικές περιπτώσεις παρατίθενται οι
διακυμάνσεις των δαπανών αυτών, έτσι ώστε να καταστεί αντιληπτό το εύρος
διακύμανσης που χαρακτηρίζει την τιμή της γεωθερμικής ενέργειας.
5. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΙΚΟΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΣ
Για να ξεκινήσει η έρευνα και η αναζήτηση για τον εντοπισμό γεωθερμικών πεδίων
θα πρέπει να υπάρχουν θετικές ενδείξεις για την ύπαρξη ηφαιστειακών και
πλουτώνιων πετρωμάτων. Επιφανειακές εκδηλώσεις που πιστοποιούν την ύπαρξη
θερμών πετρωμάτων σε μικρό σχετικά βάθος από την επιφάνεια είναι οι
θερμομεταλλικές πηγές, οι οποίες είναι καθοδηγητικές για την αναζήτηση
γεωθερμικών πεδίων. Σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις παρουσιάζει η όρυξη
ερευνητικών γεωτρήσεων μιας και επιβαρύνει με υψηλά επίπεδα ηχορύπανσης την
ευρύτερη περιοχή καθώς επίσης αλλάζει σημαντικά και την αισθητική του τοπίου.
Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας έρευνας και εφόσον διαπιστωθεί η ύπαρξη
εκμεταλλεύσιμων γεωθερμικών πεδίων, ακολουθεί η ανάπτυξη της υποδομής που
απαιτείται για την εκμετάλλευση των γεωθερμικών ρευστών. Η πρώτη
περιβαλλοντική επίπτωση που γίνεται αντιληπτή από τα πρώτα κιόλας στάδια
εφαρμογής ενός γεωθερμικού έργου είναι οι γεωτρήσεις, ανεξάρτητα αν αυτές
φτάνουν σε μικρά βάθη και αποσκοπούν στη μέτρηση της γεωθερμικής βαθμίδας
κατά το στάδιο έρευνας ή αν είναι γεωτρήσεις παραγωγής και επανεισαγωγής. Η
εγκατάσταση ενός γεωτρητικού συγκροτήματος, που περιλαμβάνει και όλο το
βοηθητικό εξοπλισμό του, απαιτεί τη διάνοιξη-επισκευή δρόμων για την πρόσβαση
στο σημείο των γεωτρήσεων. Αποτέλεσμα των εργασιών αυτών είναι η ελαφρά
τροποποίηση της επιφανειακής μορφολογίας της περιοχής ενώ δεν αποκλείεται η
πιθανότητα πρόκλησης μικρών ζημιών στη χλωρίδα και την πανίδα. Επίσης, κατά τη
διάρκεια κατασκευής των γεωτρήσεων ή των δομικών παραγωγής, υπάρχει κίνδυνος
διαφυγής στην ατμόσφαιρα κάποιων ανεπιθύμητων αερίων. Ιδιαίτερα προβλήματα
διαρροών μπορεί να υπάρξουν από τα ρευστά που εκρέουν κατά την ανόρυξη των
γεωτρήσεων, σε περίπτωση ατυχήματος η διάρρηξης των σωληνώσεων και από τις
όχι καλά στεγανοποιημένες τεχνητές λίμνες των γεωθερμικών ρευστών. Αρκετά
υψηλή μπορεί να είναι επίσης και η οπτική όχληση κατά τη διάρκεια της διάτρησης,
οφειλόμενη στην παρουσία των γεωτρύπανων και στην έκταση του εργοταξίου. Κατά
το στάδιο ανόρυξης των γεωτρήσεων και της κατασκευής της μονάδας υπάρχει
πιθανότητα να παρουσιαστούν αυξημένα επίπεδα θορύβου τα οποία επιβαρύνουν και
την ευρύτερη περιοχή και κυρίως το προσωπικό του εργοταξίου κατασκευής της
γεωθερμικής μονάδας. Η εγκατάσταση του δικτύου μεταφοράς των γεωθερμικών
ρευστών και η κατασκευή των εγκαταστάσεων εκμετάλλευσης, επηρεάζει επιπλέον
την πανίδα, τη χλωρίδα και την επιφανειακή μορφολογία της περιοχής. Το τοπίο της
περιοχής μπορεί να αλλάξει ελαφρώς αν και είναι εφικτό το δίκτυο των σωληνώσεων
που διαπερνά την περιοχή και οι πύργοι ψύξης των εργοστασίων παραγωγής
ηλεκτρικής ενέργεια να σχεδιαστούν έτσι ώστε να γίνουν αναπόσπαστα τμήματα του
τοπίου.
9
10. ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Υδροηλεκτρική ενέργεια στην ιστορία
Από την εποχή της αρχαίας Αιγύπτου, οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει την
ενέργεια σε ρέοντα ύδατα για τη λειτουργία μηχανημάτων και άλεσμα σιτηρών και
καλαμποκιού. Ωστόσο, η υδροηλεκτρική ενέργεια έχει τη μεγαλύτερη επιρροή
στις ζωές ανθρώπων κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα από ό, τι σε οποιαδήποτε
άλλη στιγμή στην ιστορία. Η υδροηλεκτρική ενέργεια έπαιξε σημαντικό ρόλο στην
υλοποίηση των θαυμάτων της ηλεκτρικής ενέργειας και βοήθησε στην ώθηση της
βιομηχανικής ανάπτυξης. Υδροηλεκτρική ενέργεια συνεχίζει να παράγει 24 τοις
εκατό της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας.
Από την Νεολιθική εποχή ( 7η χιλ. π.X.) υπάρχουν ευρήματα μυλόλιθων και
τριπτήρων από κρυσταλλικά πετρώματα, μετά οποία άλεθαν οι άνθρωποι σιτάρι.
Τον 16ο αιώνα π.χ. εμφανίζεται η πρώτη μορφή μύλου στη Κύπρο, οχειρόμυλος,
που είναι ο πρόγονος του σημερινού μύλου. Με την πάροδο των χρόνων ο μύλος
εξελίσσεται, όπως αποδεικνύει άλλωστε και η αρχαιολογική σκαπάνη.
Το νερό έχει χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας για αιώνες. Οι Έλληνες
χρησιμοποίησαν τους νερόμυλους για να αλέσουν το σιτάρι σε αλεύρι πριν από
2.000 χρόνια. Γύρω στα 1.800, αμερικανικά και ευρωπαϊκά εργοστάσια
χρησιμοποιούν τη δύναμη του νερού για να δώσουν ενέργεια στα εργοστάσιά τους.
Οι Έλληνες χρησιμοποίησαν τη δύναμη του νερού για να κινήσουν
μπαρουτόμυλους κατά την επανάσταση του 1821 αλλά και αργότερα μέχρι να
κατασκευαστούν τα σύγχρονα εργοστάσια μπαρούτης. Ακόμη και σήμερα σε
πολλά μέρη της πατρίδας μας χρησιμοποιούνται οι νεροτριβές για το πλύσιμο
μεγάλων υφασμάτων (κουβέρτες, φλοκάτες, μοκέτες). Προς το τέλος του 19ου
αιώνα, η δύναμη του νερού χρησιμοποιήθηκε για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Οι πρώτες υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις κατασκευάστηκαν στον ποταμό
Νιαγάρα το 1879.
Στο ίδιο χρονικό διάστημα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας με χρήση ορυκτών
καυσίμων άρχισαν να είναι δημοφιλείς. Αυτά τα εργοστάσια μπορούσαν να
10
11. παράγουν πιο φθηνή ηλεκτρική ενέργεια από ότι τα υδροηλεκτρικά. Όταν η τιμή
του πετρελαίου ανήλθε στα ύψη στη δεκαετία του ’70 οι άνθρωποι άρχισαν να
ενδιαφέρονται και πάλι για τη δύναμη του νερού. Σήμερα παράγουμε πιο φθηνή
ενέργεια από τα υδροηλεκτρικά απ’ ότι από τα θερμοηλεκτρικά
Το Πελασγικό υδραγωγείο ήταν το αρχαιότερο στο λεκανοπέδιο της Αθήνας, και
ίσως όλης της Ευρώπης.
Οι κάτοικοι της Αθήνας ήταν οι πρώτοι στην Ευρώπη που διενήργησαν την
μεταφορά νερού στα σπίτια. Βρέθηκαν ερείπια κάτω από το Πελασγικό τείχος της
Ακρόπολης. Μετέφερε νερό από τον Υμηττό και χρονολογείται πριν το 3200 πχ. Ο
Κορδέλας γράφει ότι βρήκε υπολείμματα του υδραγωγείου στο φαράγγι της
Καισαριανής. Αποτελείτο από πήλινους αγωγούς, που έστελναν το νερό στην
Καισαριανή, στο ναό του Αγίου Θωμά, Ιλισό, Ολύμπιο, στις νότιες πλευρές της
Ακρόπολης, και στο λόφο του Φιλοπάππου. Οι Ρωμαίοι ήταν πρωτοπόροι στον
τομέα κατασκευάζοντας ένα ευρύ δίκτυο υδραγωγείων.
Ο παλιότερος γνωστός νερόμυλος αναφέρεται ως «υδραλέτης» από τον Στράβωνα.
Βρισκόταν κατά την παράδοση στα Κάβειρα, στο παλάτι του Μιθριδάτη ΣΤ΄ του
Ευπάτορα, βασιλιά του Πόντου, όπου το 64 π.Χ. τον είδαν οι Ρωμαίοι κατακτητές.
Οι νερόμυλοι λειτούργησαν από πολύ νωρίς στην Ελλάδα. Ένας από τους
αρχαιότερους γνωστούς νερόμυλους της Ευρώπης είναι της αρχαίας Αγοράς στην
Αθήνα, που δούλευε από το 450–580 μ.Χ. Ο νερόμυλος είναι η πρώτη μηχανή
παραγωγής έργου που κατασκεύασε ο άνθρωπος με τη χρήση φυσικής, ήπιας και
ανανεώσιμης πηγής ενέργειας.
Ως την αρχή της χρήσης της ατμομηχανής, στα τέλη του 18ου αιώνα, η
υδροενέργεια ήταν η μόνη φυσική πηγή εργαστηριακής παραγωγής μηχανικής
ενέργειας, με εξαίρεση την αιολική.
Ο στόχος της ανάπτυξης διαχρονικά υπηρετήθηκε και υπηρετείται από το «λευκό
άνθρακα» την υδραυλική ενέργεια. Η εξέλιξη των προδρόμων των μικρών
υδροηλεκτρικών χάνεται στους αιώνες. Οι ρίζες τους όμως είναι καθαρά ελληνικές
και μάλιστα μακεδονικές. Οι περιγραφές του Αριστοτέλη που αφορούν σε
οδοντωτά συστήματα μετάδοσης κίνησης καθώς και ο περίφημος Μηχανισμός των
Αντικυθήρων μαρτυρούν την ύπαρξη της σχετικής τεχνολογίας η οποία στηριζόταν
στους υδραυλικούς τροχούς και τους υδρόμυλους. Εικάζεται ότι, το υπάρχον
απόθεμα τεχνολογικής γνώσης των Ελληνιστικών χρόνων σε προβλήματα
μετάδοσης κίνησης με οδοντωτούς τροχούς, συνέβαλε σημαντικά στη διαμόρφωση
11
12. της τεχνικής των υδραυλικών τροχών και ανάγει την προέλευσή του στους μαθητές
αυλικούς του Μακεδόνα φιλόσοφου και στον Ήρωνα τον Αλεξανδρέα. Στα
κλασσικά έργα του τελευταίου υπάρχουν περιγραφές σειράς υδραυλικών
διατάξεων πέραν αυτών που σχετίζονται με τον γνωστό ανεμοστρόβιλο.
Ο «λευκός άνθραξ» με τη μορφή της μηχανικής ενέργειας, αποτελούσε για σειρά
αιώνων για όλους τους πολιτισμούς την κινητήρια δύναμη για την κίνηση
υδροτροχών οριζοντίου ή κατακόρυφου άξονα με σκοπό κυρίως την άλεση
δημητριακών.
Η τεχνολογία των νερόμυλων έμεινε ουσιαστικά στάσιμη μέχρι την εμφάνιση, στις
αρχές του 19ου αιώνα, των πρώτων μηχανών που θα μπορούσαν να
χαρακτηριστούν ως υδροστρόβιλοι. Από τα τέλη του 19ου αιώνα, τα έργα
αξιοποίησης της υδραυλικής ενέργειας, που μέχρι τότε ήταν μικρής κλίμακας,
σταδιακά αυξάνονται και μεγεθύνονται, μετατρέποντας όλο και μεγαλύτερο
ποσοστό της υδραυλικής ενέργειας σε μηχανική, συμβαδίζοντας με την ολοένα
αυξανόμενη ενεργειακή ζήτηση και την τεχνολογική πρόοδο. Με την ανάπτυξη
των εφαρμογών του ηλεκτρισμού, μια μορφή ενέργειας της οποίας η μεταφορά από
την θέση παραγωγής στην θέση της κατανάλωσης είναι σχετικά εύκολη, το έργο
αξιοποίησης της υδραυλικής ενέργειας γίνεται Υδροηλεκτρικό, δηλαδή η
υδραυλική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανική από τον υδροστρόβιλο και στη
συνέχεια σε ηλεκτρική από την ηλεκτρική γεννήτρια που είναι συζευγμένη με
αυτόν.
Στην Ευρώπη τουλάχιστον, οι δύο-τρεις δεκαετίες μετά τον Β΄ παγκόσμιο πόλεμο
θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως η χρυσή περίοδος των μεγάλων
υδροηλεκτρικών έργων επειδή η έντονη αξιοποίηση του διαθέσιμου υδραυλικού
δυναμικού έγινε με μονάδες μεγάλης ισχύος, μερικών εκατοντάδων MW η κάθε
μία. Σε σύγκριση με τα μεγάλα υδροηλεκτρικά έργα τα παλαιάς τεχνολογίας, μικρά
υδροηλεκτρικά έργα που ήδη υπήρχαν αποδείχθηκαν αντιοικονομικά (χαμηλός
βαθμός απόδοσης και υψηλό κόστος παραγόμενης KWh) και σταδιακά
εγκαταλείφθηκαν. Από την δεκαετία του 1980 περίπου παρατηρείται διεθνώς ένα
έντονο ενδιαφέρον για την ανάπτυξη των μικρών υδροηλεκτρικών έργων, που
εκδηλώνεται είτε με την αξιοποίηση νέων μικρών υδατοπτώσεων, είτε με την
επανασχεδίαση και εκσυγχρονισμό των μικρών υδροηλεκτρικών έργων που είχαν
απομείνει ή εγκαταλειφθεί.
12
13. Σύμφωνα με τα στοιχεία του Word Energy Council για το 2000 βρίσκονται σε
λειτουργία ανά την υφήλιο μικρά υδροηλεκτρικά συνολικής εγκατεστημένης
ισχύος της τάξεως των 45.000 MW, ενώ βρίσκονται στη φάση κατασκευής ή του
τελικού προγραμματισμού ΜΥΗΕ συνολικής εγκατεστημένης ισχύος της τάξεως
των 25.000 MW, ενώ ο οργανισμός International Energy Agency προβλέπει ότι
μέχρι τα τέλη του 2010 η επί πλέον ισχύς από ΜΥΗΕ θα φθάσει τα 20.000 MW.
Στην Ευρώπη των 27 μελών, σύμφωνα με στοιχεία του 2009, λειτουργούσαν περί
τα 21.000 ΜΥΗΕ με συνολική εγκατεστημένη ισχύς ίση με 13.000 ΜW, τα οποία
είχαν μία παραγωγή ίση με 41.000 GWh. H μέση εγκατεστημένη ισχύς των έργων
ήταν 0,6 MW και η μέση ετήσια παραγωγή από κάθε μέσο έργο ήταν περίπου 2,0
GWh/έτος. Το συνολικό τεχνικοοικονομικά εκμεταλλεύσιμο δυναμικό της
Ευρώπης των 27 μελών, ανέρχεται σε 23.000 ΜW περίπου με δυνατότητα
παραγωγής περί τις 79 ΤWh/έτος. Στη χώρα μας λειτουργούν 182,61 ΜW Μικρών
Υδροηλεκτρικών Έργων, από τα οποία, σύμφωνα με επίσημα στοιχεία παραγωγής
του ΔΕΣΜΗΕ Α.Ε. για το έτος 2009, παρήχθησαν 657.168 ΜWh.Η υδροκίνηση
είναι η παλαιότερη μορφή ανανεώσιμης πηγής ενέργειας στις ΗΠΑ, με ιστορία
άνω των 140 ετών: εξαιρουμένων των πολύ μικρών έργων, ο πρώτος
υδροστρόβιλος (waterturbine) κατασκευάστηκε το 1869 στον ποταμό
ClaverackCreek στο Stotville της Νέας Υόρκης. Το 1882, ο πρώτος σύγχρονος
υδροηλεκτρικός σταθμός, που τροφοδοτούσε με ρεύμα δύο εργοστάσια και ένα
σπίτι, εγκαινιάστηκε στο Appleton του Wisconsin. Τέλος, το 1898 λειτούργησε
στο Mechanicville της Νέας Υόρκης -επί του ποταμού Hudson- ο παλαιότερος
σταθμός παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας από όσους υφίστανται σήμερα.
Τον Ιούλιο, θα συμπληρώσει 112 έτη συνεχούς λειτουργίας και εμπορικής
εκμετάλλευσης.
13
14. Ο πρώτος υδροηλεκτρικός σταθμός χτίστηκε το 1882 στο Appleton, Wisconsin και
παρήγαγε 12,5 kw, και παρείχε φως σε δύο χαρτοβιομηχανίες και ένα σπίτι.
Υδροηλεκτρικά εργοστάσια ποικίλουν σε μέγεθος από αρκετές εκατοντάδες
κιλοβάτ σε αρκετές εκατοντάδες MW, αλλά μερικοί υδροηλεκτρικοί σταθμοί έχουν
ικανότητες μέχρι και 10.000 MW, και παρέχουν ηλεκτρισμό σε εκατομμύρια
ανθρώπους.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, υδροηλεκτρικά εργοστάσια έχουν χωρητικότητα 675.000
μεγαβάτ ετησίως και παράγουν πάνω από 2,3 τρισεκατομμύρια-κιλοβατώρες
ηλεκτρικής ενέργειας, ισοδύναμη ενέργεια με 3,6 δισ. βαρέλια πετρελαίου.
Βιβλιογραφικές αναφορές των αρχών της δεκαετίας του '80, σχετικά με το
παγκοσμίως διαθέσιμο για εκμετάλλευση υδροδυναμικό, οδηγούν σε εκτιμήσεις
της τάξης των 9.800 TWh/έτος (τεχνικά και οικονομικά εκμεταλλεύσιμο
δυναμικό). Η παραγόμενη ενέργεια από τους ήδη εγκατεστημένους
υδροηλεκτρικούς σταθμούς αντιστοιχούσε στα 23% περίπου της συνολικής
παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας (από πυρηνικούς, θερμικούς και
υδροηλεκτρικούς σταθμούς). Νεώτερα στοιχεία από το ΚΑΠΕ οδηγούν σε 15.000
TWh/έτος τεχνικά και οικονομικά εκμεταλλεύσιμο παγκόσμιο υδροδυναμικό.
Μολονότι τα Μεγάλα Υδροηλεκτρικά αποτελούν σήμερα τη βάση της
ηλεκτροπαραγωγής σε όλες τις χώρες, χιλιάδες Μικρά Υδροηλεκτρικά είναι
σήμερα σε λειτουργία.
Το γεγονός αυτό είναι απολύτως φυσιολογικό λαμβανομένης υπόψη της ιστορικής
συμβολής τους στον εξηλεκτρισμό, στην βιομηχανοποίηση και την ανάπτυξη όλων
των χωρών του κόσμου. Η περίπτωση της Κίνας χρήζει ιδιαίτερης προσοχής. Η
χώρα αυτή διαθέτει πλούσιους υδατικούς πόρους με αξιόλογο υδροδυναμικό.
Εκτιμάται ότι το υδροδυναμικό των υδατοπτώσεων υπερβαίνει τα 680.000 MW εκ
των οποίων τα 370.000 ΜW είναι οικονομικά και τεχνικά εκμεταλλεύσιμα.
Ογδόντα εννέα χιλιάδες (89.000) Μικρά Υδροηλεκτρικά είχαν εγκατασταθεί στην
Κίνα μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του '80. Στην Ευρώπη λειτουργούν σήμερα
περισσότερα από 16.000 Μικρά Υδροηλεκτρικά Έργα, δηλαδή πολύ περισσότερα
από το άθροισμα όλων των άλλων συμβατικών και μη συμβατικών συστημάτων
παραγωγής ενέργειας.
Μεγάλα Υδροηλεκτρικά Έργα - Η υδροηλεκτρική ενέργεια στην Ελλάδα
14
15. Μεγάλα υδροηλεκτρικά έργα της ΔΕΗ
Συγκρότημα Αράχθου (553,9 MW)
Συγκρότημα Αχελώου (925,6 MW)
Συγκρότημα Νέστου (500 MW)
Συγκρότημα Αλιάκμονα (879,3 MW)
ΥΗΣ Πλαστήρα (129,9 MW)
ΥΗΣ Λάδωνα (70 MW)
Στη δυτική και βόρεια Ελλάδα υπάρχει ιδιαίτερα πλούσιο δυναμικό υδατοπτώσεων
λόγω της διαμόρφωσης λεκανών απορροής και των σημαντικών βροχοπτώσεων
Τα τρία μεγαλύτερα υδροηλεκτρικά
έργα είναι στα Κρεμαστά (437 MW), στο Θησαυρό (384 MW) και στο Πολύφυτο
(375 MW)
16 ΜΕΓΑΛΑ ΥΗ ΕΡΓΑ (έτος ένταξης-ωφέλιμος όγκος ταμιευτήρα
hm3)
ΛΟΥΡΟΣ (1954-0,035)
ΑΓΡΑΣ (1954- 3,8)
ΛΑΔΩΝΑΣ (1955- 46,2)
ΠΛΑΣΤΗΡΑΣ (1960- 300)
ΚΡΕΜΑΣΤΑ (1966- 2805)
ΚΑΣΤΡΑΚΙ (1969- 53)
ΕΔΕΣΣΑΙΟΣ (1969- 0,46)
ΠΟΛΥΦΥΤΟ (1974- 1020)
ΠΟΥΡΝΑΡΙ (1981- 303)
ΑΣΩΜΑΤΑ (1985-10)
ΣΦΗΚΙΑ (1985-16)
ΣΤΡΑΤΟΣ (1989-11)
ΠΗΓΕΣ ΑΩΟΥ (1990-145)
ΘΗΣΑΥΡΟΣ (1997-570)
ΠΟΥΡΝΑΡΙ ΙΙ (1999- 3,6)
15
16. ΠΛΑΤΑΝΟΒΡΥΣΗ (1999- 12)
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ - ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Τα πλεονεκτήματα από τη χρήση της υδραυλικής ενέργειας είναι :
• Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι δυνατό να τεθούν σε λειτουργία αμέσως μόλις
ζητηθεί επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια, σε αντίθεση με τους θερμικούς σταθμούς
(γαιανθράκων, πετρελαίου), που απαιτούν χρόνο προετοιμασίας
• Είναι μία "καθαρή" και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, με τα γνωστά
πλεονεκτήματα (εξοικονόμηση συναλλάγματος, φυσικών πόρων, προστασία
περιβάλλοντος)
• Μέσω των υδροταμιευτήρων δίνεται η δυνατότητα να ικανοποιηθούν και άλλες
ανάγκες, όπως ύδρευση, άρδευση, ανάσχεση χειμάρρων, δημιουργία υγροτόπων,
αναψυχή, αθλητισμός.
• Είναι πρακτικά ανεξάντλητη πηγή ενέργειας και συμβάλλει στη μείωση της
εξάρτησης από συμβατικούς ενεργειακούς πόρους,
• Είναι εγχώρια πηγή ενέργειας και συνεισφέρει στην ενίσχυση της ενεργειακής
ανεξαρτητοποίησης και της ασφάλειας του ενεργειακού εφοδιασμού σε εθνικό
επίπεδο,
• Είναι διάσπαρτη γεωγραφικά και οδηγεί στην αποκέντρωση του ενεργειακού
συστήματος αλλά και δίνει τη δυνατότητα ορθολογικής αξιοποίησης τοπικών
ενεργειακών πόρων,
• Μπορεί να αποτελέσει πυρήνα για την αναζωογόνηση οικονομικά και κοινωνικά
υποβαθμιζόμενων περιοχών καθώς και να συμβάλλει στην τοπική ανάπτυξη, με
την προώθηση σχετικών επενδύσεων,
• Δεν παράγει ατμοσφαιρικούς ρύπους και θόρυβο (παρά μόνο μικρής έντασης και
χρονικής διάρκειας στη φάση των κατασκευών),
• Ο ταμιευτήρας (όταν επιλέγεται η κατασκευή φράγματος) μπορεί να οδηγήσει
στην δημιουργία υγρότοπου.
Τα μειονεκτήματα που συνήθως εμφανίζονται είναι:
16
17. • Το μεγάλο κόστος κατασκευής φραγμάτων και εξοπλισμού των σταθμών
ηλεκτροπαραγωγής καθώς και η μεγάλη χρονική διάρκεια απαιτείται μέχρι την
αποπεράτωση του έργου
• Η έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση στην περιοχή του ταμιευτήρα (ενδεχόμενη
μετακίνηση πληθυσμών, υποβάθμιση περιοχών, αλλαγή στη χρήση γης, στη
χλωρίδα και πανίδα περιοχών αλλά και του τοπικού κλίματος, αύξηση σεισμικής
επικινδυνότητας, κ.ά.). Η διεθνής πρακτική σήμερα προσανατολίζεται στην
κατασκευή μικρών φραγμάτων.
ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ - ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ
Η βρετανική κυβέρνηση προωθεί μια περιβαλλοντική μελέτη για τη θαλάσσια
ενέργεια, προετοιμάζοντας το έδαφος για την εμπορική εκμετάλλευση των
κυμάτων και των παλιρροιών.
Ο Λόρδος Hunt, υπουργός της Κλιματικής Αλλαγής, συζήτησε στην κυβέρνηση ότι
θα πρέπει να γίνει μια στρατηγική περιβαλλοντική εκτίμηση της θαλάσσιας
ενέργειας στην Αγγλία και την Ουαλία, που απαιτείται για όλα τα σημαντικά
προγράμματα υποδομής της ΕΕ.
Ο Λόρδος Hunt δήλωσε ότι το έργο θα ολοκληρωθεί μέχρι το 2011.
Η κυβέρνηση θέλει η Βρετανία να γίνει πρώτη παγκοσμίως στη παραγωγή
θαλάσσιας ενέργειας δημιουργώντας καινούργιες θέσεις εργασίας στον τομέα
πηγών ανανεώσιμης ενέργειας.
Είναι ένας από τους τομείς που η Μεγάλη Βρετανία έχει πολλά πλεονεκτήματα
ανάπτυξης, υποστηρίζει η κυβέρνηση.
Πρόσφατα η βρετανική κυβέρνηση ανακοίνωσε ότι θα παρέχει 405 εκατομμύρια
λίρες (600 εκ. δολάρια), για να στηρίξει την κυματική και την παλιρροιακή
ενέργεια, στο πλαίσιο των προσπαθειών της για την μείωση των εκπομπών του
διοξειδίου του άνθρακα κατά 80% μέχρι το 2050, από τα επίπεδα του 1990.
Το Ταμείο για την χρηματοδότηση των ΑΠΕ στη θαλάσσια ανάπτυξη (MRDF),
έχει επικριθεί κατά καιρούς για τις αυστηρές επιλογές των προγραμμάτων που
κάνει.
17
18. Μόνο τα ολοκληρωμένα θαλάσσια προγράμματα που έχουν συλλέξει στοιχεία από
την τρίμηνη λειτουργία τους, είναι κατάλληλα για χρηματοδότηση των 50
εκατομμυρίων λιρών (74,19 εκ. δολάρια), μια απόφαση που θεσπίστηκε πριν τρία
χρόνια.
Εκπρόσωπος της Βρετανικής Ένωσης Αιολικής Ενέργειας δήλωσε ότι η
εκμετάλλευση της θαλάσσιας ενέργειας θα βοηθήσει στη μείωση των εκπομπών
του διοξειδίου του άνθρακα και παράλληλα θα αναπτυχθεί μια καινούργια
«πράσινη» οικονομία.
Η θαλάσσια ενέργεια είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, η οποία μέχρι και
σήμερα δεν έχει αξιοποιηθεί κατάλληλα. Η εκμετάλλευση του θαλάσσιου
κυματισμού και του φαινομένου της παλίρροιας θα μπορέσουν στο μέλλον να
συνεισφέρει στη παραγωγή ενέργειας, αφού το 75% της επιφάνειας του πλανήτη
καλύπτεται από θαλάσσιες μάζες.
ΟΙΚΟΛΟΠΕΡΙΒΑΛΛΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ
ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ
• Η έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση στην περιοχή του ταμιευτήρα (ενδεχόμενη
μετακίνηση πληθυσμών, υποβάθμιση περιοχών, αλλαγή στη χρήση γης, στη
χλωρίδα και πανίδα περιοχών αλλά και του τοπικού κλίματος, αύξηση σεισμικής
επικινδυνότητας, κ.ά.). Η διεθνής πρακτική σήμερα προσανατολίζεται στην
κατασκευή μικρών φραγμάτων.
Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις ενός έργου σχετίζονται συνήθως με τη λειτουργία
των οικοσυστημάτων και τη ρύπανση. Γενικότερα όμως μπορούν να αναφέρονται
και σε θέματα αισθητικά, πολιτιστικά, κοινωνικά ή οικονομικά. Οι κύριες
περιβαλλοντικές παράμετροι που συνδέονται με τη λειτουργία των Μ.Υ.Η.Ε. είναι
οι ακόλουθες:
- Οπτική όχληση και αισθητική ένταξη.
- Φυσικό περιβάλλον, δηλαδή χλωρίδα και πανίδα (κυρίως ιχθυοπανίδα) και
οικολογική παροχή.
- Έδαφος (επιφανειακά και υπόγεια νερά).
18
19. Είναι φανερό, ότι όλα τα ανωτέρω δεν επηρεάζονται στον ίδιο βαθμό από όλα τα
έργα που πραγματοποιούνται. Παράγοντες, όπως το μέγεθος, η φύση του Μ.Υ.Η.Ε.
και τα χαρακτηριστικά του (π.χ. ύπαρξη ταμιευτήρα, εκτεταμένο οδικό δίκτυο
κ.ά.), καθορίζουν σημαντικά τον βαθμό στον οποίο ασκείται πίεση στο περιβάλλον.
Εξ’ ορισμού, ένας Μικρός Υδροηλεκτρικός Σταθμός (Μ.Υ.Η.Σ.) αποτελεί ένα έργο
απόλυτα συμβατό με το περιβάλλον. Το σύνολο των επιμέρους παρεμβάσεων του
έργου μπορεί να ενταχθεί αισθητικά και λειτουργικά στα χαρακτηριστικά του
περιβάλλοντος, αξιοποιώντας τοπικούς πόρους. Ακόμα, η πλήρης αυτοματοποίηση
των Μ.Υ.Η.Ε. οδηγεί στην ελαχιστοποίηση των λειτουργικών εξόδων και
περιορίζει τις ανάγκες σε προσωπικό και σε απλές περιοδικές επισκέψεις ελέγχου.
Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των Μ.Υ.Η.Ε., ακόμη και στην περίπτωση της
δημιουργίας μικρών ταμιευτήρων, δεν σχετίζονται με αυτές των μεγάλων μονάδων
παραγωγής, στις οποίες εντοπίζονται εδαφικές (π.χ. τραυματισμός του εδαφικού
προφίλ από τις κατασκευές, αισθητική ένταξη του έργου), υδρολογικές (π.χ. δίαιτα
του ποταμού, εμπλουτισμός υπόγειων νερών, χρήση του νερού), οικολογικές (π.χ.
πανίδα και χλωρίδα), κοινωνικές (π.χ. μετακίνηση οικισμών λόγω κατάκλισης,
αλλαγή συνηθειών) ή οικονομικές διαφοροποιήσεις (π.χ. χρήση γης).
Οπτική όχληση – αισθητική ένταξη
Η οπτική όχληση προκαλείται κυρίως από τα έργα οδοποιίας (σύνοδο έργο του
Μ.Υ.Η.Ε.), τα οποία, εάν δεν σχεδιαστούν και εκτελεστούν προσεκτικά, μπορεί να
δημιουργήσουν μεγάλα πρανή, τα οποία έχουν μια έντονη επίπτωση στην
αισθητική του τοπίου. Επίσης, μπορεί να επιφέρουν κατολισθήσεις σε ασταθή
εδάφη. Μια έμμεση αλλά σοβαρή επίπτωση είναι η αλόγιστη διάθεση των μπαζών
σε κοντινά ρέματα ή χαράδρες. Οι οπτικές επιπτώσεις από το φράγμα και το έργο
υδροληψίας, τον αγωγό προσαγωγής, το κτίριο του σταθμού παραγωγής, το οποίο
είναι σχετικά μικρό (περίπου 100 m2) και μπορεί να έχει τοπικό/παραδοσιακό
χαρακτήρα (π.χ. πέτρα), και από τις γραμμές μεταφοράς μπορεί να είναι ελάχιστες,
έως και μηδενικές, εάν το έργο σχεδιαστεί με κάποια βασική περιβαλλοντική
ευαισθησία.
Στα Μ.Υ.Η.Ε. μεγάλης πτώσης, η απόσταση ανάμεσα στα έργα
κεφαλής/υδροληψίας και στην έξοδο μπορεί να είναι έως και μερικά χιλιόμετρα,
οπότε το εκτρεπόμενο νερό σε κανάλι ή αγωγό μπορεί να είναι ένα έντονο
γραμμικό χαρακτηριστικό. 6στόσο, η οπτική παρουσία των καναλιών δεν είναι
19
20. απαραίτητα επιβλαβής στο τοπίο. Το μόνο που θα μπορούσε να προκαλέσει μια
μικρή οπτική υποβάθμιση είναι τα πρανή που διαμορφώνονται κατά μήκος των
καναλιών, τα οποία όμως καλύπτονται με αυτοφυή βλάστηση μέσα σε σύντομο
χρονικό διάστημα.
Ένα δεύτερο πρόβλημα μπορεί να είναι η αλλαγή της εμφάνισης κάποιου
καταρράκτη, στο εκτρεπόμενο τμήμα των νερών.
Στην περίπτωση δημιουργίας ταμιευτήρων, οι πιθανές οπτικές επιπτώσεις
προέρχονται από την κατάκλιση της γης, που μπορεί να επηρεάσει τη γεωργία της
περιοχής, τις τοπικές υποδομές, τους αρχαιολογικούς χώρους και τις
προστατευόμενες περιοχές. Θα προκληθεί οπτική όχληση, λόγω της αλλαγής του
τοπίου και πιθανώς να προκληθούν αλλαγές στον τοπικό υδροφόρο ορίζοντα, οι
οποίες με τη σειρά τους θα προκαλέσουν αλλαγές στο υδάτινο και στο χερσαίο
φυσικό περιβάλλον. Βέβαια, στις περισσότερες των περιπτώσεων, ο ταμιευτήρας
(όταν επιλέγεται η κατασκευή φράγματος) μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία
υγρότοπου και σε ένα καθ’ όλα αποδεκτό αισθητικό αποτέλεσμα.
Φυσικό περιβάλλον, χλωρίδα- πανίδα (κυρίως ιχθυοπανίδα)
Οι περιοχές αξιοποίησης υδάτινου δυναμικού εντοπίζονταικυρίως σε ημιορεινές-
ορεινές περιοχές (δασικές ή χέρσες εκτάσεις), όπου η ύπαρξη του φυσικού πόρου
(νερό) σε συνδυασμό με την υψομετρική διαφορά που επιτυγχάνεται από το σημείο
υδροληψίας μέχρι τον σταθμό παραγωγής ενέργειας, εξασφαλίζουν τη
σκοπιμότητα και βιωσιμότητα του έργου.
Κατηφορικά της ορεινής υδροληψίας ή του φράγματος, η παροχή στη φυσική κοίτη
του ποταμού μπορεί να μηδενιστεί, για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Το γεγονός
αυτό μπορεί να επιφέρει μη αντιστρέψιμες συνέπειες στη χλωρίδα και την πανίδα,
που συναντάται στην περιοχή μεταξύ της υδροληψίας και του σταθμού παραγωγής
ενέργειας. Για τον λόγο αυτόν θα πρέπει να εξασφαλίζεται η κατάλληλη ποσότητα
νερού κατηφορικά της υδροληψίας (οικολογική παροχή), για τη διατήρηση της
ισορροπίας της χλωρίδας και πανίδας.
Επίσης, κατά τη φάση των κατασκευών, η αποψίλωση της βλάστησης θα πρέπει να
περιορίζεται στην απολύτως αναγκαία έκταση για τη δημιουργία των έργων. Σε
περιπτώσεις δημιουργίας ταμιευτήρα, μεταβάλλεται μόνιμα η χλωρίδα στη λεκάνη
κατάκλισης, καθώς απαιτείται η εκχέρσωση της βλάστησης που βρίσκεται στη
λεκάνη κατάληψης του δημιουργουμένου ταμιευτήρα.
20
21. Τέλος, θα πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη σημασία στην πανίδα που ζει ή χρησιμοποιεί
την περιοχή και να εξασφαλίζεται η ελεύθερη κίνηση της ιχθυοπανίδας (εφόσον
υπάρχει), έτσι ώστε να μη δημιουργούνται εμπόδια στα είδη ψαριών που
διακινούνται κατά μήκος του ποταμού. Για τον λόγο αυτόν, θα πρέπει να
προβλέπεται ειδική τεχνική κατασκευή (ιχθυόδρομος).
Έδαφος, επιφανειακά και υπόγεια νερά
Η υδροληψία/φράγμα διακόπτει τη συνεχή παροχή των φερτών υλικών κατά μήκος
του ποταμού, με αποτέλεσμα να συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου στην
υδροληψία ή στον δημιουργούμενο ταμιευτήρα. Οι φερτές ύλες αποτελούν
πρόβλημα, που απαιτεί συνεχή αντιμετώπιση για τη σωστή λειτουργία του έργου.
Η διακοπή της ροής των φερτών δημιουργεί μακροπρόθεσμα μεταβολή στην κοίτη
και την εκβολή του ποταμού, ενώ αύξηση της διάβρωσης μπορεί να επέλθει και
κατηφορικά του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, αν δεν ληφθούν
κατάλληλα μέτρα.
Η λειτουργία των Μ.Υ.Η.Ε. επηρεάζει σημαντικά τα επιφανειακά ύδατα της
περιοχής και συγκεκριμένα, από το σημείο του φράγματος/υδροληψίας μέχρι την
έξοδο των υδάτων στην κοίτη του ποταμού, στο ύψος του σταθμού παραγωγής
ηλεκτρικής ενέργειας. Στο τμήμα αυτό, αν και θα πρέπει να υπάρχει η δυνατότητα
ελάχιστης παροχής για τη διατήρηση της οικολογικής ισορροπίας (οικολογική
παροχή), θα μειωθεί δραστικά η υδατική δίαιτα του ποταμού, με την αξιοποίηση
του υδάτινου δυναμικού.
Παράλληλα, κατά τον σχεδιασμό και τη χωροθέτηση ενός Μ.Υ.Η.Ε., θα πρέπει να
εξασφαλίζονται οι υφιστάμενες χρήσεις του νερού κατάντη του έργου υδροληψίας
και μέχρι τον σταθμό παραγωγής ή να εξετάζονται εναλλακτικές λύσεις. Θα πρέπει
να σημειωθεί το γεγονός, ότι μετά την αξιοποίηση του νερού, δεν επέρχεται καμιά
μεταβολή στην ποιότητά του.
Τέλος, στην περίπτωση κατασκευής φράγματος και δημιουργίας ταμιευτήρα,
σημειώνεται ανύψωση της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας του νερού, με
αποτέλεσμα την ανύψωση του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα.
21
24. ΒΙΟΜΑΖΑ
Ορισμός
Με τον όρο βιομάζα εννοούμε οποιοδήποτε υλικό το οποίο παράγεται από
ζωντανούς οργανισμούς και μια πηγή ενέργειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως
καύσιμο.
Η συγκεκριμένη ενέργεια ανήκει στις φυτικές ουσίες και προέρχεται από τον ήλιο,
ο οποίος με την βοήθεια της φωτοσύνθεσης τα φυτά μετατρέπουνε την ηλιακή
ενέργεια του σε βιομάζα. Επίσης τα φυτά μπορούνε να μετασχηματίσουνε την ηλιακή
ενέργεια σε οποιαδήποτε μορφή ενέργειας, αφού την αποθηκεύσουνε, όπως σε
θερμότητα ή ηλεκτρισμό. Έπειτα οι ζωικοί οργανισμοί απορροφάνε την ενέργεια και
αποθηκεύουνε ένα μέρος της. Η ενέργεια η οποία προκύπτει από βιομάζα είναι
γνωστή ως <<βιοενέργεια>> η οποία θεωρείτε ως η πιο παλιά πηγή ενέργειας.
Ιστορική Αναδρομή Βιομάζας
Η βιομάζα είναι η πρώτη πηγή ενέργειας που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος.
Οι πρωτόγονοι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν την βιομάζα ως καύσιμη ύλη με την
οποία απελευθερώνανε θερμότητα(τότε ανακάλυψαν και την φωτιά). Με την χρήση
της θερμότητας κρυβόντουσαν ή κυνηγούσαν άγρια ζώα. Ακόμα χρησιμοποιούσαν
την θερμότητα για να ζεσταθούν, για να βλέπουν το βράδυ αλλά και για να
μαγειρεύουν. Αργότερα ο άνθρωπος εκμεταλλεύτηκε την χρήση της φωτιάς ώστε να
ψήσει τον πυλό και να κατασκευάσει αγγεία και άλλα αντικείμενα και για να λιώσει
μέταλλα με σκοπό να φτιάξει ισχυρότερα όπλα και εργαλεία. Επίσης
χρησιμοποιούσαν την φωτιά για να εξουδετερώσουν διάφορες ασθένειες.
Σήμερα πολλοί φτωχοί αγροτικοί πληθυσμοί όπως η Αφρική, η Ινδία και η Λατινική
Αμερική, για να επιβιώσουν χρησιμοποιούν ξύλα, φυτικά υπολείμματα και ζωικά
απόβλητα.
Πέρασαν πολλά χρόνια μέχρι οι άνθρωποι να ανακαλύψουν άλλες πηγές ενέργειας,
με την βοήθεια της βιομάζας, όπως το νερό και τον άνεμο κατασκευάζοντας
ανεμόμυλους, υδρόμυλους και άλλες απλές μηχανικές κατασκευές.
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 βιομάζας
δεσμεύονται πάλι από τα φυτά για τη δημιουργία της βιομάζας.
Η μηδαμινή ύπαρξη του θείου στη βιομάζα συμβάλλει σημαντικά στον περιορισμό
των εκπομπών του διοξειδίου του θείου (SO2) που είναι υπεύθυνο για την όξινη
βροχή.
24
25. Εφόσον η βιομάζα είναι εγχώρια πηγή ενέργειας, η αξιοποίησή της σε ενέργεια
συμβάλλει σημαντικά στη μείωση της εξάρτησης από εισαγόμενα καύσιμα και
βελτίωση του εμπορικού ισοζυγίου, στην εξασφάλιση του ενεργειακού εφοδιασμού
και στην εξοικονόμηση του συναλλάγματος.
Η ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας σε μια περιοχή, αυξάνει την απασχόληση στις
αγροτικές περιοχές με τη χρήση εναλλακτικών καλλιεργειών (διάφορα είδη
ελαιοκράμβης, σόργο, καλάμι, κενάφ) τη δημιουργία εναλλακτικών αγορών για τις
παραδοσιακές καλλιέργειες (ηλίανθος κ.ά.), και τη συγκράτηση του πληθυσμού στις
εστίες τους, συμβάλλοντας έτσι στη 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.
Είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας
Μειονεκτήματα
Ο αυξημένος όγκος και η μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία, σε σχέση με τα
ορυκτά καύσιμα δυσχεραίνουν την ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας.
Η μεγάλη διασπορά και η εποχιακή παραγωγή της βιομάζας δυσκολεύουν την
συνεχή τροφοδοσία με πρώτη ύλη των μονάδων ενεργειακής αξιοποίησης της
βιομάζας.
Βάσει των παραπάνω παρουσιάζονται δυσκολίες κατά τη συλλογή, μεταφορά,
και αποθήκευση της βιομάζας που αυξάνουν το κόστος της ενεργειακής
αξιοποίησης.
Οι σύγχρονες και βελτιωμένες τεχνολογίες μετατροπής της βιομάζας απαιτούν
υψηλό κόστος εξοπλισμού, συγκρινόμενες με αυτό των συμβατικών
καυσίμων.
ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ
Η συζήτηση και το ενδιαφέρον των αρχών και των πολιτών τον τελευταίο
καιρό είναι εστιασμένο στις εξελίξεις στους τομείς των φωτοβολταϊκών και
των αιολικών, όπου όλοι παρακολουθούμε τις προτάσεις της πολιτείας και τις
σχετικές δημόσιες διαβουλεύσεις. Παρ’ όλα αυτά, όταν μιλάμε για ενεργειακό
σχεδιασμό και ενεργειακό μείγμα, δεν πρέπει να ξεχνάμε την βιομάζα και τα
βιοκαύσιμα, από τα οποία μπορούμε να αντλήσουμε σημαντικές ποσότητες
ενέργειας.
Τα παραδείγματα είναι πολλά και ευτυχώς και στην Ελλάδα τα τελευταία
χρόνια έχουν αρχίσει να εμφανίζονται σχετικές εφαρμογές. Το πυρηνόξυλο,
ένα προϊόν που παράγεται κατά την επεξεργασία της ελιάς για την παραγωγή
25
26. ελαιολάδου, είναι μια μορφή βιομάζας που μπορεί εύκολα να αντικαταστήσει
το πετρέλαιο για την παραγωγή θερμότητας. Το πυρηνόξυλο παράγεται σε
σημαντικές ποσότητες σε πολλές περιοχές στην Ελλάδα, και μπορεί εύκολα
να χρησιμοποιηθεί για την θέρμανση κατοικιών, νοσοκομείων και δημόσιων
χώρων, καθώς η τιμή του είναι πολύ χαμηλή (ενδεικτικά 50-100 €/τόνο), σε
σχέση με το πετρέλαιο, και πια οι καυστήρες βιομάζας είναι ώριμοι
τεχνολογικά ώστε να πετυχαίνουν πολύ υψηλές αποδόσεις. Στην Κρήτη
σήμερα παράγονται περίπου 100.000 τόνοι πυρηνόξυλου, μέρος των οποίων
διατίθεται για θέρμανση κατοικιών, ξενοδοχείων, θερμοκηπίων και για την
παραγωγή ενέργειας σε βιομηχανικές και βιοτεχνικές δραστηριότητες.
Μάλιστα το ΑΤΕΙ Κρήτης σε σχετική μελέτη έχει παρουσιάσει την
δυνατότητα χρησιμοποίησης του πυρηνόξυλου για την θέρμανση των
νοσοκομείων των Χανίων και του Ηρακλείου.
Εκτός όμως από τα παραπροϊόντα της ελιάς, μπορούμε να παράγουμε
ενέργεια και από άλλες μορφές βιομάζας, όπως είναι τα κτηνοτροφικά
απόβλητα. Τέτοιες πρακτικές είναι διαδεδομένες στην Αμερική και την
Βόρεια Ευρώπη, παρ’ όλα αυτά, στην Ελλάδα κυρίως λόγω έλλειψης σωστής
ενημέρωσης και κινήτρων, δεν έχουν ακόμα αναπτυχθεί σχετικές εφαρμογές.
Ενέργεια μπορούμε να πάρουμε και από υλικά που δύσκολα μπορούμε να
φανταστούμε ότι είναι κατάλληλα για τέτοια χρήση, όπως τα
χρησιμοποιημένα λάδια από τα εστιατόρια και τα ψητοπωλεία. Με την
κατάλληλη επεξεργασία παράγεται βιοαέριο για την κίνηση οχημάτων. Όπως
αναφέρουν σχετικά δημοσιεύματα ο δήμος Θεσσαλονίκης ξεκίνησε μια
πρωτοβουλία όπου θα μαζεύονται τα καμένα λάδια από τα εστιατόρια και τα
ψητοπωλεία της Θεσσαλονίκης για την παραγωγή βιοαερίου.
Οικολογικά Αποτελέσματα
Στροφή της αγροτικής παραγωγής σε ενεργειακές καλλιέργειες παρατηρούμε
τα τελευταία χρόνια στην χώρα μας με ιδιαίτερα ελπιδοφόρα την καλλιέργεια
της αγριαγκινάρας (το κοινό γαϊδουράγκαθο). Αυτό το είδος μοιάζει να
συγκεντρώνει πολλά θετικά στοιχεία και συγκεκριμένα: ΄Έχει μικρό κόστος
καλλιέργειας αφού είναι πολυετές φυτό και διατηρείτε 10 χρόνια από την
αρχική εγκατάσταση του , προστατεύει τα εδάφη από την διάβρωση, απαιτεί
λίγα (η και καθόλου) λιπάσματα μόνο μετά το τρίτο έτος της φυτείας, με το
βαθύ ριζικό σύστημα βοηθάει στην απονιτροποίηση των εδαφών, δεν απαιτεί
τη χρήση χημικών ζιζανιοκτόνων η άλλων φαρμάκων.
Ένα από τα δυνατά στοιχεία είναι οι μικρές απαιτήσεις σε νερό (αρκούν 1-2
ποτίσματα το Μάιο χωρίς να είναι απαραίτητα), μάλιστα υπολογίζεται ότι με
την αντικατάσταση 1 εκατομμυρίου αρδευόμενων στρεμμάτων στη Θεσσαλία,
θα απέδιδε παραγωγή περί τους 1.250.000 τόνους ισοδύναμου πετρελαίου
26
27. θέρμανσης και εξοικονόμηση 400 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων νερού,
δηλαδή η μισή περίπου από τη ζητούμενη ποσότητα από την εκτροπή του
Αχελώου. Το φυτό εκτός από το ότι οικολογικά είναι άριστα προσαρμοσμένο
στην ελληνική ύπαιθρο παρουσιάζει πολύ καλή ενεργειακή απόδοση ενώ
οικονομικά αναμένεται να προσφέρει στο παραγωγό από 75 έως 150 ευρώ
ανάλογα την παραγωγικότητα της έκτασης και χωρίς να υπολογίζονται οι
επιδοτήσεις. (πηγή Εργαστήρι Γεωργίας Πανεπιστήμιου Θεσσαλίας.
http://sites.google.com/site/cynarabioenergy/Home ).
Η βιομάζα κατατάσσεται στις πράσινες –ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ενώ
θεωρείται εφικτή η παραγωγή του 20% της ηλεκτρικής ενέργειας από βιομάζα
χωρίς να διαταράξουμε την διατροφική αλυσίδα. Ελπιδοφόρα ακόμη είναι και
χρήση της στην οικιακή θέρμανση και στη βιομηχανία με την μορφή πελλέτας
(pellets), η οποία κερδίζει συνεχώς έδαφος αντικαθιστώντας τα ορυκτά
καύσιμα όπως το ρυπογόνο και πετρέλαιο αλλά και το φυσικό αέριο. Σήμερα
υπάρχει σημαντική ζήτηση πελλέτας κυρίως από το εξωτερικό όπου χρήση
της είναι πολύ διαδεδομένη.
Άλλο θετικό στη χρήση της βιομάζας είναι η δημιουργία περισσότερων
θέσεων εργασίας συγκριτικά με άλλες πηγές ενέργειας, με την επιπλέον
διαδικασία της παραγωγής του καυσίμου στον αγροτικό ή και στο δασικό
τομέα.
Ειδικά για τις μονάδες κατασκευής πελλέτας το αρχικό κόστος δεν είναι πού
μεγάλο και μια επένδυση μπορεί να αποσβεσθεί από τον επενδυτή μέσα σε
λίγα χρόνια. Άλλωστε σήμερα μικρές μηχανές πέλλετς χρησιμοποιούνται ήδη
από βιοτεχνίες ξύλου/επίπλων για την αξιοποίηση υπολειμμάτων της
παραγωγής και την κάλυψη των αναγκών τους σε θέρμανση.
27
28. Ηλιακή Ενέργεια
Η ύπαρξη ζωής στη γη οφείλεται στον ήλιο. Τα φυτά, για τη φωτοσύνθεση,
χρειάζονται ηλιακό φως. Τα φυτοφάγα ζώα τρέφονται με φυτά, τα σαρκοφάγα με
φυτοφάγα, άρα όλα εξαρτώνται από τον ήλιο. Ο άνθρωπος εκμεταλλεύεται την
ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιώντας ηλιακά ηλεκτρικά στοιχεία, πλαίσια ηλιακών
κυψελίδων και γιγάντια κάτοπτρα. Έτσι θερμαίνεται νερό και παράγεται ηλεκτρική
ενέργεια. Η εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας έχει πάρα πολλά θετικά στοιχεία,
γιατί θα υπάρχει για πάντα και δεν μολύνει καθόλου την ατμόσφαιρα της γης. Οι
ηλιακές συσκευές όμως κοστίζουν πολύ ακριβά.
ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ
Ένας τρόπος εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας είναι τα ηλιακά ηλεκτρικά στοιχεία.
Προς το παρόν χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος
στους δορυφόρους, γιατί έχουν πολύ μεγάλο κόστος κατασκευής. Τα ηλιακά
ηλεκτρικά στοιχεία κατασκευάζονται από πυρίτιο. Το πυρίτιο είναι ημιαγωγός και
όταν εμπλουτιστεί με κάποια άλλα κατάλληλα στοιχεία, επιτρέπει την ροή των
ηλεκτρονίων. Ένα ηλιακό ηλεκτρικό στοιχείο αποτελείται από δυο στρώματα
πυριτίου, ένα εμπλουτισμένο με θετικά ιόντα και ένα με αρνητικά. Όταν το ηλιακό
φως πέφτει πάνω στην επιφάνεια, ελευθερώνονται ηλεκτρόνια, τα οποία
συλλέγονται από ένα πλέγμα αγωγών που υπάρχουν και στις δύο επιφάνειες. Όταν
συνδεθεί το στοιχείο με ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, τα ηλεκτρόνια κινούνται από την
αρνητική προς την θετική επιφάνεια δημιουργώντας ηλεκτρικό ρεύμα
28
29. ΠΛΑΙΣΙΑ ΗΛΙΑΚΩΝ ΚΥΨΕΛΙΔΩΝ
Τα πλαίσια ηλιακών κυψελίδων είναι η πιο διαδεδομένη μέθοδος εκμετάλλευσης
ηλιακής ενέργειας. Στις περιοχές με μεγάλη ηλιοφάνεια, χρησιμοποιείται για την
θέρμανση νερού. Τα πλαίσια αυτά λειτουργούν όπως περίπου και ένα θερμοκήπιο.
Η εσωτερική επιφάνεια των πλαισίων έχει την δυνατότητα να συγκρατεί θερμότητα.
Μια ειδική πλάκα γυαλιού βοηθά στο να παγιδεύεται η θερμότητα. Το νερό, καθώς
κινείται στις σωληνώσεις που υπάρχουν στα πλαίσια, απορροφά αυτή τη θερμότητα
και θερμαίνεται.
ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΓΑΛΗΣ ΗΛΙΟΦΑΝΕΙΑΣ
Τα πλαίσια ηλιακών κυψελίδων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση του
νερού και σε χώρες όπου το κλίμα δεν είναι ιδιαίτερα θερμό, όπως η Βρετανία και η
Σουηδία. Η απόδοσή τους όμως είναι πολύ μεγάλη σε θερμά κλίματα όπως στα
δυτικά των Ηνωμένων Πολιτειών, στη Μέση Ανατολή και στην Αυστραλία. Σε αυτές
τις περιοχές έχουν δοκιμαστεί πάρα πολλές μέθοδοι εκμετάλλευσης της ηλιακής
ενέργειας. Στην Καλιφόρνια, για παράδειγμα, υπάρχει ένας «πύργος ηλιακής
ενέργειας», ο οποίος λειτουργεί με μεγάλη επιτυχία και παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Σε αυτές τις εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται 1.800 καθρέπτες που αντανακλούν το
φως και φυσικά και τη θερμότητα σε ένα πύργο. Οι καθρέπτες είναι έτσι
κατασκευασμένη ώστε να παρακολουθούν την κίνηση του ήλιου. Η θερμότητα
συλλέγεται και χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού Στη συνέχεια ο ατμός που
δημιουργείται, κινεί γεννήτριες και έτσι παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα. Στη νότια
Γαλλία, στο Οντεϊγιό, έχει κατασκευαστεί ένας
τεράστιος ηλιακός κλίβανος, στον οποίο με την ηλιακή ενέργεια και μόνο
αναπτύσσονται θερμοκρασίες που φτάνουν τους 4.000 βαθμούς κελσίου.
29
