ΓΙΑΤΙ ΑΠΕ?? Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας ΚΑΠΕ ΚΠΕ Ελασσόνας 22 -2-2013

Βιομηχανική επανάσταση 1760 -1840 Η κυρίως αγροτική παγκόσμια οικονομία που βασίζεται σε στη χειρωνακτική εργασία μετατράπηκε σε βιομηχανική με την χρήση των μηχανών.

Κρίσεις του 1973 και του 1979

Κατανάλωση της ενέργειας, σε ετήσια βάση παγκοσμίως Ανανεώσιμες Πυρηνική ενέργεια Μικροτσίπ Φ. αέριο Εμπορική αεροπορία Πυρηνική ενέργεια Πετρέλαιο Πρωτογενής Ενέργεια (EJ) Λυχνία κενού Τηλεόραση Κινητήρας βενζίνης Ηλεκτρικός κινητήρας Άνθρακας Ατμομηχανή Βιομάζα Exajoule EJ =1018 joules

Κατανάλωση της ενέργειας, σε ετήσια βάση παγκοσμίως Πηγή: SHELL

Νυχτερινός φωτισμός το 2000

Νυχτερινός φωτισμός το 2070

Τα ενεργειακά αποθέματα της Γης είναι πεπερασμένα Τα αποθέματα του άνθρακα αναμένεται να διαρκέσουν για περίπου 150 χρόνια. Το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και το Ουράνιο θα εξαντληθούν σε περίπου 40 χρόνια. Ο ήλιος, όμως, θα συνεχίσει να παρέχει ενέργεια για άλλα 5 δις χρόνια. Παρέχει περίπου 2.500 φορές την ποσότητα που καταναλώνουμε κάθε χρόνο! Ηλιακή ακτινοβολία στη διάρκεια ενός έτους Ουράνιο Παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας ετησίως Φυσικό αέριο Πετρέλαιο Άνθρακας

Η κατάσταση στην Ελλάδα Μετά από τις δύο πετρελαϊκές κρίσεις της δεκαετίας του εβδομήντα και τις επιδράσεις τους στην Ελληνική οικονομία, οι ενεργειακές πολιτικές που υιοθετήθηκαν είχαν στόχο τη μείωση της εξάρτησης του ενεργειακού συστήματος της χώρας από το πετρέλαιο. Βασικό στοιχείο αυτών των πολιτικών ήταν η αξιοποίηση των εγχώριων πηγών ενέργειας όπως ο λιγνίτης και το υδροδυναμικό, η δημιουργία έργων υποδομής για την παραγωγή ηλεκτρισμού και τη διασύνδεση με τις γειτονικές χώρες και τέλος η διαποίκιλση (diversification) της προσφοράς ενέργειας με την εισαγωγή του φυσικού αερίου.

Η κατάσταση στην Ελλάδα Στερεά Καύσιμα: Επικεντρωμένα στην Παραγωγή Ηλεκτρισμού Προϊόντα πετρελαίου: Επικεντρωμένα στις Μεταφορές Το ποσοστό των πετρελαιοειδών στο Ελληνικό ενεργειακό ισοζύγιο είναι πολύ υψηλό και αυτό οφείλεται στη μεγάλη χρήση πετρελαιοειδών στις μεταφορές αλλά και στο γεγονός ότι το σύστημα ηλεκτροπαραγωγής στα μη-διασυνδεδεμένα νησιά έχει ως κύριο καύσιμο τα πετρελαϊκά προϊόντα. Φυσικό αέριο: Σταθερή Δυναμική Ανάπτυξη Ηλεκτρισμός: Ενέργεια υπό Πίεση Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας : Δύσκολο Ξεκίνημα Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας

Η κατάσταση στην Ελλάδα Ο λιγνίτης είναι η κύρια εγχώρια πηγή ενέργειας και χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Τα 4/5 (85,7%) της συνολικής εγχώριας κατανάλωσης ενέργειας καλύπτονται από ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο και λιγνίτης).

Η κατάσταση στην Ελλάδα Το φυσικό αέριο εισήχθη για πρώτη φορά το 1996 και οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), εξαιρουμένων των μεγάλων υδροηλεκτρικών, άρχισαν να αποτελούν αξιοσημείωτη πηγή για την παραγωγή ενέργειας από τα τέλη της δεκαετίας του '90.

Η κατάσταση στην Ελλάδα Το ποσοστό ενεργειακής εξάρτησης δείχνει το ποσοστό της ενέργειας που πρέπει να εισάγει μια χώρα. Ορίζεται ως ο λόγος των καθαρών εισαγωγών ενέργειας διά την ακαθάριστη εσωτερική κατανάλωση ενέργειας συν τα καύσιμα που προμηθεύονται τα δεξαμενόπλοια, και εκφράζεται ως ποσοστό. Αρνητικό πρόσημο στην ενεργειακή εξάρτηση υποδηλώνει ότι η χώρα είναι καθαρός εξαγωγέας ενέργειας, ενώ ποσοστό εξάρτησης πάνω από το 100% δηλώνει ότι έχουν αποθηκευτεί ενεργειακά προϊόντα. Η ενεργειακή εξάρτηση της χώρας είναι πολύ μεγαλύτερη από το κοινοτικό μέσο όρο (54%) και αγγίζει το 68% το 2009, εξαιτίας κυρίως των εισαγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Τελική Κατανάλωση Ενέργειας Τελική Κατανάλωση Ενέργειας: αναφέρεται στην ενέργεια που χρησιμοποιείται από τον τελικό χρήστη, μειωμένο κατά τις απώλειες από τις διάφορες χρήσεις και μετατροπές ενέργειας Δεν περιλαμβάνει στην ενέργεια που καταναλώνεται στον τομέα μετατροπής ενέργειας (π.χ. λιγνίτης για ηλεκτροπαραγωγή) και στις ενεργειακές βιομηχανίες (π.χ. αργό πετρέλαιο για παραγωγή πλαστικών ) Τελική μορφή ενέργειας είναι για παράδειγμα το ενεργειακό περιεχόμενο του πετρελαίου θέρμανσης, το οποίο βρίσκεται στη δεξαμενή στο σπίτι του καταναλωτή ή η κατανάλωση σε ηλεκτρική ενέργεια ενός πελάτη (ιδιώτη, βιομηχανία κλπ) της ΔΕΗ.

Ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση Η ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση ενέργειας αντιπροσωπεύει την ποσότητα της ενέργειας που απαιτείται για να ικανοποιήσει την εσωτερική ζήτηση μιας χώρας ή μιας περιοχής Υπολογίζεται ως εξής: Εγχώρια παραγωγή + Προϊόντα ανάκτησης + Εισαγωγές − Εξαγωγές − Καύσιμα διεθνούς ναυσιπλοΐας + Αυξομειώσεις αποθεμάτων

Εφοδιασμός - παραγωγή Πρωτογενείς πηγές ενέργειας είναι αυτές που συναντώνται άμεσα στη φύση, ενώ δευτερογενείς ενεργειακές μορφές είναι αυτές που λαμβάνονται από τη μετατροπή πρωτογενών πηγών Πρωτογενείς Πηγές Συναντώνται Άμεσα στη Φύση ( Ήλιος – Κάρβουνο – Αργό Πετρέλαιο - Φυσικό αέριο - Πυρηνική ενέργεια - Υδραυλική – Αιολική – Βιομάζα – Γεωθερμική κ.α.) Δευτερογενείς Πηγές Λαμβάνονται από Μετατροπή/ Επεξεργασία των Πρωτογενών Πηγών ( Υδρογόνο – Ηλεκτρική – Θερμική – Βενζίνη – Πετρέλαιο Κίνησης κ.α.)

Ακαθάριστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (σε %- TWh) Ηλεκτρισμός Ακαθάριστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (σε %- TWh) Δεδομένα για το 2009 Data sources: EC (ESTAT, ECFIN), EEA Source: European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

Ακαθάριστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (σε TWh) εξέλιξη1990-2009 Ηλεκτρισμός Ακαθάριστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (σε TWh) εξέλιξη1990-2009 1 TWh = 1012 Wh Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

Ακαθάριστη παραγωγή θερμότητας (σε % PJ) – Δεδομένα για το 2009 Θερμότητα Ακαθάριστη παραγωγή θερμότητας (σε % PJ) – Δεδομένα για το 2009 Σημείωση: Peta P=1015 1PJ=1015 joule GCV -“Gross Calorific Value” δηλαδή η “Ανώτερη Θερμογόνος Δύναμη” Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

Ακαθάριστη παραγωγή θερμότητας (σε PJ) –1990-2009 Θερμότητα Ακαθάριστη παραγωγή θερμότητας (σε PJ) –1990-2009 Πηγή: Greece 2011, European Commission, DG Energy, A1 – June 2011 Πηγές δεδομένων: EC (ESTAT, ECFIN), EEA

Δείκτης ενεργειακής έντασης= κατανάλωσης ενέργειας /ΑΕΠ Η υψηλή κατά κεφαλήν κατανάλωση ενέργειας δεν αποτελεί, από μόνη της τεκμήριο τεχνολογικής, κοινωνικής ή οικονομικής προόδου. Αντίθετα, μπορεί να αποτελεί ένδειξη ανεπάρκειας και σπατάλης, αφού σημασία δεν έχει να καταναλώνει κανείς ενέργεια, αλλά να παράγει με αυτήν ωφέλιμη έργο. Έτσι μπορούμε να δούμε το δείκτη ενεργειακής έντασης, που εκφράζει το λόγο της κατανάλωσης ενέργειας προς το Ακαθάριστο Εγχώριο Προϊόν μίας χώρας, ή αλλιώς το σύνολο των παραγομένων αγαθών και υπηρεσιών. Δείκτης ενεργειακής έντασης= κατανάλωσης ενέργειας /ΑΕΠ

Η χώρα μας καταναλώνει όλο και περισσότερη ενέργεια και εισάγει όλο και περισσότερα ενεργειακά προϊόντα. Η εγχώρια παραγωγή δεν επαρκεί για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της Ελλάδας. Ως εκ τούτου αυξάνεται συνεχώς η ενεργειακή εξάρτηση από το εξωτερικό.

Γιατί ΑΠΕ; (Γενικά) Η παραγωγή ενέργειας με τη χρήση συμβατικών καυσίμων: Εξαρτάται από «εξαντλήσιμες» πηγές (συμβατικά καύσιμα). Επιβαρύνει τη ρύπανση του περιβάλλοντος, καθώς φαινόμενα όπως αυτό του θερμοκηπίου ή της όξινης βροχής οφείλονται πρωτίστως στους εκπεμπόμενους ρύπους από την καύση των καυσίμων (CO2). Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια : δίνεται έμφαση στην ευρύτερη δυνατή προώθηση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ), που είναι: Ανεξάντλητες, και Φιλικές προς το περιβάλλον

ΑΠΕ: Σεβασμός στο περιβάλλον Αποκεντρωμένες (δηλ. μπορούν να εφαρμοστούν μέχρι επιπέδου κατοικίας) – κατάλληλες για «κατανεμημένη παραγωγή». Είναι ήδη (τις περισσότερες φορές) ή μπορούν να γίνουν (στο άμεσο μέλλον) οικονομικά αποδοτικές. Εύκολες στη χρήση.

ΑΠΕ: απεξάρτηση από συμβατικά καύσιμα Καθώς αφορούν ενδογενείς πηγές ενέργειας, μειώνεται η ενεργειακή εξάρτηση από την εισαγωγή καυσίμων από τρίτες χώρες, με αντίστοιχη εξοικονόμηση συναλλάγματος. Θεωρούνται ως οι πλέον «φιλικές προς το περιβάλλον» μορφές ενέργειας. Συνεπώς, αποτελούν ένα σίγουρο μέσο επίτευξης των ποιοτικών και ποσοτικών περιβαλλοντικών στόχων της Ε.Ε. (Πρωτόκολλο του Κιότο, κλπ.)

Μορφές των ΑΠΕ Ηλιακή Ενέργεια Αιολική Ενέργεια Υδραυλική Ενέργεια Βιομάζα Γεωθερμική Ενέργεια

Μορφές των ΑΠΕ - Ηλιακή Ενέργεια Ηλιακή Ενέργεια: αξιοποιείται μέσω διάφορων τεχνολογιών που εκμεταλλεύονται τόσο τη θερμότητα όσο και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα του ήλιου. Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, διακρίνονται σε: Θερμικά Ηλιακά Συστήματα Παθητικά Ηλιακά και Υβριδικά Συστήματα Φωτοβολταϊκά Ηλιακά Συστήματα

Μορφές των ΑΠΕ Θερμικά Ηλιακά Συστήματα: μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε θερμότητα

Ηλιακή Ενέργεια στο παρελθόν Τα πρώτα ΘΗΣ στις ΗΠΑ Ηλιακός θερμοσίφωνας, Pamona Valley 1911 29

Ηλιακή θέρμανση πισίνας Ηλιακοί συλλέκτες 30

Η αγορά των ΘΗΣ Η Ελλάδα κατέχει την 6η θέση παγκοσμίως σε απόλυτες τιμές εγκατεστημένης θερμικής ισχύος από θερμικά ηλιακά συστήματα Η Ελλάδα κατέχει τη 3η θέση στην Ευρώπη και την 4η παγκοσμίως στην επιφάνεια συλλεκτών εν λειτουργία, αν αυτή αναχθεί στον πληθυσμό της

Μορφές των ΑΠΕ Παθητικά Ηλιακά και Υβριδικά Συστήματα: αφορούν κατάλληλες αρχιτεκτονικές λύσεις και χρήση κατάλληλων δομικών υλικών για τη μεγιστοποίηση της απ' ευθείας εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας για θέρμανση, κλιματισμό ή φωτισμό

Μορφές των ΑΠΕ Φωτοβολταϊκά Ηλιακά Συστήματα: μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια.

Χαρακτηριστικά ανεμογεννητριών οριζοντίου άξονα Μορφές των ΑΠΕ Αιολική Ενέργεια: η κινητική ενέργεια που παράγεται από τη δύναμη του ανέμου και μετατρέπεται σε απολήψιμη μηχανική ενέργεια ή / και σε ηλεκτρική ενέργεια. Πτερύγιο Μετατροπέας στροφών Ατρακτος Ηλεκτρική γεννήτρια Πλήμνη Σύστημα πέδησης Σύστημα προσανατολισμού Πύργος Χαρακτηριστικά ανεμογεννητριών οριζοντίου άξονα

Μορφές των ΑΠΕ Υδραυλική Ενέργεια: αξιοποιεί τις υδατοπτώσεις, με στόχο την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή και το μετασχηματισμό της σε απολήψιμη μηχανική ενέργεια.

Μορφές των ΑΠΕ Βιομάζα: είναι αποτέλεσμα της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας, που μετασχηματίζει την ηλιακή ενέργεια με μία σειρά διεργασιών των φυτικών οργανισμών χερσαίας ή υδρόβιας προέλευσης. Αστικά Απορρίμματα: αξιοποίηση του ενεργειακού περιεχομένου τους.

Η βιομάζα αποτελεί μία δεσμευμένη-αποθηκευμένη μορφή της ηλιακής ενέργειας, καθώς παράγεται μέσω της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας των φυτικών οργανισμών. Η χλωροφύλλη των φυτών, χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια, και με βασικές πρώτες ύλες CO2 από την ατμόσφαιρα, νερό και ανόργανα συστατικά από το έδαφος: Νερό + Διοξείδιο του άνθρακα + Ηλιακή ενέργεια (φωτόνια) + Ανόργανα στοιχεία  Βιομάζα + Οξυγόνο Κατά την καύση της η βιομάζα απελευθερώνει την ενέργειά της, συχνά υπό μορφή θερμότητας, και ο άνθρακας επανοξειδώνεται σε CO2 ώστε να αντικατασταθεί αυτό που απορροφήθηκε όσο αναπτυσσόταν το φυτό.  Η ενεργειακή χρήση της βιομάζας είναι το αντίστροφο της φωτοσύνθεσης.

Μορφές των ΑΠΕ Γεωθερμική Ενέργεια: η θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης και εμπεριέχεται σε φυσικούς ατμούς, σε επιφανειακά ή υπόγεια θερμά νερά και σε θερμά ξηρά πετρώματα.

Μορφές γεωθερμικής ενέργειας Γεωθερμία υψηλής ενθαλπίας: Θερμότητα υπόγειων πετρωμάτων & υδάτων θερμοκρασίας > 150 ºC Γεωθερμία μέσης ενθαλπίας: Θερμότητα υπόγειων πετρωμάτων & υδάτων θερμοκρασίας 90 ºC - 150 ºC Γεωθερμία χαμηλής ενθαλπίας: Θερμότητα υπόγειων πετρωμάτων & υδάτων θερμοκρασίας 25 - 90 ºC Αβαθής Γεωθερμία: Θερμότητα πετρωμάτων μικρού βάθους και επιφανειακών υδάτων < 25 ºC

Τηλεθέρμανση Ξενώνα Τραϊανούπολης Τηλεθέρμανση 5 κτιρίων (ξενώνες & κτίριο λουτρών) Θερμοκρασία 550C Θέρμανση με ενδοδαπέδιο σύστημα & παραγωγή ζεστού νερού

Ξήρανση προϊόντων Θερμοκήπια

Γεωθερμική Αντλία Θερμότητας (ΓΑΘ) 27/09/2017 Θέρμανση/ψύξη και ζεστό νερό χρήσης στα κτίρια με αναστρέψιμη αντλία θερμότητας και με χρήση του υπεδάφους ως πηγή/αποδέκτη θερμότητας Αναστρέψιμη αντλία θερμότητας – θέρμανση/ψύξη Αντλία θερμότητας νερού-νερού Χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία του ψυκτικού κυκλώματος

Η αγορά των ΑΠΕ σήμερα

Ηλεκτροπαραγωγή από ΑΠΕ- Πηγή Eurostat Έτος 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 ΕΕ-27 14,18 12,69 12,59 13,65 13,62 14,24 15,14 16,36 18,25 19,94 Ελλάδα 5,22 6,22 9,73 9,52 10,04 11,82 6,77 8,29 12,45 16,68

Ηλεκτροπαραγωγή από ΑΠΕ- Πηγή ΡΑΕ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΔΕΙΟΔΟΤΙΚΗΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΕΡΓΩΝ ΑΠΕ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ: 30 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2012 Τεχνολογία Ισχύς Με Αίτηση για Άδεια Παραγωγής Υπό αξιολόγηση 30/9/2012 Με Άδεια Παραγωγής Με Δεσμευτική Προσφορά Σύνδεσης Με Άδεια Εγκατάστασης Με Σύμβαση Πώλησης Σε Λειτουργία Αιολικά MW 23.644,69 23.122,20 3.985,27 1.649,45 783,26 1.740,39 Βιομάζα 173,06 447,19 58,05 25,04 9,54 44,75 Γεωθερμία 20,00 8,00 0,00 Μικρά Υδροηλεκτρικά 152,47 970,48 137,27 48,40 23,36 213,08 Φωτοβολταϊκά 100,00 4.524,40 3.593,48 568,70 1.942,11 1.353,54 Ηλιοθερμικά 424,25 404,80 47,63 25,00 Υβριδικά 1.020,70 636,57 0,0 0,08   Σύνολο Ισχύος (MW) 25.535 30.114 7.822 2.317 2.758 3.351

Αιολική ενέργεια Ελλάδα 2011: 13η στην συνολική λίστα της ΕΕ-27 Ηλεκτροπαραγωγή από Α/Γ στην ΕΕ -27 για τα έτη 2010 -2011 (TWh) Ελλάδα 2011: 13η στην συνολική λίστα της ΕΕ-27 2010: ~ 1,4% του συνόλου της παραγωγής αιολικής ενέργειας στην ΕΕ-27 2011: ~ 1,2% του συνόλου της παραγωγής αιολικής ενέργειας στην ΕΕ-27 Πηγή: EurObserv’ER 2012

Αλλά η Ελλάδα έχει ακόμα καλύτερο ηλιακό δυναμικό Ηλιακή ενέργεια Αλλά η Ελλάδα έχει ακόμα καλύτερο ηλιακό δυναμικό Εφαρμογές Θερμικά ηλιακά για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης Φωτοβολταϊκά συστήματα για απευθείας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Συγκεντρωτικά ηλιακά συστήματα (?? – δεν έχουν εγκατασταθεί ακόμα, αλλά αναμένεται…)

Ηλιακή ενέργεια– Φ/Β Συστήματα Συνολική εγκατεστημένη ισχύς στην ΕΕ-27 στο τέλος του 2011 (MWp) Ισχύς Φ/Β ανά κάτοικο στην ΕΕ-27 το 2011 (Wp/inhab) Source: EurObserv’ER 2012