Ηλιακοί Αεροηλεκτρικοί Σταθμοί με αιωρούμενες ηλιακές καμινάδες Μία πρωτοποριακή, απλή και οικονομικά ανταγωνιστική ηλιακή τεχνολογία με την οποία μπορεί να αντιμετωπίστει το φαινόμενο των κλιματικών αλλαγών καθ. Χρήστος Παπαγεωργίου Ε.Μ. Πολυτεχνείο www.floatingsolarchimney.gr / www.matineeenergy.com

Το ενεργειακό πρόβλημα Είμαστε κοντά στο τέλος του πετρελαίου; Η ενεργειακή ζήτηση θα διπλασιαστεί στα επόμενα 30 χρόνια Αναπόφευκτη αύξηση τιμών του πετρελαίου Αβεβαιότητα για τη κάλυψη των ενεργειακών αναγκών Διεθνής ένταση

Το πρόβλημα των κλιματικών αλλαγών από την υπερθέρμανση του πλανήτη Χωρίς τα κατάλληλα μέτρα οι εκπομπές CO2 θα διπλασιαστούν σε 30 έως 40 χρόνια, Οι ενεργειακές ανάγκες της Κίνας και Ινδίας κάνουν την κατάσταση χειρότερη. Η επίτευξη του πλέον ευνοϊκού σεναρίου (Ι) έχει τεράστιο κόστος

Το πρόβλημα των κλιματικών αλλαγών από την υπερθέρμανση του πλανήτη Ακόμη και στο καλύτερο σενάριο θα υπάρξει μέχρι το τέλος του αιώνα Αύξηση (1.8÷3.2 0C) της μέσης θερμοκρασίας της βιόσφαιρας Αν δεν λάβουμε μέτρα η αύξηση μπορεί να ξεπεράσει τους 8 0C Η θερμοκρασία αυτή θα διατηρηθεί για αρτετές εκατοντάδες χρόνια

Συνέπειες από τις κλιματικές αλλαγές Η ανθρωπογενής αύξηση της θερμοκρασίας και ανοδος της στάθμης της θάλασσας θα συνεχίζεται για αιώνες ακόμη και αν οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου σταθεροποιούνταν στα επίπεδα του 1990. Θερμοκρασίες υψηλότερες των 1.9 έως 4.6 C από την προβιομηχανική περίοδο θα διατηρηθούν για χιλιετίες. Σταδιακά οι πάγοι της Γροιλανδίας θα λυώσουν και η στάθμη της θάλασσας θά ανέλθεικατά 7 μ σε σύγκριση με το ύψος της πρίν από 125,000 χρόνια. Η αλλαγή στην υδρόσφαιρα θα προκαλέσει την ερημοποίηση σε πολλές ευφορες σήμερα περιοχές. Τα υπάρχοντα μοντέλλα δεν είναι κατάλληλα για να μας αποκλείσουν την εμφάνιση ακραίων καταστροφικών φαινομένων (Εξαιρετικά ισχυρούς Τυφώνες, Ανεμοστρόβιλους, χιονοθύελες κτλ.)

Οι προτεινόμενες «καθαρές» Τεχνολογίες για αδιάλειπτη παροχή ηλεκτρισμού Σταθμοί άνθρακα με αποθήκευση του CO2 Σύγχρονοι σταθμοί πυρηνικής ενέργειας (σχάσης Ουρανίου) Αιολικά πάρκα με αποθήκευση της παραγόμενης ενέργειας για συνεχή παροχή ηλεκτρικής ισχύος Ηλιακά κατοπτρικά πάρκα στην έρημο με αποθήκευση ενέργειας για συνεχή παροχή ηλεκτρικής ισχύος Ηλιακά φωτοβολταϊκά πάρκα στην έρημο με αποθήκευση ενέργειας για συνεχή παροχή ηλεκτρικής ισχύος Καλλιεργημένη βιομάζα κυτταρίνης Πυρηνική Σύντηξη

Το κόστος της παραγώμενης KWh απο τις «καθαρές» Τεχνολογίες ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΔΙΑΛΕΙΠΤΗΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΚΑΘΑΡΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ ΑΥΞΗΣΗ ΤΟΥ ΑΜΕΣΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΗΣ KWh (% TOY ΜΕΣΟΥ ΣΗΜΕΡΙΝΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ ) Σταθμοί άνθρακα, με αποθήκευση του CO2 (CCS) Περίπου 70-100 % Πυρηνικοί σταθμοί σχάσης Ουρανίου (Νέοι σταθμοί, 3000 EURO/KW) Αιολικά πάρκα με σύστημα αποθήκευσης της ενέργειας 70-100 % (onshore) 120-150 % (offshore) Ηλιακά κατοπτρικά πάρκα στην έρημο με θερμική αποθήκευση 250-350 % Φωτοβολταϊκά πάρκα στην έρημο με σύστημα αποθήκευσης 500-700 % Καλλιεργημένη βιομάζα κυτταρίνης 100-150 % Πυρηνική Σύντηξη - Απροσδιόριστο αλλά πολύ μεγάλο κόστος KWh (>500 %)

Τα προβλήματα των «καθαρών» Τεχνολογιών ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Σταθμοί άνθρακα, με αποθήκευση του CO2 (CCS) - Ανεύρεση ασφαλών περιοχών αποθήκευσης του CO2 - Κοινωνική αποδοχή των περιοχών αυτών - Κατανάλωση νερού και αποβολή θερμότητας στην βιόσφαιρα Πυρηνικοί σταθμοί σχάσης Ουρανίου - Κοινωνική αποδοχή για νέες περιοχές εγκατάστασης - Διαχείριση πυρηνικών αποβλήτων - Κίνδυνοι διασποράς πυρηνικών όπλων Αιολικά πάρκα με σύστημα αποθήκευσης της ενέργειας - Λόγω του στατιστικού χαρακτήρα των ανέμων η αδιάλειπτη παροχή ηλεκτρικής ισχύος απαιτεί μεγάλη αποθήκευση ενέργειας Ηλιακά κατοπτρικά πάρκα στην έρημο με σύστημα θερμικής αποθήκευσης - Χρειάζονται πολύ νερό για ψύξη και καθαρισμό των κατόπτρων (στην έρημο το νερό είναι πολύτιμο) - Σχετικά υψηλό κόστος KWh Φωτοβολταϊκά πάρκα στην έρημο με σύστημα αποθήκευσης - Απαγορευτικό κόστος KWh Σταθμοί Καλλιεργημένης βιομάζας - Απαιτεί τεράστιες ποσότητες εύφορων εδαφών - Απαιτεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας με αμφίβολη πραγματική ενεργειακή συμβολή Πυρηνική Σύντηξη - Πιθανό πολύ μεγάλο κόστος KWh - Αποβολή θερμότητας στην βιόσφαιρα

Η ιδανική Τεχνολογία Τεχνολογία πού θα παρέχει αδιάλειπτη και αξιόπιστη ηλεκτρική ισχύ Τεχνολογία απλή, πού να μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα σε όλες τις Ηπείρους Τεχνολογία χαμηλού κόστους κατασκευής ηλεκτροπαραγωγικών σταθμών, με απλή και εύκολη λειτουργία και συντήρηση Τεχνολογία πού θα δίδει τελικά χαμηλό άμεσο κόστος KWh (καλύτερα να είναι χαμηλότερο του σημερινού άμεσου κόστους KWh) Τεχνολογία πού οι ηλεκτροπαραγωγοί σταθμοί της να μπορούν να κατασκευαστούν γρήγορα, χρησιμοποιώντας υφιστάμενα υλικά και από τοπικό προσωπικό Τεχνολογία που δεν θα εκπέμπει CO2 ή άλλους ρύπους Τεχνολογία πού δεν θα προσθέτει θερμότητα στην βιόσφαιρα Τεχνολογία που δεν θα χρειάζεται νερό η άλλο πολύτιμο ψυκτικό μέσο Τεχνολογία που τα υλικά πού θα χρησιμοποιεί είναι απλά, ανακυκλώσιμα και σε αφθονία Τεχνολογία που θα βασίζεται στον ήλιο που έχει τεράστιο, ανεξάντλητο και προβλέψιμο ενεργειακό δυναμικό, ώστε να εξασφαλίζεται η αειφόρος ανάπτυξη Τεχνολογία πού δεν θα ανταγωνίζεται την παραγωγή τροφής ή νερού πού για μεγάλο μέρος τού πληθυσμού της γης είναι πολύτιμα

Ηλιακοί Αεροηλεκτρικοί Σταθμοί με Αιωρούμενες Ηλιακες Καμινάδες Άραγε υπάρχει Ιδανικήτεχνολογία; Η απάντηση είναι ότι η τεχνολογία των Ηλιακών Αερο- Ηλεκτρικών Σταθμών με Αιωρούμενες Ηλιακές Καμινάδες πλησιάζει πολύ στην ιδανική ηλιακή τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρισμού.

Ενδεικτική εικόνα ενός κυκλικού Ηλιακού Αεροηλεκτρικού σταθμού O Ηλιακός αεροηλεκτρικος σταθμός αποτελείται απο: Ενα ηλιακό συλλέκτη με διαφανή οροφή, λίγα μέτρα πανω από το έδαφος, ανοικτο σε καποια εξωτερική πλευρά του (θερμοκήπιο) Μια κυλινδρική κατασκευή συνήθως στο κέντρο του θερμοκηπίου πού απάγει τον αέρα που θερμαίνεται σε αυτό (ηλιακή καμινάδα) Ενα σύνολο απο αεροστροβίλλους συνδεδεμένους με ηλεκτρικές γεννήτριες γύρω από την ηλιακή καμινάδα, που περιστρέφονται παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια χάρις στο κινούμενο ρεύμα του αέρος που απάγει η ηλιακή καμινάδα (Στροβιλογεννήτριες).

Οι ηλιακοί Αεροηλεκτρικοί σταθμοί είναι παρόμιοι με τους Υδροηλεκτρικούς σταθμούς Αν και δημιουργείται στο εσωτερικό του ηλιακού συλλέκτη τεχνητός άνεμος, από την περιφέρεια προς το κέντρο του, οι ηλιακοί αεροηλεκτρικοί σταθμοί δεν είναι παρόμοιοι με τις ανεμογεννήτριες. Οι ηλιακοί αεροηλεκτρικοί σταθμοί λειτουργούν με την δυναμική ενέργεια της άνωσης του ελαφρύτερου θερμού αέρα του θερμοκηπίου και παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με τους αεροστροβίλους τους. Γιαυτό είναι παρόμοιοι με τους υδροηλεκτρικούς σταθμούς, οι οποίοι λειτουργούν με την δυναμική ενεργεια της βαρύτητας του νερού στο υδάτινο φράγμα παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια με τους υδροστροβίλους τους. Και στους δύο αυτούς σταθμούς η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ανάλογη του ύψους (φράγματος η καμινάδας). Γι’ αυτό ονόμασα τους σταθμούς αυτούς: Ηλιακούς Αεροηλεκτρικούς Σταθμούς

Ιστορική εξέλιξη Ηδη απο τις αρχές του 1900 υπήρχαν σκεψεις για την ενεργειακή αξιοποίηση του ελκυσμού των καμινάδων Ο μηχανικός Bernard Dubos τo 1926 πρότεινε στην Γαλλική Ακαδημία Επιστημών την κατασκευή Αεροηλεκτρικού σταθμού στην Βορεια Αφρική με στερεα καμινάδα ακουμπισμένη σε ένα ψηλό βουνό

Ιστορική εξέλιξη Η ιδέα αυτή γρήγορα ξεχάστηκε σαν αντιοικονομική Ώσπου το 1982, με την χρηματοδότηση της Γερμανικής κυβέρνησης Ο καθηγητής J.Schlaigh κατασκεύασε ένα μικρό σταθμό 50 KW στο Manzanares της Ισπανίας Το θερμοκήπιο του είχε εκταση 45 στρεμμάτα και η ηλιακή καμινάδα του ύψος 196 m και διαμέτρο 10 m Ο σταθμός λειτούργησε όπως προέβλεπε η θεωρία μέχρι το 1988

Ιστορική εξέλιξη Ο Καθηγητής J.Schlaigh πρότεινε την κατασκευή τέτοιων μεγάλων ηλιακών σταθμών με υψηλές καμινάδες (750-1000μ) από ενισχυμένο σκυρόδεμα Η δική μου ενασχόληση με το θέμα αυτό ξεκίνησε το έτος 2002 διαπιστώνοντας ότι τέτοιες υψηλές στερεές καμινάδες πέρα από οποιαδήποτε άλλα προβλήματα (επικινδυνότητα σε σεισμούς λ.χ.) θα κόστιζαν πολύ, καθιστώντας την απλή αυτή ηλιακή τεχνολογία, αντιοικονομική. Το 2003 πρότεινα λοιπόν την αντικατάσταση της στερεάς καμινάδας με μια κατασκευή ελαφρύτερη του αέρα ( σαν αερόστατο) ελεύθερη να κάμπτεται χωρίς να καταστρέφεται από εξωτερικούς ανέμους Το 2009 έλαβα και το ευρωπαϊκό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την «Αιωρούμενη Ηλιακή Καμινάδα»

Η αιωρούμενη ηλιακή καμινάδα Η αιωρούμενη ηλιακή καμινάδα γίνεται απο ένα σύνολο διαδοχικών κυλινδρικών δακτυλίων- σωλήνων όπως δείχνεται στην εικόνα. Οι δακτύλιοι αυτοί είναι ελαφρύτεροι του αέρα χάρις στα μπαλόνια που φέρουν στο εσωτερικό τους, γεμάτα με ανυψωτικό αέριο (He ή ΝΗ3). Ο υπόλοιπος χώρος τους έχει πεπιεσμένο αέρα ώστε να διατηρούν το σχήμα τους.

Η τομή ενός τμήματος του κορμού αιωρούμενης ηλιακής καμινάδας Αέρας υπο πίεση (διατήρησημορφής) Ελαφρύ αέριο (Ανύψωση) Εσωτερικός Μανδύας

Ενδεικτικό διάγραμμα αιωρούμενης ηλιακής καμινάδας Ο ελαφρύτερος του αέρα κύλινδρος προσδένεται σε μια βαριά διμερή βάση με ένα αναδιπλούμενο πέρας. Η βαριά διμερής βάση μπορεί να ανακλίνεται δίνοντας στην καμινάδα την ιδιότητα της κάμψης υπό την επήρεια εξωτερικών ανέμων. Το αναδιπλούμενο τμήμα στο πέρας της (τύπου ακορντεόν) ξεδιπλώνεται εν μέρει,όταν η καμινάδα αποκλίνει υπό την επήρεια των ανέμων εμποδίζοντας τον θερμό αέρα να διαφύγει από τη βάση Ετσι ο θερμός αέρας απάγεται προς την κορυφή της καμινάδας προς ανώτερα και ψυχρότερα στρώματα της ατμόσφαιρας Κορμός Αιωρούμενης Ηλιακής Καμινάδας Διεύθυνση Ανέμου Βάση Ηλιακής Καμινάδας Κάτω Ανακλινόμενο Τμήμα (Ακορντεόν) Βαρείς Δακτύλιοι Ανάκλισης

Η τομή ενός μικρού τμήματος του κορμού της ηλιακής καμινάδας και της βάσης της

Ο κορμός αρχίζει να κάμπτεται υπό την επήρεια εξωτερικού ανέμου Διεύθυνση ανεμου

Επίδραση του ύψους της ηλιακής καμινάδας επί της ετήσιας απόδοσης

Η συμπεριφορά ενός αεροηλεκτρικού σταθμού με αιωρούμενη ηλιακή καμινάδα ύψους 400m έως 1000m H απόδοση τους(για ύψη 400-1000 m) είναι περίπου 0.45% - 1.25%, συμπεριλαμβανομένης και της νυχτερινής λειτουργίας τους. Η ετήσια παραγωγή ενέργειας υπερβαίνει τα 4000 KWh ανά KW (με πρόσθετη θερμική αποθήκευση) Δηλαδή αν και ο ηλιακός αεροηλεκτρικός σταθμός εργάζεται συνεχώς δεν παράγονται 8760KWh ανά KW. Αυτό ωφείλεται στο γεγονός ότι η ετήσια και ημερήσια παραγωγή ακολουθεί την μέση ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας ενώ η ονομαστική ισχύς σχετίζεται με την μεγίστη ένταση ηλιακής ακτινοβολίας

Η ημερήσια λειτουργία αεροηλεκτρικού σταθμού Ημερήσια λειτουργία του Αεροηλεκτρικού Σταθμου Αποθήκευση θερμότητας μονον στο Εδαφος(Μπλέ) Προσθετη παθητική αποθήκευση (Πράσινη)

Κόστος κατασκευής ηλιακού αεροηλεκτρικού σταθμού Εκτιμώμενο κόστος ηλιακού συλλέκτη από γυαλί 6 EURO ανά τ.μ. Κόστος Αεροστρόβιλων, Μειωτήρων, Ηλεκτρικών Γεννητριών, Μετ/τών,ηλεκτρικών δικτύων κ.λ.π. ~300 EURO ανά KW Κόστος Αιωρούμενης Ηλιακής καμινάδας ~80 X (Η Χ d) σε EURO

Η Τεχνολογία των σταθμών με αιωρούμενες Ηλιακές Καμινάδες : Παρέχει αδιάλειπτη και αξιόπιστη ηλεκτρική ισχύ. Χάρις στην θερμική αποθήκευση στο έδαφος (και αν χρειαστεί σε κλειστούς σωλήνες παθητικής θέρμανσης γεμάτους νερό) παρέχει συνεχώς ηλεκτρική ισχύ Η τεχνολογία είναι απλή και μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα σε όλες τις Ηπείρους Η τεχνολογία έχει χαμηλό κόστος κατασκευής ηλεκτροπαραγωγικών σταθμών με εύκολη λειτουργία και συντήρηση Η τεχνολογία δίδει χαμηλό άμεσο κόστος KWh (αν όχι από τον πρώτο σταθμό σίγουρα με τούς επόμενους ) Η τεχνολογία πού οι ηλεκτροπαραγωγοί σταθμοί της μπορούν να κατασκευαστούν γρήγορα, χρησιμοποιώντας υφιστάμενα υλικά και ντόπιο ανθρώπινο δυναμικό Η τεχνολογία δεν προσθέτει θερμότητα στην βιόσφαιρα

Η Τεχνολογία των σταθμών με αιωρούμενες Ηλιακές Καμινάδες: Η τεχνολογία δεν εκπέμπει CO2 ή άλλους ρύπους Η τεχνολογία δεν χρειάζεται νερό η άλλο ψυκτικό μέσο Η τεχνολογία βασίζεται στον ήλιο που έχει τεράστιο, ανεξάντλητο αξιόπιστο και προβλέψιμο ενεργειακό δυναμικό, πού εξασφαλίζει την αειφόρο ανάπτυξη Τα υλικά κατασκευής του σταθμού είναι ανακυκλώσιμα και σε αφθονία(Πλαστικό φύλλο ή γυαλί και πολυεστερικό πανί). Η τεχνολογία δεν ανταγωνίζεται την παραγωγή τροφής ή νερού Είναι σημαντικό στο σημείο αυτό να επισημάνουμε ότι τα ιδανικά εδάφη εφαρμογής της τεχνολογίας είναι οι αχρησιμοποίητες εκτάσεις στις ερήμους με έντονη ηλιακή ακτινοβολία (οριζόντια ηλιακή ενέργεια κατ’ έτος 2200-2400 KWh/m2). Εάν χρησιμοποιηθούν πιο εύφορα εδάφη (Κυπρος, Ελλάδα, Ισπανία) μπορούμε να καλλιεργήσουμε το μεγαλύτερο μέρος του θερμοκηπίου. Όσον αφορά στο νερό ενδεχομένως η τεχνολογία σε μια πιθανή εξέλιξη της (την οποία ερευνώ), να χρησιμοποιηθεί και για παραγωγή αποσταγμένου νερού

Κόστος του πρώτου δοκιμαστικού Ηλιακού αεροηλεκτρικού σταθμού ισχύος 1 MW Εκτιμώμενο κόστος ηλιακού συλλέκτη (από διαφανές πλαστικό) επιφάνειας 500 στρεμμάτων 2.5-3.0 εκατ. EURO Κόστος Αεροστρόβιλου, Μειωτήρα, Ηλεκτρικής Γεννήτριας, κ.λπ. 0.3-0.4 εκατ EURO Κόστος Αιωρούμενης Ηλιακής καμινάδας ύψους 400-450 μ. Διαμέτρου 30 μ. 1.0-1.2 εκατ. EURO Συνολικό μέγιστο κόστος με εργολαβικό ώφελος και απρόβλεπτα 4.5-5.0 εκατ. EURO Παραγωγή σταθμού ~4 εκατ. KWh/έτος (δηλαδή επένδυση ~1.0-1.2EURO ανά παραγώμενη KWh/έτος) Το κόστος των μελλοντικών ηλιακών αεροηλεκτρικών σταθμών εκτιμάται ότι μπορεί να κατέβει στο 50% ήτοι στα 0.5-0.6 EURO/(KWh/ετος) ( γιά περιοχές με ετήσια οριζόντια ηλιόπτωση>2000 KWh/τμ)

Η χρησιμότητα του πρώτου δοκιμαστικού σταθμού Η λειτουργία αυτού του δοκιμαστικού σταθμού θα αποδείξει: Την αξιοπιστία και την αδιάλειπτη 24ωρη λειτουργία του Ηλιακού Αεροηλεκτρικού Σταθμού Την ανθεκτικότητα της αιωρούμενης ηλιακής καμινάδας Την οικονομικότητα του Ηλιακού Αεροηλεκτρικού Σταθμού

Παραγωγή ηλεκτρικής ενεργειας στην Βόρεια Αφρική και μεταφορά στήν Ελλάδα (Desertec) Στο πλαίσιο της Ευρω-Μεσογειακής συμφωνίας και του σχεδίου “Desertec” η χώρα μας μπορεί να ενοικιάσει μιά μεγάλη έκταση σε μιά χώρα της Βόρειας Αφρικής (40 KmX40 Km), όπου θά μπορούσε να κατασκευαστεί ένα μεγάλο σύνολο ηλιακών σταθμών Η παραγώμενη ηλεκτρική ισχύς θα μεταφέρεται στην χώρα μας με γραμμές υπερυψηλής τασης συνεχούς (±800 KV)

Ηλεκτρική Μεταφορά AC to DC

Παραγωγή ηλεκτρικής ενεργειας στην Βόρεια Αφρική και μεταφορά στήν Ελλάδα (Desertec) Μέ ένα τέτοιο εναλλακτικό σχέδιο 40- 50% της ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας μας μπορεί να παράγεται από τον ήλιο (στην Αφρική), 20% με ανεμογεννήτριες και ηλιακούς σταθμούς (στην Ελλάδα), 10% από Υδροηλεκτρικούς και γεωθερμικούς σταθμούς (στην Ελλάδα) καί το υπόλοιπο20% από τους εγχώριους λιγνίτες (που θα επαρκούσαν τουλάχιστον για τα επόμενα 100 χρόνια) και από λίγο εισαγώμενο φυσικό αέριο Με το σχέδιο αυτό η χώρα μας θα έλυνε το ενεργειακό της πρόβλημα και θα ήταν στην πρωτοπορεία για την αντιμετώπιση των κλιματικών αλλαγών

Ενδεικτικό Διάγραμμα Σχεδίου Desertec

Ευρωμεσογειακή ενεργειακή κοινότητα Ηλιακές Τεχνολογίες για το Desertec Φωτοβολταϊκά Ηλιακοί Πύργοι Ηλιοθερμικά πιάτα Ηλιοθερμικά Παραβολικά κάτοπτρα με θερμική αποθήκευση Το τελευταίο είναι επικρατέστερο από τις κλασσικές Ηλιακές τεχνολογίες για το Desertec -Αδιάλειπτη λειτουργία άμεσο κόστος παραγωγής ~18-20c/KWh Αιωρούμενες Ηλιακες Καμινάδες Ιδανικό για το Desertec εφ’όσον δοκιμαστεί επιτυχώς -Αδιάλειπτη λειτουργία άμεσο κόστος παραγωγής ~6c/KWh

Σύγκριση κόστους επένδυσης ανά παραγώμενη KWh/έτος Ηλιακών σταθμών Το κόστος των μελλοντικών μεγάλων ηλιακών αεροηλεκτρικών μονάδων (με απόδοση 1%) σε περιοχές με μεγάλη οριζόντια ηλιόπτωση 2000 KWh/τμ θα κυμαίνεται στα ~2000 EURO/KW για υάλινη οροφή θερμοκηπίου, ενώ θα παράγουν κατ’ έτος 4500 KWh/KW, δηλαδή το κόστος επένδυσης ανά παραγώμενη KWh το έτος θα είναι ~0.50 EURO Το αντίστοιχο κόστος επένδυσης ανά παραγώμενη KWh/έτος, για τα Φωτοβολταϊκά συστήματα είναι περίπου ~3.0-4.0 EURO, ενώ για τα συστήματα παραβολικών κατόπτρων ~2.0 EURO Το αντίστοιχο κόστος επένδυσης των ανεμογεννητριών εδάφους είναι ~0.50-0.60 EURO ανά παραγώμενη KWh/έτος

Για την κάλυψη της ηλεκτρικής ενέργειας στον πλανήτη μας Η ετήσια παγκόσμια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι σήμερα περίπου ~20.000 ΤWh Ενώ παράγονται περίπου ~28 billion tons CO2 Η κατανάλωση αυτή ενδεχομένως θα διπλασιαστεί τα επόμενα 30 χρόνια. Η ηλεκτροπαραγωγή θα φθάσει στις ~45.000 ΤWh Οι ηλιακοί Aεροηλεκτρικοί σταθμοί συνδυαζόμενοι με τις άλλες ανανεώσιμες τεχνολογίες μπορούν να καλύψουν τις επιπλέον ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια και καύσιμα μεταφοράς σταθεροποιώντας τις εκπομπές CO2 στο όποιο ασφαλές επιθυμητό επίπεδο για τον πλανήτη μας.

Επενδύσεις για την κάλυψη του 50% της παγκόσμιας ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας Μια λογική επιλογή, που θα εξασφάλιζε την αειφόρο και βιώσιμη ανάπτυξη του πλανήτη μας, μπορούσε να ήταν για τα επόμενα 30 χρόνια να κατασκευάζουμε στην έρημο κάθε χρόνο ηλιακούς αερο ηλεκτρικούς σταθμούς ισχύος 160 GW, που θα παράγουν ετησίως 750 TWh και συνολικά στα 30 έτη 22500 TWh Η ετήσια επένδυση για την επιλογή αυτή δεν θα υπερέβαινε τα 360 δις EURO/έτος ήτοι 10.8 τρίς EURO για 30 έτη Η ΙΕΑ προβλέπει κόστος αντιμετώπισης κλιματικών αλλαγών 45 τρίς USD !!! Η συνολική έκταση των 30 ετών, για ολόκληρο τον πλανήτη και απόδοση 1% θα ήταν της τάξεως των 1.000.000 τετραγωνικά Km (1000 Km X 1000 Km) Ήτοι κάτι λιγώτερο από το 3% της έκτασης των ερήμων εκτάσεων της γής (36 εκατομ. Τετρ. Km)

Συμπεράσματα Οι ηλιακοί Αερο ηλεκτρικοί σταθμοί με αιωρούμενες ηλιακές καμινάδες είναι μια απλή και χαμηλού κόστους τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η τεχνολογία αυτή είναι μια απολύτως φιλική τεχνολογία προς το περιβάλλον, ακολουθεί σταθερά και συνεχώς την ηλιακή ακτινοβολία (άμεση και έμμεση), και χάρις στη θερμική αποθηκευτική ικανότητα του εδάφους μπορεί να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε 24ωρη βάση.

Συμπεράσματα Η ηλιακή αυτή τεχνολογία είναι οικονομικά ανταγωνιστική και οι σταθμοί της δεν χρειάζονται νερό Οι Ηλιακοί Αερο- Ηλεκτρικοί σταθμοί μπορούν να αντικαταστήσουν καρβουνικούς σταθμούς και μπορούν ευκολα να κατασκευαστούν σε κάθε ήπειρο Με την μαζική εφαρμογή της τεχνολογίας των Ηλιακών Αερο-Ηλεκτρικών σταθμών μπορεί να γίνει ορθολογική και περιορισμένη χρήση των ορυκτών καυσίμων ώστε να αποφύγουμε την υπερθέρμανση του πλανήτη μας