Ομάδα Γ΄ ΥΠΟΘΕΜΑ: Βιομάζα,βιοκαύσιμα υδροηλεκτρική ενέργεια BΙΩΣΙΜΗ ΠΟΛΗ Ομάδα Γ΄ ΥΠΟΘΕΜΑ: Βιομάζα,βιοκαύσιμα υδροηλεκτρική ενέργεια

ΒΑΣΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ Τι είναι η βιώσιμη πόλη ; Βιοκλιματικός σχεδιασμός:Οδηγεί στο ιδανικό σπίτι; Βιομάζα-βιοκαύσιμα:Όντως είναι χρήσιμα και φιλικά στο περιβάλλον; Υδροηλεκτρική ενέργεια : Επηρεάζει αρνητικά τη χλωρίδα και πανίδα; Μήπως είναι πολύ ακριβή;

Κύρια σημεία παρουσίασης Βασικές αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού του ιδιωτικού και δημόσιου χώρου που περιβάλλει τα κτίρια Bιοκλιματικό Σπίτι - Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική Βιομάζα-βιοκαύσιμα Υδροηλεκτρική ενέργεια

1. Βιοκλιματικός σχεδιασμός Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός αφορά στο σχεδιασμό κτιρίων και χώρων (εσωτερικών και εξωτερικών-υπαίθριων) με βάση το τοπικό κλίμα με σκοπό την εξασφάλιση συνθηκών θερμικής και οπτικής άνεσης αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια και άλλες περιβαλλοντικές πηγές αλλά και τα φυσικά φαινόμενα του κλίματος.

Τομείς του περιβαλλοντικού αστικού σχεδιασμού Οι μετακινήσεις: παρεμβάσεις σε δρόμους, αποκλειστικές πεζοδρομήσεις, μετατροπή δρόμων σε αντίστοιχους ήπιας κυκλοφορίας, διαπλατύνσεις πεζοδρομίων Οι δραστηριότητες και οι χρήσεις γης: μπορεί να γίνει επαναπροσδιορισμός των δραστηριοτήτων και των χρήσεων με απαγορεύσεις ή ποσοστώσεις Το κτιριακό δυναμικό: μπορούν να εντοπιστούν τα κτίρια που συνιστούν «ιστορικούς πόρους», να εντοπιστούν τα περιβαλλοντικά προβλήματα από τη δόμηση, και να πραγματοποιηθούν αναπλάσεις με προσθήκες στοιχείων που να στοχεύουν στην εξοικονόμηση ενέργειας και την θερμική άνεση των χώρων Οι υποδομές: πρώτιστη σημασία έχει η διαχείριση των όμβριων υδάτων και των αστικών λυμάτων καθώς και η αποκομιδή των απορριμμάτων. Οι υπαίθριοι χώροι: μπορούν να σχεδιαστούν ή να επανασχεδιαστούν οι υφιστάμενοι ιδιωτικοί ακάλυπτοι χώροι, να αξιοποιηθούν τα κενά οικόπεδα και να ενοποιηθούν και να επανασχεδιαστούν οι εσωτερικοί ακάλυπτοι χώροι των οικοδομικών τετραγώνων.

Sky-Garden

Οι βασικές βιοκλιματικές αρχές ηλιασμός και ηλιοπροστασία αερισμός και ανεμοπροστασία δροσισμός στοιχεία νερού και πρασίνου Το νερό έχει μεγάλη θερμοχωρητικότητα και συμβάλλει στον δροσισμό με την εξάτμιση φύτευση: ευεργετική έκλυση οξυγόνου και απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα που πραγματοποιείται με την φωτοσύνθεση. Επίσης, προσφέρει σκιασμό των χώρων αλλά και των κτιρίων μειώνοντας τις θερμικές προσόδους του κελύφους

Βελτίωση του μικροκλίματος και εξοικονόμηση ενέργειας γύρω από μία οικοδομή 2. Στους ιδιωτικούς χώρους Δημιουργούμε ενδιάμεσους χώρους έστω και αν αυτοί δεν προβλέπονται από το σχέδιο πόλης ( π.χ. οπισθοχώρηση από την οικοδομική γραμμή) Συνενώνουμε ακάλυπτους εντός του οικοδομικού τετραγώνου. Στους ακάλυπτους χώρους της οικοδομής προτιμούμε τις μαλακές παρά τις σκληρές επιφάνειες και επιλέγουμε ανοιχτά χρώματα στις επιστρώσεις. Αξιοποιούμε κάθε δυνατότητα φύτευσης (ζαρντινιέρες και γλάστρες). Χρησιμοποιούμε φιλικά προς το περιβάλλον υλικά. Κατασκευάζουμε συστήματα ανάρτησης φυτών (πέργκολες). Κατασκευάζουμε, όταν είναι δυνατό στοιχεία, νερού. Προνοούμε τα αυτοκίνητα να σταθμεύουν σε κλειστούς χώρους ή σε σκιασμένους, χωρίς να αφαιρούν ζωτικό αδόμητο χώρο. Αξιοποιούμε τις εσωτερικές αυλές και τα αίθρια και τα χρησιμοποιούμε ως ενδιάμεσους χώρους με φύτευση και κατασκευές στοιχείων νερού.

Τρόποι βελτίωσης του μικροκλίματος και εξοικονόμηση ενέργειας γύρω από μία οικοδομή 2. Στους δημόσιους χώρους Αυξάνουμε τις πεζοδρομήσεις αφού διασφαλίσουμε χώρους στάθμευσης οχημάτων και προσπελάσεις. Αυξάνουμε τα πλάτη των πεζοδρομίων ύστερα από μελέτη. Κατασκευάζουμε πεζόδρομους και πεζοδρόμια από κυβόλιθους η άλλα υλικά που επιτρέπουν την απορρόφηση υδάτων και τον εμπλουτισμό του υδροφόρου ορίζοντα. Δημιουργούμε στα οικοδομικά τετράγωνα εσωτερικούς κοινόχρηστους χώρους, μη προσπελάσιμους σε οχήματα Φροντίζουμε για την αρτιότητα των δικτύων υποδομών (υδρεύσεις, αποχετεύσεις). Αυξάνουμε τις φυτεύσεις ύστερα από μελέτη για το είδος και το μέγεθος του φυτού και το προσδοκώμενο αποτέλεσμα. Μετατρέπουμε ορισμένους δρόμους σε δρόμους ήπιας κυκλοφορίας Επανασχεδιάζουμε πλατείες και άλση με βιοκλιματικά κριτήρια.

2. Βιοκλιματικό σπίτι Βιοκλιματικό σπίτι είναι σπίτι ενεργειακής απόδοσης, δηλαδή καταναλώνει τη λιγότερη δυνατή ενέργεια για να θερμανθεί και να δροσιστεί. O σωστός βιοκλιματικός σχεδιασμός ενός κτιρίου μπορεί να καλύπτει μέχρι και το 60-70% των αναγκών για θέρμανση και δροσισμό, χωρίς ιδιαίτερη αύξηση του κόστους κατασκευής.

O συνδυασμός της σωστής μόνωσης που διασφαλίζει τη μείωση των θερμικών απωλειών το χειμώνα και του σωστού σκιασμού με δέντρα, πέργκολες, σκίαστρα και άλλες κατασκευές για τη μείωση της ζέστης στη διάρκεια του καλοκαιριού είναι ο πλέον ενδεδειγμένος τρόπος για την οικολογική, ενεργειακή οικονομία.

Bασικά στοιχεία του βιοκλιματικού σπιτιού Τα οικοδομικά υλικά που χρησιμοποιούνται για ένα βιοκλιματικό σπίτι έχουν μεγάλη θερμοχωρητικότητα (πέτρες, πλάκες, πλακίδια, τούβλα) και αποτελούν την αποθήκη θερμότητας που «φορτίζεται» όλη τη μέρα και «αδειάζει» τη νύχτα, αποδίδοντας θερμική ενέργεια στο χώρο. H δημιουργία «πράσινων» στεγών και ταρατσών μπορεί να δώσει μια ανάσα στο πρόβλημα της πυκνής δόμησης, επιτυγχάνοντας μια αλλαγή στο υπάρχον μικροκλίμα με σημαντική πτώση της θερμοκρασίας στις πόλεις και βελτίωση της ποιότητας του αέρα που αναπνέουμε. Mεγάλη σημασία έχει ο σωστός προσανατολισμός. Καλό είναι τα περισσότερα ανοίγματα του κτιρίου να βρίσκονται προς τη νότια πλευρά του, ενώ αν η βορεινή πλευρά του δεν «κολλάει» σε κάποιο άλλο κτίριο καλό είναι να προστατεύεται από ψηλά δέντρα ή κλειστούς χώρους (πάρκινγκ, αποθήκες) ώστε να αποφεύγεται η απευθείας επαφή με τους ψυχρούς βόρειους ανέμους. Tο γυαλί θεωρείται το ευκολότερο και φτηνότερο υλικό απορρόφησης ενέργειας σ’ ένα κτίριο, πάντα, όμως, με την προϋπόθεση της χρήσης διπλών τζαμιών -ώστε να μην έχουμε θερμικές απώλειες- και μονωτικών υλικών όχι μόνο στους εξωτερικούς χώρους αλλά και στην πλάκα, τις κεραμοσκεπές και τα εσωτερικά τοιχία.

Bιομάζα-βιοκαύσιμα Τα φυτά είναι ένας αέναος μετατροπέας της ηλιακής ενέργειας, η οποία αποθηκεύεται σε χημική μέσω της φωτοσύνθεσης. Η βιομάζα τους έχει ουδέτερη (σχεδόν μηδενική) επίπτωση στο φαινόμενο του θερμοκηπίου H έκλυση CO2 από την καύση της αντισταθμίζεται από την απορρόφηση του κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης για τη δημιουργία ισόποσης βιομάζας.

3. Η βιομάζα για ενεργειακούς σκοπούς Τα διάφορα είδη βιοκαυσίμων μπορούν να αντικαταστήσουν όλες οι μορφές ορυκτών καυσίμων τα υγρά βιοκαύσιμα χρησιμοποιούνται κυρίως στις μεταφορές τα στερεά βιοκαύσιμα για παραγωγή θερμικής και ηλεκτρικής ενέργειας τα αέρια βιοκαύσιμα έχουν πολλαπλές χρήσεις. η βιομάζα είναι ο μοναδικός ανανεώσιμος πόρος ενέργειας από τον οποίο μπορούν να παραχθούν υγρά καύσιμα για τις μεταφορές

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των βιοκαυσίμων Πλεονεκτήματα των βιοκαυσίμων είναι CO2-ουδέτερα κατά την καύση τους εκπέμπονται μικρότερες ποσότητες ρύπων είναι βιοαποδομήσιμα συμβάλλουν στην αειφορία δεν παράγουν οξείδια του θείου Μειονεκτήματα των βιοκαυσίμων με την παρούσα τεχνολογία το κόστος παραγωγής τους είναι πολύ υψηλό, καθιστώντας τα μη ανταγωνιστικά προς τα ορυκτά καύσιμα απαιτούνται πολύ μεγάλες εκτάσεις καλλιεργήσιμης γης για την παραγωγή πρώτων υλών

Βιοντήζελ και βιοαιθανόλη Το βιοντήζελ είναι μεθυλεστέρας που παράγεται κυρίως από ελαιούχους σπόρους (ελαιοκράμβη, ηλίανθος, σόγια κ.α). Χρησιμοποιείται σε πετρελαιοκινητήρες, μόνο του ή σε μίγμα με ντήζελ. Χρησιμοποιείται για την αύξηση του αριθμού οκτανίων της βενζίνης και για βελτίωση της ποιότητάς της.

4. Υδροηλεκτρική ενέργεια Η Υδροηλεκτρική Ενέργεια είναι η ενέργεια η οποία στηρίζεται στην εκμετάλλευση της μηχανικής ενέργειας του νερού των ποταμών και της μετατροπής της σε ηλεκτρική ενέργεια με τη βοήθεια στροβίλων και ηλεκτρογεννητριών Το σύνολο των έργων και εξοπλισμού μέσω των οποίων μετατρέπεται η υδραυλική ενέργεια σε μηχανική και στη συνέχεια σε ηλεκτρική, ονομάζεται Υδροηλεκτρικό έργο (ΥΗΕ) Υπάρχουν μεγάλης κλίμακας ΥΗΕ που περιλαμβάνουν αποταμιευτήρες νερού (φράγματα) και μικρά ΥΕ που συνήθως λειτουργούν με συνεχή ροή (χωρίς φράγμα) Hoover Dam Nevada

Λειτουργία υδροηλεκτρικού σταθμού (με φράγμα) Παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας Γραμμές μεταφοράς ηλ. ισχύος Φράγμα Υδροφρά-κτης Μετασχηματιστής Γεννήτρια υδατοφράκτης Φράγμα Έξοδος απορροής Τουρμπίνα Ταμιευτήρας νερού ίζημα

Πλεονεκτήματα υδροηλεκτρικής ενέργειας Είναι πρακτικά ανεξάντλητη (ανανεώσιμη) 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, Η δυνατότητα αποταμίευσης ενέργειας ως υδροδυναμικής (στα μεγάλα ΥΗΕ) 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 παρά ελάχιστους ατμοσφαιρικούς ρύπους (κυρίωςστα μικρά ΥΗΕ) και θόρυβο Ο ταμιευτήρας (όταν επιλέγεται η κατασκευή φράγματος) μπορεί να οδηγήσει στην δημιουργία υδροβιότοπου (στα μεγάλα ΥΗΕ)

Μειονεκτήματα υδροηλεκτρικής έργων μεγάλης κλίμακας (με φράγμα και ταμιευτήρα) Τα βασικά μειονεκτήματα των ΥΗΕ σχετίζονται με την κατασκευή φραγμάτων και ταμιευτήρων νερού Προκαλούνται βλάβες στα προϋπάρχοντα οικοσυστήματα, μια και μεγάλες περιοχές υπερκαλύπτονται από το νερό του ταμιευτήρα Τα ιζήματα που μεταφέρουν τα νερά του ποταμού συγκεντρώονται στον πυθμένα του ταμιευτήρα και μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα στη λειτουργία του ΥΗ σταθμού Ιδιαίτερα σε τροπικά κλίματα, οι ταμιευτήρες ευνοούν την παραγωγή μεθανίου μέσω της αναερόβιας σήψης φυτικών οργανισμών. Το μεθάνιο είναι βασικό αέριο θερμοκηπίου. Επανατοποθέτηση πληθυσμών λόγω της κατασκευής των φραγμάτων. Έχει υπολογιστεί ότι μέχρι τον Φεβρουάριο του 2008 40-80 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως υποχρεώθηκαν να αλλάξουν τόπο κατοικίας λόγω μεγάλων ΥΗΕ.

Συμπεράσματα Yπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους οποίους θα μπορούσαμε να κάνουμε την πόλη μας βιώσιμη και να δημιουργήσουμε ένα ευχάριστο, φιλικό στη φύση και στον πολίτη περιβάλλον. Μερικές ενδεικτικές προτάσεις θα ήταν οι παρακάτω: ο βιοκλιματικός σχεδιασμός κτιρίων και χώρων (εσωτερικών και εξωτερικών-υπαίθριων), που γίνεται με βάση το τοπικό κλίμα και εξασφαλίζει συνθήκες θερμικής και οπτικής άνεσης, αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια και άλλες περιβαλλοντικές πηγές αλλά και τα φυσικά φαινόμενα του κλίματος. Με αυτό τον τρόπο, εκτός από την βελτίωση της ποιότητας ζωής, εξοικονομείται ενέργεια, συμβάλλοντας στην αειφορία. Ειδική περίπτωση βιοκλιματικού σχεδιασμού είναι το βιοκλιματικό σπίτι, το οποίο κατασκευάζεται από οικοδομικά υλικά με μεγάλη θερμοχωρητικότητα, έχει σωστό προσανατολισμό και μόνωση, ενώ η φύτευση παίζει σημαντικό ρόλο στη βελτίωση του μικροκλίματος (π.χ. «πράσινες» στέγες και ταράτσες) Η χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας που είναι ανανεώσιμες, δεν επιβαρύνουν περαιτέρω το φαινόμενο του θερμοκηπίου και συμβάλλουν στην βελτίωση της ποιότητας του αέρα στις πόλεις. Η χρήση της βιομάζας ως καύσιμου είναι ιδιαίτερα σηματική διότι τα βιοκαύσιμα είναι CO2-ουδέτερα. Είναι το μόνο ενελλακτικό καύσιμο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη θέση της βενζίνης. Τα μικρά υδροηλεκτρικά έργα αποτελούν επίσης μια καλή συμπληρωματική εναλλακτική πηγή ενέργειας: Δεν ρυπαίνουν και δεν εκπέμπουν αέρια του θερμοκηπίου, ή άλλους επικίνδυνους αέριους ρύπους