ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ & ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Παρουσίαση με θέμα: "ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ & ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ & ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Μαθητές Αργυρόπουλος Παναγιώτης Ζαβρής Ανέστης Ζήσης Χρήστος – Ηλίας Καραπατής Κων/νος Καρασιώτας Μιχαήλ Κατσιφός Βασίλειος Κόζιακας Κων/νος Κοσκινιώτη Αθηνά Μαργιολάς Δημήτριος Μπαλατσούκας Ηλίας Μπαμπλέκη Αναστασία Νίκα Κων/να Παπαλός Θωμάς Σταμπουλούς Αλέξανδρος Τζιόλιας Αποστόλης Τσιμούρτος Αριστοτέλης Υπεύθυνη καθηγήτρια Κόγια Βασιλική

2 Επίσκεψη της ομάδας project στον υδροηλεκτρικό σταθμό Ν. Πλαστήρα

3 Ο σημερινός πολιτισμός απαιτεί την κατανάλωση όλο και μεγαλύτερης ενέργειας. Οι ορυκτοί άνθρακες, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο αποτελούν ακόμα κύρια πηγή ενέργειας για τον άνθρωπο αλλά είναι μη ανανεώσιμες μορφές ενέργειας και η χρήση τους επιφέρει σοβαρά προβλήματα στο περιβάλλον (φαινόμενο του θερμοκηπίου, φωτοχημικό νέφος κτλ). Σήμερα με την πρόοδο της τεχνολογίας ο άνθρωπος άρχισε εναλλακτικά να εκμεταλλεύεται και τις ανανεώσιμες, όπως λέγονται, πηγές ενέργειας (ΑΠΕ).

4 Οι εναλλακτικές λύσεις για την παραγωγή ενέργειας είναι:
Ηλιακή ενέργεια Βιομάζα Αιολική ενέργεια Υδροηλεκτρική ενέργεια Κυματική ενέργεια Γεωθερμική ενέργεια Πυρηνική ενέργεια

5 ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

6 ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Η ύπαρξη ζωής στη γη οφείλεται στον ήλιο. Εκπέμπει τεράστια ποσότητα ενέργειας (φως ή φωτεινή ενέργεια, η θερμότητα ή θερμική ενέργεια καθώς και διάφορες ακτινοβολίες ή ενέργεια ακτινοβολίας) ημερησίως. Η ηλιακή ενέργεια είναι θεωρητικά ανεξάντλητη, όπως και η πηγή από την οποία προέρχεται, τον ήλιο. Είναι περιβαλλοντικά καθαρή, αφού για την αξιοποίησή της δε μεσολαβεί καμία ρυπογόνος διαδικασία. Στο μέλλον, είναι δυνατό να αποτελέσει την κυριότερη εναλλακτική λύση στο ενεργειακό και περιβαλλοντικό πρόβλημα.

7 Η ενεργειακή αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας γίνεται με δύο τρόπους: με απευθείας μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια είτε με ενδιάμεση μετατροπή της σε θερμότητα και χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες εφαρμογών: τα παθητικά ηλιακά συστήματα, τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα και τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα παθητικά και τα ενεργειακά ηλιακά συστήματα, εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που εκπέμπεται μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας. Τα φωτοβολταïκά συστήματα, στηρίζονται στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φωτοβολταïκού φαινομένου.

8 ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

9 ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

10 ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Ο άνεμος είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας που μπορεί να αξιοποιηθεί στην παραγωγή ηλεκτρισμού. Οι άνθρωποι έχουν ανακαλύψει την αιολική ενέργεια εδώ και χιλιάδες χρόνια. Οι ανεμόμυλοι έδιναν κάποτε κίνηση στις τεράστιες μυλόπετρες, που άλεθαν το σιτάρι μετατρέποντας το σε αλεύρι, όπως επίσης και μικρές αντλίες που χρησιμοποιούσαν τη δύναμη του αέρα για να ανεβάσουν το νερό από τα πηγάδια. Πριν 25 χρόνια περίπου οι πρώτες σύγχρονες ανεμογεννήτριες χρησιμοποιήθηκαν στις Η.Π.Α. Από τότε πολλές ακόμη έχουν μπει σε λειτουργία σε ολόκληρο τον κόσμο. Με την ανάπτυξη νέων πηγών ενέργειας, τεχνολογιών και υλικών κατασκευής, οι άνθρωποι σταμάτησαν να χρησιμοποιούν τους παλιομοδίτικους πια ανεμόμυλους και τους αντικατέστησαν με νέα είδη ανεμόμυλων που δεν χρησιμοποιούνταν για να αλέθουν σιτάρι ή να αρδεύουν καλλιεργήσιμες εκτάσεις, αλλά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

11 Όλοι οι ανεμόμυλοι έχουν έλικες με πτερύγια που κινούνται με τον άνεμο που φυσά και λέγονται ανεμογεννήτριες. Η κατασκευή τους είναι τέτοια, ώστε το σύστημα των πτερυγίων να περιστρέφονται και να είναι πάντοτε αντίθετο στην φορά του ανέμου. Η ταχύτητα του ανέμου είναι συνήθως μικρή και γι’ αυτό είναι δύσκολο να αξιοποιηθεί όλη η ενέργεια που μεταφέρει ο άνεμος. Μια διάταξη ανεμογεννητριών ονομάζεται αιολικό πάρκο. Η δομή των αιολικών πάρκων έχει εξελιχτεί από το πρώιμο Δανέζικο μοντέλο της δεκαετίας του 1970 σε αυτό των μεγάλων πάρκων στην Καλιφόρνια και των νεότερων Ευρωπαϊκών εγκαταστάσεων.

12 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

13 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Είναι μια ανανεώσιμη μορφή ενέργειας που πηγάζει από το εσωτερικό της γης. Μεταφέρεται στην επιφάνεια με θερμική επαγωγή και με την είσοδο στον φλοιό της γης λειωμένου μάγματος από τα βαθύτερα στρώματά της. Για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, ζεστό νερό σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 150⁰C μέχρι περισσότερο από 370⁰C μεταφέρεται με γεωτρήσεις από υπόγειες δεξαμενές σε ειδικές δεξαμενές και με την απελευθέρωση της πίεσης μετατρέπεται σε ατμό. Ο ατμός διαχωρίζεται από τα ρευστά που διοχετεύονται σε περιφερειακά τμήματα της δεξαμενής για να βοηθήσουν να διατηρηθεί η πίεση. Αν η δεξαμενή χρησιμοποιηθεί για άμεση χρήση της θερμότητας τα γεωθερμικά ρευστά τροφοδοτούν έναν εναλλακτήρα θερμότητας και να επιστέψουν στη γη. Το ζεστό νερό από την έξοδο του εναλλακτήρα χρησιμοποιείται για την θέρμανση κτηρίων, θερμοκηπίων κ.α.

14 Οι εφαρμογές της γεωθερμικής ενέργειας χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τη θέρμανση. Το 1988, η εγκατεστημένη ισχύς για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε όλο τον κόσμο ήταν 5,15GW, ενώ η εγκατεστημένη θερμική ισχύς ήταν 7GW. Οι πιο σημαντικές θερμικές εφαρμογές της γεωθερμικής ενέργειας είναι η θέρμανση κτιρίων και θερμοκηπίων . Πολλοί επιστήμονες συζητούν την αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας και στο βιομηχανικό τομέα. Οι κλάδοι της βιομηχανίας στους οποίους η γεωθερμία έχει ήδη εφαρμοστεί με επιτυχία είναι η βιομηχανία τροφίμων και οι ιχθυοκαλλιέργειες. Παρόλο που είναι κοινός τόπος ότι οι βιομηχανικές εφαρμογές αποτελούν το πεδίο μελλοντικής ανάπτυξης της γεωθερμίας, τα βήματα παραμένουν πολύ αργά, ενώ παρατηρείται σημαντική αύξηση στις εφαρμογές που αφορούν τη θέρμανση οικιών, δημόσιων και εμπορικών κτιρίων.

15 ΒΙΟΜΑΖΑ

16 ΒΙΟΜΑΖΑ

17 ΒΙΟΜΑΖΑ Με τον όρο βιομάζα αποκαλείται οποιοδήποτε υλικό παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς (όπως είναι το ξύλο και άλλα προϊόντα του δάσους, υπολείμματα καλλιεργειών, κτηνοτροφικά απόβλητα, απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων κ.λπ.) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για παραγωγή ενέργειας. Η ενέργεια που είναι δεσμευμένη στις φυτικές ουσίες προέρχεται από τον ήλιο. Με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, τα φυτά μετασχηματίζουν την ηλιακή ενέργεια σε βιομάζα. Οι ζωικοί οργανισμοί αυτή την ενέργεια την προσλαμβάνουν με την τροφή τους και αποθηκεύουν ένα μέρος της. Αυτή την ενέργεια αποδίδει τελικά η βιομάζα, μετά την επεξεργασία και τη χρήση της. Είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας γιατί στην πραγματικότητα είναι αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια που δεσμεύτηκε από τα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση.

18 Η βιομάζα είναι η πιο παλιά και διαδεδομένη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας
Η βιομάζα είναι η πιο παλιά και διαδεδομένη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Ο πρωτόγονος άνθρωπος, για να ζεσταθεί και να μαγειρέψει, χρησιμοποίησε την ενέργεια (θερμότητα) που προερχόταν από την καύση των ξύλων, που είναι ένα είδος βιομάζας. Αλλά και μέχρι σήμερα, κυρίως οι αγροτικοί πληθυσμοί, τόσο της Αφρικής, της Ινδίας και της Λατινικής Αμερικής, όσο και της Ευρώπης, για να ζεσταθούν, να μαγειρέψουν και να φωτιστούν χρησιμοποιούν ξύλα, φυτικά υπολείμματα (άχυρα, πριονίδια, άχρηστους καρπούς ή κουκούτσια κ.ά.) και ζωικά απόβλητα (κοπριά, λίπος ζώων, άχρηστα αλιεύματα κ.ά.). Όλα τα παραπάνω υλικά, που άμεσα ή έμμεσα προέρχονται από το φυτικό κόσμο, αλλά και τα υγρά απόβλητα και το μεγαλύτερο μέρος από τα αστικά απορρίμματα (υπολείμματα τροφών, χαρτί κ.ά.) των πόλεων και των βιομηχανιών, μπορούμε να τα μετατρέψουμε σε ενέργεια.

19 Βασικό πλεονέκτημα της βιομάζας είναι ότι είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και ότι παρέχει ενέργεια αποθηκευμένη με χημική μορφή. Η αξιοποίηση της μπορεί να γίνει με μετατροπή της σε μεγάλη ποικιλία προϊόντων, με διάφορες μεθόδους και τη χρήση σχετικά απλής τεχνολογίας. Σαν πλεονέκτημά της καταγράφεται και το ότι κατά την παραγωγή και την μετατροπή της δεν δημιουργούνται οικολογικά και περιβαλλοντολογικά προβλήματα. Από την άλλη, σαν μορφή ενέργειας η βιομάζα χαρακτηρίζεται από πολυμορφία, χαμηλό ενεργειακό περιεχόμενο, σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα, λόγω χαμηλής πυκνότητας και/ή υψηλής περιεκτικότητας σε νερό, εποχικότητα, μεγάλη διασπορά, κλπ. Τα χαρακτηριστικά αυτά συνεπάγονται πρόσθετες, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα, δυσκολίες στη συλλογή, μεταφορά και αποθήκευσή της. Σαν συνέπεια το κόστος μετατροπής της σε πιο εύχρηστες μορφές ενέργειας παραμένει υψηλό.

20 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. 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 κοινωνικο-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.

21 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. Βάση 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.

22 ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ή ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

23 ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ή ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Η δύναμη των νερών και η ενέργεια που παράγεται από την κίνηση τους ήταν μία απ’ τις πρώτες πηγές ενέργειας, που χρησιμοποιήθηκε απ’ τον άνθρωπο. Για παράδειγμα στα αρχαία χρόνια, οι υδρόμυλοι χρησιμοποιούνταν για το άλεσμα του σταριού και για την μεταφορά νερού. Οι πρώτες υδροηλεκτρικές μονάδες παραγωγής ενέργειας εμφανίστηκαν στα μέσα του 19ου αιώνα. Σήμερα, το 90% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αντιστοιχεί στην υδροηλεκτρική ενέργεια. Η υδραυλική ενέργεια χρησιμοποιεί την ενέργεια των ποταμών ή των καταρρακτών για την μετατροπή της κινητικής ενέργειας των νερών σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό γίνεται σε δύο στάδια. Αρχικά, το βάρος και η ταχύτητα του νερού τροφοδοτούν μια τουρμπίνα η οποία μετατρέπει την κινητική ενέργεια σε μηχανική. Στη συνέχεια, η τουρμπίνα τροφοδοτεί μία γεννήτρια, η οποία μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική.

24 Εάν η μονάδα παραγωγής ενέργειας δεν συνδέεται με το ηλεκτρικό δίκτυο, τότε η ενέργεια που παράγεται καταναλώνεται επί τόπου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ωστόσο, παράγονται κιλοβατώρες που είναι διαθέσιμες στο δίκτυο διανομής με σκοπό την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε όλους τους χρήστες. Οι μικρές υδροηλεκτρικές μονάδες δεν εκβάλλουν απόβλητα στα νερά ούτε εκλύουν ρύπους στο περιβάλλον. Μεταβάλλουν μόνο τη ροή του εκάστοτε ποταμού και ασκούν (ελάχιστη) επίδραση στην υδρολογία, βιολογία και την ποιότητα του νερού.

25 Τα μεγάλα φράγματα και οι τεχνητές λίμνες ωστόσο μπορεί να ασκούν σημαντικές περιβαλλοντικές επιδράσεις: παρεμποδίζουν τα υδρόβια είδη απ’ το να μεταναστεύσουν, μπλοκάρουν τη ροή του νερού, προκαλούν την υποβάθμιση της ποιότητας του νερού, υδατογενείς νόσους και διάβρωση των ακτών. Για όλους αυτούς τους λόγους, είναι απαραίτητος ο προσεχτικός έλεγχος κατά την κατασκευή και η πλήρης συντήρηση των φραγμάτων. Εκτιμάται ότι κάθε χρόνο μία υδροηλεκτρική μονάδα 1 MW εξοικονομεί σχεδόν 2500 τόνους εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, που σε άλλη περίπτωση θα παράγονταν από τις συνηθισμένες μονάδες παραγωγής ενέργειας μέσω καύσης.

26 ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

27 ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

28 ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Κυματική Ενέργεια είναι η μορφή ενέργειας που προκύπτει από την κινητική ενέργεια των κυμάτων. Το φαινόμενο των ανέμων έχει ως συνέπεια το σχηματισμό κυμάτων τα οποία είναι εκμεταλλεύσιμα σε περιοχές με υψηλό δείκτη ανέμων και σε ακτές ωκεανών. Η κινητική ενέργεια των κυμάτων μπορεί να περιστρέψει την τουρμπίνα, όπως φαίνεται στο σχήμα . Η ανυψωτική κίνηση του κύματος πιέζει τον αέρα προς τα πάνω, μέσα στο θάλαμο και θέτει σε περιστροφική κίνηση την τουρμπίνα έτσι ώστε η γεννήτρια να παράγει ρεύμα. Αυτός είναι ένας μόνο τύπος εκμετάλλευσης της ενέργειας των κυμάτων. Η παραγόμενη ενέργεια είναι σε θέση να καλύψει τις ανάγκες μιας οικίας, ενός φάρου, κλπ.

29 ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

30 ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Πυρηνική ενέργεια ή Ατομική ενέργεια ονομάζεται η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν μετασχηματίζονται ατομικοί πυρήνες. Η πυρηνική ενέργεια απελευθερώνεται κατά τη σχάση ή σύντηξη των πυρήνων και εφόσον οι πυρηνικές αντιδράσεις είναι ελεγχόμενες (όπως συμβαίνει στην καρδιά ενός πυρηνικού αντιδραστήρα) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καλύψει ενεργειακές ανάγκες. Στις 16 Σεπτεμβρίου του 1954 ο Lewis Strauss, ο πρόεδρος της Αμερικάνικης επιτροπής Ατομικής ενέργειας, στάθηκε μπροστά σε ακροατήριο επιστημόνων στη Νέα Υόρκη και με σιγουριά τους διαβεβαίωσε ότι τα παιδιά τους θα απολάμβαναν την ηλεκτρική ενέργεια, υπερβολικά φτηνή, με μηδαμινό κόστος. Η πρώτη εργαστηριακή πυρηνική σχάση επιτεύχθηκε από τους φυσικούς Ότο Χαν και Λίζα Μάιτνερ, το 1938 στο Βερολίνο. Οι δυο τους "βομβάρδισαν" ουράνιο με νετρόνια, σε μια προσπάθεια να το μετατρέψουν στο άγνωστο τότε στοιχείο με ατομικό αριθμό 93 (το ουράνιο έχει Α.Α. 92 και η προσθήκη στον πυρήνα του ενός νετρονίου θα έπρεπε, όπως είχε ήδη διαπιστωθεί ότι συνέβαινε με ελαφρύτερα στοιχεία, να το μετασχηματίσει σε ένα νέο στοιχείο με ένα πρωτόνιο παραπάνω).

31 Εκείνη την περίοδο η Μάιτνερ λόγω της εβραϊκής καταγωγής της υποχρεώθηκε να εγκαταλείψει το Βερολίνο και ο Χαν συνέχισε τα πειράματά του με τον επίσης γερμανό φυσικό Φριτζ Στράσμαν. Σύντομα οι τρεις (η Μάιτνερ εξόριστη στη Σκανδιναβία) κατέληξαν σε ένα πολύ τολμηρό συμπέρασμα: Mια ελάχιστη ποσότητα Ουρανίου μπορεί να απελευθερώσει με την αλυσιδωτή σχάση της ένα γιγαντιαίο ποσό ενέργειας, που -όπως έγινε σύντομα κατανοητό- είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί είτε για ειρηνικούς σκοπούς (την κάλυψη ενεργειακών αναγκών) είτε για την κατασκευή πυρηνικών βομβών. Σε έναν τυπικό πυρηνικό αντιδραστήρα για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ο πυρήνας του αντιδραστήρα (reactor core) αποτελείται από 80 με 100 τόνους ουρανίου σε παραπάνω από ράβδους καυσίμων. Οι ράβδοι καυσίμων αποδίδουν τη θερμότητα που παράγουν στο νερό, σε μια σειρά ατμοπαραγωγών (μπόϊλερ) ή άμεσα. Ο ατμός συνεχίζει την πορεία του για την κίνηση ατμοστροβίλων (τουρμπίνες) που συνδέονται με μια ηλεκτρική γεννήτρια. Ακολουθεί ψύξη του κορεσμένου ατμού που εξέρχεται από τους ατμοστροβίλους, ο οποίος συμπυκνώνεται και διοχετεύεται και πάλι στο σύστημα. Ο διαχωρισμός του νερού ψύξης σε δακτυλίους συμβάλει στην ελαχιστοποίηση του ρίσκου να φτάσει το μολυσμένο νερό στο περιβάλλον. Οι μεγάλες ποσότητες ατμού που βλέπουμε να εξέρχονται από τους πύργους ψύξης προέρχονται από κύκλωμα νερού ψύξης που είναι ανεξάρτητο από το σύστημα ατμοπαραγωγής.

32 Ένα από τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα της πυρηνικής ενέργειας είναι ότι δεν αυξάνει το ποσόν των αερίων που συντελούν στην ανάπτυξη του φαινομένου του θερμοκηπίου. Τα πυρηνικά απόβλητα παράγονται σε μικρές σχετικά ποσότητες, δεν απλώνονται, η δε πυρηνική ενέργεια είναι φτηνή. Υπάρχουν όμως και μειονεκτήματα. Διαρροή ραδιενέργειας μπορεί να προκληθεί από ατύχημα σε ορυχείο ουρανίου, σε σταθμό εμπλουτισμού ουρανίου, κατά τη μεταφορά και αποθήκευση των καυσίμων, στη βιομηχανία πυρηνικών όπλων, στη συλλογή και αποθήκευση των πυρηνικών αποβλήτων, σε πυρηνικό πλοίο ή υποβρύχιο, από την πτώση πυρηνικού δορυφόρου και από ατύχημα σε νοσοκομείο ή ερευνητικό κέντρο που χρησιμοποιεί ραδιενεργά υλικά. Οι μεγαλύτεροι κίνδυνοι υπάρχουν στα ορυχεία, και στους σταθμούς πυρηνικής ενέργειας και επεξεργασίας αποβλήτων. Οι σταθμοί πυρηνικής ενέργειας αποτελούν μεγάλο κίνδυνο. Το παραμικρό λάθος στα περίπλοκα συστήματα ενός πυρηνικού σταθμού μπορεί να καταλήξει σε καταστροφή.

33 Η ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ
Η Ελλάδα είναι μια χώρα με μεγάλη ακτογραμμή και τεράστιο πλήθος νησιών. Ως εκ τούτου, οι ισχυροί άνεμοι που πνέουν κυρίως στις νησιωτικές και παράλιες περιοχές προσδίδουν ιδιαίτερη σημασία στην ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας στη χώρα. Το εκμεταλλεύσιμο αιολικό δυναμικό εκτιμάται ότι αντιπροσωπεύει το 13,6% του συνόλου των ηλεκτρικών αναγκών της χώρας. Ενέργειες για την ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας έχουν γίνει σε ολόκληρη τη χώρα, ενώ στο γεγονός αυτό έχει συμβάλλει και η πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τις ΑΠΕ, η οποία ενθαρρύνει και επιδοτεί επενδύσεις στις ήπιες μορφές ενέργειας. Αλλά και σε εθνική κλίμακα, ο νέος αναπτυξιακός νόμος 3299/04, σε συνδυασμό με το νόμο για της ανανεώσιμες πηγές ενέργειας 3468/06, παρέχει ισχυρότατα κίνητρα ακόμα και για επενδύσεις μικρής κλίμακας. Η περιφέρεια της Δυτικής Ελλάδας αν και έχει μικρότερο αιολικό δυναμικό σε σύγκριση με άλλες περιοχές, διαθέτει ένα ισχυρό ηλεκτρικό δίκτυο και το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την ύπαρξη ανεμωδών «νησίδων» (λόφοι, υψώματα κλπ. με εκμεταλλεύσιμο αιολικό δυναμικό) την καθιστούν ενδιαφέρουσα για την ανάπτυξη αιολικών πάρκων.

34 Αιολικά πάρκα υπάρχουν και σε πλήθος νησιών, όπως το Αιολικό Πάρκο «Μανολάτη - Ξερολίμπα» του Δ.Δ. Διλινάτων Δήμου Αργοστολίου στην Κεφαλονιά. Στο ίδιο νησί έχουν ήδη δημιουργηθεί δυο ακόμη αιολικά πάρκα: το Αιολικό Πάρκο "Αγία Δυνατή" του Δήμου Πυλαρέων, και το Αιολικό Πάρκο "Ημεροβίγλι" στα διοικητικά όρια των Δήμων Αργοστολίου και Πυλαρέων. Με τη λειτουργία των τριών αιολικών πάρκων ο Νομός Κεφαλληνίας τροφοδοτεί το δίκτυο ηλεκτροδότησης της χώρας με σύνολο 75,6 MW ηλεκτρικής ισχύος. Επιπλέον, σε διαδικασία αδειοδότησης βρίσκονται πέντε ακόμη μονάδες. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι ανάγκες του νησιού σε ηλεκτρική ενέργεια και σε περίοδο αιχμής (Αύγουστος) ανέρχονται σε 50MW. Η αντιστοιχία μεταξύ της ισχύος που αποδίδει η Κεφαλονιά στο δίκτυο και της ισχύος που καταναλώνει είναι εξαιρετικά ενθαρρυντική για την εξάπλωση της αιολικής ενέργειας και σε πολλά ακόμη νησιά της επικράτειας.

35 Η ΒΙΟΜΑΖΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Ενώ στην υπόλοιπη Ευρώπη η αγορά των γεωργικών και δασικών υπολειμμάτων κερδίζει όλο και περισσότερο έδαφος, σε σύγκριση με τις υπόλοιπες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, στην Ελλάδα εκατομμύρια τόνοι βιομάζας παραμένουν αναξιοποίητοι. Που σημαίνει ότι εάν υπήρχε ένα κάποιο πρόγραμμα, θα είχε ως «αποτέλεσμα», την ενίσχυση των αγροτικών εισοδημάτων, η δασοπροστασία θα ήταν πολύ καλύτερη και γενικά η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος θα ήταν φτηνότερη. Η κατάσταση στην Ελλάδα λόγο των ευνοϊκών κλιματολογικών συνθηκών που υπάρχουν επιτρέπουν την ύπαρξη μεγάλης ποικιλίας γεωργικών και δασικών υπολειμμάτων και σε συνδυασμό με το υψηλό ποσοστό αγροτών στην χώρα μας, η βιομηχανία της βιομάζας Θα μπορούσε να βρεθεί σε παρά πολύ καλό δρόμο. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο σταθμός παραγωγής θερμικής και ηλεκτρικής ενέργειας των Άνω Λιοσίων. Ο σταθμός αυτός είναι ένας από τους μεγαλύτερους με καύσιμο βιοαέριο παγκοσμίως.

36 Χρήση βιομάζας: 1. Θέρμανση θερμοκηπίων: Σε περιοχές της χώρας όπου υπάρχουν μεγάλες ποσότητες διαθέσιμης βιομάζας, χρησιμοποιείται η βιομάζα σαν καύσιμο σε κατάλληλους λέβητες για τη θέρμανση θερμοκηπίων. 2. Θέρμανση κτιρίων με καύση βιομάζας σε ατομικούς/κεντρικούς λέβητες: Σε ορισμένες περιοχές της Ελλάδας χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση κτιρίων ατομικοί/κεντρικοί λέβητες με καύσιμο το πυρηνόξυλο. 3. Παραγωγή ενέργειας σε γεωργικές βιομηχανίες: Βιομάζα για παραγωγή ενέργειας χρησιμοποιείται από γεωργικές βιομηχανίες στις οποίες η βιομάζα προκύπτει σε σημαντικές ποσότητες σαν υπόλειμμα ή υποπροϊόν της παραγωγικής διαδικασίας και έχουν αυξημένες απαιτήσεις σε θερμότητα. Παραδείγματα τέτοιων είναι τα εκκοκκιστήρια, πυρηνελαιουργεία, βιομηχανίες ρυζιού καθώς και βιοτεχνίες κονσερβοποίησης. 4. Παραγωγή ενέργειας σε βιομηχανίες ξύλου: Τα υπολείμματα βιομηχανιών επεξεργασίας ξύλου χρησιμοποιούνται για τη κάλυψη των θερμικών αναγκών της διεργασίας καθώς και για την θέρμανση των κτιρίων. 5. Τηλεθέρμανση: είναι η προμήθεια θέρμανσης χώρων καθώς και θερμού νερού χρήσης σε ένα σύνολο κτιρίων, έναν οικισμό, ένα χωριό ή μια πόλη, από έναν κεντρικό σταθμό παραγωγής θερμότητας. H θερμότητα μεταφέρεται με προμονωμένο δίκτυο αγωγών από το σταθμό προς τα θερμαινόμενα κτίρια 6. Παραγωγή ενέργειας σε μονάδες βιολογικού καθαρισμού και Χώρους Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων (ΧΥΤΑ): Το βιοαέριο που παράγεται από την αναερόβια χώνευση των υγρών αποβλήτων σε μονάδες βιολογικού καθαρισμού, και των απορριμμάτων σε ΧΥΤΑ καίγεται σε μηχανές εσωτερικής καύσης για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Παράλληλα μπορεί να αξιοποιείται η θερμική ενέργεια των καυσαερίων και του ψυκτικού μέσου των μηχανών για να καλυφθούν ανάγκες τις διεργασίας ή/και άλλες ανάγκες θέρμανσης (π.χ. θέρμανση κτιρίων).

37 Η ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ
Η ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Λόγω κατάλληλων γεωλογικών συνθηκών, ο Ελλαδικός χώρος διαθέτει σημαντικές γεωθερμικές πηγές και των τριών κατηγοριών (υψηλής, μέσης και χαμηλής ενθαλπίας) σε οικονομικά βάθη ( μ). Σε μερικές περιπτώσεις τα βάθη των γεωθερμικών ταμιευτήρων είναι πολύ μικρά, κάνοντας ιδιαίτερα ελκυστική, από οικονομική άποψη, τη γεωθερμική εκμετάλλευση. 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.

38 Η αυξημένη ροή θερμότητας, λόγω της έντονης τεκτονικής και μαγματικής 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. Στην Μήλο και Νίσυρο έχουν ανακαλυφθεί σπουδαία γεωθερμικά πεδία και έχουν γίνει γεωτρήσεις παραγωγής (5 και 2 αντίστοιχα). Στην Μήλο μετρήθηκαν θερμοκρασίες μέχρι 325°C σε βάθος 1000m. και στην Νίσυρο 350°C σε βάθος 1500m. Οι γεωτρήσεις αυτές θα μπορούσαν να στηρίξουν μονάδες ηλεκτροπαραγωγής 20 και 5ΜW, ενώ το πιθανό συνολικό δυναμικό υπολογίζεται να είναι την τάξης των 200 και 50MW αντίστοιχα.

39 Στη Βόρεια Ελλάδα η γεωθερμία προσφέρεται για θέρμανση, θερμοκήπια, ιχθυοκαλλιέργειες κ.λ.π. Στην λεκάνη του Στρυμόνα έχουν εντοπισθεί τα πολύ σημαντικά πεδία Θερμών - Νιγρίτας, Λιθότροπου - Ηράκλειας, Θερμοπηγής - Σιδηρόκαστρου και Αγγίστρου. Πολλές γεωτρήσεις παράγουν νερά μέχρι 75°C, συνήθως αρτεσιανά και πολύ καλής ποιότητας και παροχής. Μεγάλα και μικρότερα γεωθερμικά θερμοκήπια λειτουργούν στην Νιγρίτα και το Σιδηρόκαστρο. Στην πεδινή περιοχή του Δέλτα Νέστου έχουν εντοπισθεί δύο πολύ σημαντικά γεωθερμικά πεδία, στο Ερατεινό Χρυσούπολης και στο Ν. Εράσμιο Μαγγάνων Ξάνθης. Νερά άριστης ποιότητας μέχρι 70 °C και σε πολύ οικονομικά βάθη παράγονται από γεωτρήσεις στις εύφορες αυτές πεδινές περιοχές. Στην Ν. Κεσσάνη και στο Πόρτο Λάγος Ξάνθης, σε μεγάλης έκτασης γεωθερμικά πεδία, παράγονται νερά θερμοκρασίας μέχρι 82°C. Στην λεκάνη των λιμνών Βόλβης και Λαγκαδά έχουν εντοπισθεί τρία πολύ ρηχά πεδία με θερμοκρασίες μέχρι 56 °C. Στην Σαμοθράκη υπάρχουν ενθαρρυντικά στοιχεία καθώς γεωτρήσεις βάθους μέχρι 100m συνάντησαν νερά της τάξης των 100°C.

40 Η ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ
ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΗΛΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Συλλέγουν την ηλιακή ακτινοβολία, και στη συνέχεια τη μεταφέρουν με τη μορφή θερμότητας σε νερό, σε αέρα ή άλλο ρευστό. Πιο διαδεδομένη εφαρμογή: ηλιακοί θερμοσίφωνες. Ένα τυπικό σύστημα παραγωγής ζεστού νερού αποτελείται από επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες, ένα δοχείο αποθήκευσης της θερμότητας και σωληνώσεις. Η ηλιακή ακτινοβολία απορροφάται από το συλλέκτη και η συλλεγόμενη θερμότητα μεταφέρεται στο δοχείο αποθήκευσης. Οι επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες τοποθετούνται συνήθως στην οροφή του κτιρίου, με νότιο προσανατολισμό και κλίση 30°-60° ως προς τον ορίζοντα, ώστε να μεγιστοποιηθεί το ποσό της ακτινοβολίας που συλλέγεται. Μια άλλη εφαρμογή που έχει εξαπλωθεί στην Ευρωπαϊκή αγορά είναι ο συνδυασμός παραγωγής ζεστού νερού χρήσης και θέρ- μανσης χώρων με ενεργητικά ηλιακά συστήματα.

41 Στην Ελλάδα... Η Ελλάδα είναι ο μεγαλύτερος εξαγωγέας ηλιακών συλλεκτών σε όλη την Ευρώπη. Η εξοικονόμηση που συντελείται είναι πολύ σημαντική. Οι εγκατεστημένοι ηλιακοί θερμοσίφωνες εξοικονομούν ήδη 1,1 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες το χρόνο, όση ενέργεια παράγει δηλαδή ένας συμβατικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής, ισχύος 200ΜW. Χωρίς τους ηλιακούς θερμοσίφωνες θα υπήρχε ένα σημαντικό έλλειμμα ισχύος, ιδιαίτερα στα απομονωμένα ηλεκτρικά δίκτυα των νησιών.

42 ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΗΛΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
Eίναι συνήθως απλές κατασκευές ενσωµατωµένες στο κέλυφος του κτιρίου. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τους είναι στην πλειοψηφία τους κοινά οικοδοµικά υλικά. Ο βασικός σκοπός είναι η συλλογή της ηλιακής ενέργειας, η αποθήκευση και διανοµή της στους εσωτερικούς χώρους του κτιρίου. Η θέρμανση των κτιρίων µε παθητικά ηλιακά συστήµατα βασίζεται: - στη συλλογή της ηλιακής ενέργειας και στην μετατροπή της σε χρήσιµη θερµική (συνήθως µέσα από υαλοπίνακες) - στην αποθήκευση της θερµικής ενέργειας (µέσα στον ίδιο το σκελετό του κτηρίου, στα δάπεδα, στους τοίχους) - στη διατήρηση της θερµότητας στο κτίριο Στην Ελλάδα... Στην Ελλάδα υπάρχουν σήµερα σε λειτουργία µερικές εκατοντάδες κτίρια τα οποία αξιοποιούν την ηλιακή ενέργεια µε ηλιακά παθητικά συστήµατα για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών. Εκτιµήσεις της αγοράς αναφέρουν ότι πρέπει να έχουν κατασκευαστεί περισσότερα από 200. Ο κτιριακός τοµέας είναι υπεύθυνος περίπου για το 40% της καταναλώµενης ενέργειας σε εθνικό επίπεδο. Έτσι, τα παθητικά ηλιακά συστήµατα µπορούν να έχουν σηµαντική συµµετοχή στη µείωση των ενεργειακών απαιτήσεων των κτιρίων για θέρµανση και ψύξη.

43 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪKA ςτοιχεIα
Εφαρμογές των φωτοβολταϊκών Απλό ή ανεξάρτητο φωτοβολταϊκό σύστημα. Φωτοβολταϊκό σύστημα με αποθήκευση σε μπαταρίες . Φωτοβολταϊκό σύστημα συνδεδεμένο στον οργανισμό κοινής ωφελείας . Φωτοβολταϊκό σύστημα σε επίπεδο εργοστασίου παραγωγής ενέργειας. Μικτά / Υβριδικά συστήματα Στην Ελλάδα... Αρκετές εγκαταστάσεις αυτόνομων φ.σ. από ιδιωτικούς φορείς. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα επιδοτούνται από το ελληνικό κράτος (επιδότηση αγοράς εξοπλισμού έως και 60% ανάλογα με την περιοχή της εγκατάστασης και τα επιχειρηματικά κριτήρια που ικανοποιούνται). Εκτιμάται ότι η αγορά τέτοιων συστημάτων στην Ελλάδα θα αυξηθεί σημαντικά τα επόμενα χρόνια.

44 Η ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ
Στην χώρα μας έχουν αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό τα υδροηλεκτρικά έργα, τουλάχιστον για τις περιοχές που εμφανίζουν υψηλό δυναμικό. Έτσι η ΔΕΗ έχει εγκαταστήσει υδροηλεκτρικές μονάδες συνολικής ισχύος 3.052,4 ΜW ώστε πλέον σημαντικό ενδιαφέρον και δυναμική εμφανίζουν τα μικρά υδροηλεκτρικά έργα. Ωστόσο η πρόσφατη νομοθεσία παρέχει την δυνατοτα και στον ιδιωτικό τομέα να παράγει ηλεκτρική ενέργεια και επιδιώκει να ενισχύσει σημαντικά το ενδιαφέρον επενδυτών στον τομέα των υδροηλεκτρικών. Πολλές Κοινότητες αλλά και ιδιώτες έχουν εκφράσει το ενδιαφέρον τους για την κατασκευή και εκμετάλλευση μικρών υδροηλεκτρικών εργοστασίων. Επιπρόσθετα, συνήθως τέτοιες επενδύσεις επιχορηγούνται και συγχρηματοδοτούνται από το Ελληνικό Κράτος και την Ευρωπαϊκή Ένωση, ενώ ο αναπτυξιακός νόμος 2601 του 1998 επιχορηγεί με 40% του συνολικού κόστους του έργο.

45 Παρόλα αυτά ένα μεγάλο μέρος του υδροηλεκτρικού δυναμικού της χώρας παραμένει αναξιοποίητο και εντοπίζεται κυρίως στην ηπειρωτική Ελλάδα. Σε αυτήν την περιοχή βρίσκεται σύμφωνα με συντηρητικές εκτιμήσεις το 30% τους συνολικού δυναμικού της χώρας. Αυτό το δυναμικό θα μπορούσε να καλύψει σημαντικό ποσοστό της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης. Όλοι οι ποταμοί της Ηπείρου έχουν τις πηγές τους στην οροσειρά της Πίνδου. Η οροσειρά της Πίνδου έχει σημαντικές βροχοπτώσεις και εδαφολογία τέτοια ώστε να μπορούμε να εκμεταλλευτούμε το υδάτινο δυναμικό από μεγάλες υψομετρικές διαφορές, ενώ από την άλλη πλευρά το έδαφος της οροσειράς είναι τέτοιο που ευνοεί τη δημιουργία τεχνητών λιμνών και δεξαμενών ύδατος Οι άλλες εναλλακτικές μορφές παραγωγής ενέργειας(κυματική, παλιρροιών, όσμωση, πυρηνική) δεν εφαρμόζοντα στην Ελλάδα. Πιθανώς στο μέλλον να αξιοποιηθεί το αφθονο υδάτινο στοιχείο της χώρας μας. Η πυρηνική ενέργεια το τελευταίο διάστημα αμφισβητείται έντονα λόγω του πρόσφατου πυρηνικού ατυχήματος στην Ιαπωνία.