Σύγχρονες Πηγές Ενεργείας

Παρουσίαση με θέμα: "Σύγχρονες Πηγές Ενεργείας"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Σύγχρονες Πηγές Ενεργείας
Οι σύγχρονες κοινωνίες καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας για τη θέρμανση χώρων (κατοικιών και γραφείων), τα μέσα μεταφοράς, την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και για τη λειτουργία των βιομηχανικών μονάδων. Με την πρόοδο της οικονομίας και την αύξηση του βιοτικού επιπέδου, η ενεργειακή ζήτηση αυξάνεται ολοένα. Στις μέρες μας, το μεγαλύτερο ποσοστό ενέργειας που χρησιμοποιούμε προέρχεται από τις συμβατικές πηγές ενέργειας που είναι το πετρέλαιο η βενζίνη και ο άνθρακας. Πρόκειται για μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που αργά η γρήγορα θα εξαντληθούν. Η παραγωγή και χρήση της ενέργειας που προέρχεται από αυτές τις πηγές δημιουργούν μια σειρά από περιβαλλοντικά προβλήματα με αιχμή τους, το γνωστό σε όλους μας, φαινόμενο του θερμοκηπείου.

2 Ανανεώσιμες ή εναλλακτικές ή ήπιες μορφές ενέργειας
Ηλιακή ( μέσω φωτοβολταικών ) Αιολική (μέσω ανεμογεννητριών ) Υδροδυναμική (υδραυλική ) Γεωθερμική Ωκεάνια θερμική ενέργεια Από τις παλίρροιες και τα κύματα Σύστημα μετατροπής ενέργειας , πχ « κυψέλες ενέργειας» (ενέργεια υδρογόνου) Βιομάζα (= απορρίμματα φυτών και ζωών) * Λέγονται ήπιες γιατί δεν μολύνουν το περιβάλλον. Λέγονται ανανεώσιμες γιατί είναι αστείρευτες , δηλαδή δεν τελειώνουν ποτέ. Λέγονται εναλλακτικές γιατί τις χρησιμοποιούμε αντί άλλων πηγών ενέργειας (πχ λιγνίτης / πετρέλαιο / φυσικό αέριο) για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος

3 ΜΟΡΦΕΣ ΤΩΝ Α.Π.Ε. Αιολική Ενέργεια: η κινητική ενέργεια που παράγεται από τη δύναμη του ανέμου και μετατρέπεται σε απολήψιμη μηχανική ενέργεια ή / και σε ηλεκτρική ενέργεια. Υδροηλεκτρική Ενέργεια: Τα Μικρά Υδροηλεκτρικά Έργα (μέχρι 10 MW ισχύος) αξιοποιούν τις υδατοπτώσεις, με στόχο την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή και το μετασχηματισμό της σε απολήψιμη μηχανική ενέργεια. Βιομάζα: είναι αποτέλεσμα της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας, που μετασχηματίζει την ηλιακή ενέργεια με μία σειρά διεργασιών των φυτικών οργανισμών χερσαίας ή υδρόβιας προέλευσης. Ηλιακή Ενέργεια, η οποία περιλαμβάνει τα ακόλουθα: Ενεργητικά Ηλιακά Συστήματα: μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε θερμότητα. Βιοκλιματικός σχεδιασμός και παθητικά ηλιακά συστήματα: αφορούν αρχιτεκτονικές λύσεις και χρήση κατάλληλων δομικών υλικών για τη μεγιστοποίηση της απ' ευθείας εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας για θέρμανση, κλιματισμό ή φωτισμό. Φωτοβολταϊκά Ηλιακά Συστήματα: μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια. 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. Υδρογόνο: Το υδρογόνο αποτελεί το 90% του σύμπαντος και θα αποτελέσει ένα νέο καύσιμο που θα χρησιμοποιούμε στο μέλλον.

4 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
• Ανεξάντλητες πηγές ενέργειας: οι ανανεώσιμες μορφές ενέργειας αποτελούν ανεξάντλητες ενεργειακές πηγές. Εντούτοις, υπάρχει μια διάκριση μεταξύ μερικών μορφών ΑΠΕ, καθώς μερικές μορφές, όπως η βιομάζα, μπορούν να χαρακτηριστούν ως ανανεώσιμες πηγές δεδομένου ότι μπορεί να αναπληρωθεί ό,τι χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας σε σύντομο χρονικό διάστημα και άλλες ως ανεξάντλητοι πόροι, όπως, ο αέρας και ο ήλιος, ποθ είναι αδύνατον να ‘στερέψουν’. • Αποφυγή εκπομπών επικίνδυνων ρύπων: η χρήση των ΑΠΕ δεν συμβάλλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη καθώς δεν αυξάνει τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο είναι το κυρίαρχο αέριο του θερμοκηπίου, στην ατμόσφαιρα, αλλά και τις εκπομπές άλλων ρύπων, όπως τα οξείδια θείου και αζώτου, και σωματιδιακή ύλη (PM10). • Ενεργειακή ασφάλεια: οι ΑΠΕ είναι εγχώριες πηγές ενέργειας και συνεισφέρουν στην μείωση της ενεργειακής εξάρτησης και στην ενίσχυση της ασφάλειας του ενεργειακού ανεφοδιασμού, κάνοντας τα εθνικά ενεργειακά συστήματα λιγότερο τρωτά στις πολιτικές αστάθειες, εμπορικές διαφωνίες, κλπ. • Αποκεντρωμένα ενεργειακά συστήματα: το ευρύ φάσμα των διαφόρων μορφών ΑΠΕ προσφέρει ποικίλες διεσπαρμένες, αποκεντρωμένες ενεργειακές επιλογές που προσφέρουν στους ανθρώπους την δυνατότητα αυτονομίας και ανεξαρτησίας από τους μεγάλους κεντρικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας, ενώ παράλληλα ανακουφίζουν τα συστήματα υποδομής και μειώνουν τις απώλειες από την μεταφορά ενέργειας. • Ορθολογική χρήση πηγών ενέργειας: οι ΑΠΕ συμβάλλουν στην ορθολογική χρήση των πηγών ενέργειας δεδομένου ότι καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα των ενεργειακών αναγκών των χρηστών. • Χαμηλά έξοδα λειτουργίας: τα έργα ΑΠΕ έχουν συνήθως μεγάλο κόστος επένδυσης αλλά χαμηλές λειτουργικές δαπάνες. Εντούτοις, ο συνυπολογισμός του εξωτερικού κόστους σε σχέση με τις οικονομικές, περιβαλλοντικές και κοινωνικές επιπτώσεις κάνει σε πολλές περιπτώσεις τις επενδύσεις ΑΠΕ σχετικά χαμηλού κόστους εφαρμογές. • Ευκαιρίες εργασίας: οι επενδύσεις ΑΠΕ συνεπάγονται τη δημιουργία νέων θέσεων εργασίας. • Τοπική ανάπτυξη: ιδιαίτερα στις λιγότερο ανεπτυγμένες περιοχές, η αξιοποίηση των ΑΠΕ μπορεί να δώσει ώθηση στην τοπική οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη. Γενικότερα, τα έργα εκμετάλλευσης ΑΠΕ μπορούν να συμβάλλουν στη βελτίωση του βιοτικού επιπέδου και να αποτελέσουν καταλύτη για την υλοποίηση και άλλων έργων σε τοπική κλίμακα.  

5 Οι Α.Π.Ε. στην Ελλάδα Το ενδιαφέρον για την ευρύτερη αξιοποίηση των ΑΠΕ, καθώς και για την ανάπτυξη αξιόπιστων και οικονομικά αποδοτικών τεχνολογιών που δεσμεύουν το δυναμικό τους παρουσιάσθηκε αρχικά μετά την πρώτη πετρελαϊκή χρήση του 1979 και παγιώθηκε την επόμενη δεκαετία, μετά τη συνειδητοποίηση των παγκόσμιων περιβαλλοντικών προβλημάτων, συντελούν και στην προστασία το περιβάλλοντος, καθώς η αξιοποίησή τους δεν το επιβαρύνει, αφού δεν συνοδεύεται από παραγωγή ρύπων ή αερίων που ενισχύουν τον κίνδυνο για κλιματικές αλλαγές. Έχει πλέον διαπιστωθεί ότι ο ενεργειακός τομέας είναι ο πρωταρχικός υπεύθυνος για τη ρύπανση του περιβάλλοντος, καθώς σχεδόν το 95% της ατμοσφαιρικής ρύπανσης οφείλεται στην παραγωγή, το μετασχηματισμό και τη χρήση των συμβατικών καυσίμων.Η Ελλάδα διαθέτει αξιόλογο δυναμικό ΑΠΕ, οι οποίες μπορούν να προσφέρουν μια πραγματική εναλλακτική λύση για την κάλυψη των ενεργειακών μας αναγκών.

6 Υδροδυναμική Ενέργεια
Υδροδυναμική ενέργεια ονομάζεται η ενέργεια που παρέχεται στον άνθρωπο από τη δύναμη του νερού στη φύση. Ο πιο διαδεδομένος τρόπος χρήσης της, είναι μέσω των υδατοπτώσεων αλλά και των φραγμάτων. Μεγάλη προσπάθεια γίνεται τα τελευταία χρόνια για επενδύσεις σε συστήματα που θα εκμεταλλεύονται την ενέργεια των κυμάτων της θάλασσας, αλλά και των παλιρροιών. Η υδροδυναμική ενέργεια είναι μια καθαρή, ανεξάντλητη και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, που δεν μολύνει το περιβάλλον και παρέχεται από τη φύση με περίσσεια.

7 Μορφές Υδροδυναμικής Ενέργειας
Υδατοπτώσεις Ενέργεια Κυμάτων Ενέργεια από τις Παλιρροιών

8 Ενέργεια Κυμάτων Η ενέργεια που μπορεί να παραχθεί από τον κυματισμό της θάλασσας, είναι όπως όλες οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ανεξάντλητη και για αυτό τα τελευταία χρόνια γίνονται αξιοσημείωτες προσπάθειες στην έρευνα, αλλά και τη βελτίωση τεχνολογιών που μπορούν να αξιοποιήσουν αυτήν την ενέργεια αποδοτικά. Η ενέργεια από τα κύματα παρέχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ότι αν μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε έστω το 1% της ενέργειας που παράγεται από τους ωκεανούς της γης, θα καλύπταμε στο τετραπλάσιο τις ενεργειακές ανάγκες του πλανήτη. Ο λόγος που οι επενδύσεις σε αυτή την ανανεώσιμη πηγή ενέργειας δεν έχουν προχωρήσει όσο θα έπρεπε, είναι το αντίξοο περιβάλλον που πρέπει να εγκατασταθεί ο εξοπλισμός, διότι ακραία καιρικά φαινόμενα απαιτούν εξοπλισμό που αντέχει σε μηχανικές καταπονήσεις, άρα το κατασκευαστικό κόστος είναι αυξημένο.

9 Ενέργεια παλιρροιών Η παλιρροιακή ενέργεια δημιουργείται από την άνοδο και πτώση της στάθμης των ωκεανών λόγω της επίδρασης των βαρυτικών πεδίων του ήλιου και της σελήνης στη γη. Το παλιρροιακό εύρος φτάνει το 1 μέτρο, ενώ στη Μεσόγειο τα 60 εκατοστά. Αξιοποιήσιμες παλίρροιες είναι εκείνες που η μεταβολή της στάθμης υπερβαίνει το 1,5 μέτρο και συνήθως τέτοιες εγκαταστάσεις κατασκευάζονται κοντά σε όρμους, κόλπους, ή σε σημεία που μπορεί να κατασκευαστεί ένα φράγμα ή μια δεξαμενή. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι παρόμοια με αυτή των παράκτιων εγκαταστάσεων της αξιοποίησης των κυμάτων, με την κίνηση υδροστροβίλων και γεννητριών. Η κατακόρυφη άνοδος και πτώση της στάθμης των υδάτων προκαλεί επίσης την οριζόντια κίνηση υδάτινων μαζών, φαινόμενο που ονομάζεται παλιρροιακό ρεύμα. Την ενέργεια αυτού του ρεύματος μπορούν να μετατρέψουν σε ηλεκτρική, υδροστρόβιλοι εγκατεστημένοι σε βάθος τέτοιο που δεν επηρεάζεται η ναυσιπλοΐα. Το ποιο γνωστό παλιρροιακό ρεύμα στην Ελλάδα είναι αυτό του Ευρίπου στη πόλη της Χαλκίδας