Πέμπτη, 27 Οκτωβρίου 2011

Αιολική Ενέργεια



Π
αρ’ όλο που η  ομιλία του καθηγητή κ. Ζερεφού, την προηγούμενη Κυριακή στην Εστία  Μουσών, δεν μας άφησε και πολλά περιθώρια αισιοδοξίας για το μέλλον του πλανήτη μας, εμείς εξακολουθούμε να πιστεύουμε ότι και η ελάχιστη προσπάθεια, όταν γίνεται οργανωμένα, μπορεί να βοηθήσει στην σωτηρία του φυσικού μας περιβάλλοντος ή έστω στη  μη επιπλέον επιβάρυνσή του. Ασφαλώς η χρησιμοποίηση των ήπιων μορφών ενέργειας μπορεί να μας απαλλάξει έστω και τοπικά από τα επικίνδυνα καυσαέρια των θερμοηλεκτρικών εργοστασίων και να έχουμε καθαρό αέρα, νερό και έδαφος.
Στο προηγούμενο σημείωμά μας γράψαμε για τη χρησιμοποίηση της ηλιακής ενέργειας (φωτοβολταϊκά, ηλιακοί θερμοσίφωνες κ.λ.π.). Σήμερα θα αναφερθούμε σε μια ακόμη καθαρή μορφή ενέργειας με πολλές προοπτικές, την αιολική ενέργεια. Πήρε το όνομά της από τον αρχαίο θεό του ανέμου, τον Αίολο, διότι ανέκαθεν ο άνθρωπος γνώριζε και θαύμαζε τη δύναμή του.
Ο άνεμος είναι ένα φυσικό φαινόμενο, το οποίο δημιουργείται από τη διαφορά θερμοκρασίας και ατμοσφαιρικής πιέσεως ανάμεσα σε δύο περιοχές της γης. Έχουμε διαφόρων ειδών ανέμους. Αυτούς που φυσούν σε όλη τη διάρκεια του έτους σε ορισμένα γεωγραφικά πλάτη και ατμοσφαιρικά ύψη, καθώς και τους τοπικούς ανέμους, οι οποίοι πλήττουν συγκεκριμένες περιοχές. Τέτοιοι άνεμοι είναι στη χώρα μας ο Βαρδάρης, ο οποίος κινείται στην πεδιάδα του Αξιού με κατεύθυνση από ΒΔ, καθώς και τα μελτέμια, βόρειοι άνεμοι που εκδηλώνονται τις τελευταίες μέρες του καλοκαιριού και φυσούν κυρίως στο Αιγαίο.
Από τα αρχαία χρόνια ο άνθρωπος κατασκεύαζε τα ιστιοφόρα πλοία για να μεταφέρει τα προϊόντα του στις παραθαλάσσιες περιοχές. Ακόμη κατασκεύαζε ανεμόμυλους για να αλέθει το σιτάρι του. Οι κάτοικοι των Κάτω χωρών χρησιμοποιούσαν τους ανεμόμυλους ως αντλίες για να απομακρύνουν τα νερά από τα χωράφια τους. Οι πολλοί ανεμόμυλοι που υπάρχουν στα νησιά του Αιγαίου μπορεί σήμερα να αποτελούν τουριστική ατραξιόν, όμως πριν μερικές δεκαετίες χρησιμοποιούνταν για να αλέθουν τα σιτηρά των νησιωτών μας.
Σήμερα η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται και για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος με ειδικές μηχανές, οι οποίες ονομάζονται ανεμογεννήτριες. Έχουμε δύο τύπους ανεμογεννητριών, οριζόντιου και κατακόρυφου άξονα. Τοποθετούνται στις κορυφογραμμές βουνών, σε παράκτιες ζώνες και γενικά σε περιοχές όπου φυσούν τακτικά ισχυροί άνεμοι 8 – 10 Μποφόρ (π.χ. στα νησιά του Αιγαίου). Η απόδοσή τους είναι αρκετά ικανοποιητική και η εγκατάστασή τους σχετικά εύκολη και γρήγορη. Εφόσον μειωθούν οι τιμές τους, είναι βέβαιο ότι θα μπορούν να προσφέρουν άφθονο καθαρό και φθηνό ηλεκτρικό ρεύμα.
Τα τελευταία χρόνια παρατηρούμε στη χώρα μας μαζί με τα φωτοβολταϊκά συστήματα να πολλαπλασιάζονται  οι ανεμογεννήτριες, οι οποίες εγκαθίστανται  στα βουνά και στα νησιά μας. Βοηθούν στην εξοικονόμηση ενέργειας, αλλά και στο καθαρό περιβάλλον.
Τα μειονεκτήματα των ανεμογεννητριών είναι το υψηλό κόστος τους, η διάβρωση που παρατηρείται στα εδάφη, όπου εγκαθίστανται, η παρενόχληση στα αποδημητικά πουλιά, καθώς και στα τηλεφωνικά δίκτυα, ο θόρυβος κ.λ.π.
Σίγουρα τα μειονεκτήματα αυτά μπορούν να διορθωθούν με τη βοήθεια της τεχνολογίας, ώστε τελικά να έχουμε μόνο κέρδη από τη χρησιμοποίηση της ενέργειας του ανέμου, την οποία τόσο πολύ χρειαζόμαστε.Δημοσιεύτηκε στα ΜΑΚΕΔΟΝΙΚΑ ΝΕΑ (22-10-2011)



Ηλιακή Ενέργεια



Η
 μεγάλη αύξηση της τιμής του πετρελαίου καθώς και η ανησυχητική επέκταση του φαινόμενου του θερμοκηπίου, έκαναν τις κυβερνήσεις των κρατών να στραφούν προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι οποίες είναι ανεξάντλητες και δεν ρυπαίνουν το περιβάλλον. Μια σημαντική μορφή ανανεώσιμης ενέργειας είναι η ηλιακή ενέργεια, η οποία,  εφόσον αξιοποιηθεί σωστά, μπορεί να μας παρέχει άφθονο ηλεκτρικό ρεύμα και θερμότητα.
Ασφαλώς η ενέργεια του ήλιου χρησιμοποιείται από τη στιγμή της δημιουργίας του πλανήτη μας. Χωρίς την ενέργεια αυτή δεν θα μπορούσαν να γίνουν διάφορες χημικές αντιδράσεις, όπως κυρίως η φωτοσύνθεση, οι οποίες εξασφαλίζουν τη διατήρηση της ζωής πάνω στη γη, τόσο με την παραγωγή πολύτιμου οξυγόνου, όσο και με την παραγωγή της τροφής των διάφορων οργανισμών. Κατά συνέπεια χάρη στην ηλιακή ενέργεια σχηματίστηκαν οι διάφορες μορφές στερεών (γαιάνθρακες), υγρών (πετρέλαιο) και αερίων (φυσικό αέριο) καυσίμων. Επίσης η θέρμανση του πλανήτη μας και τα διάφορα καιρικά φαινόμενα οφείλονται στην ηλιακή ενέργεια. Έτσι παρατηρούμε ότι οι πλανήτες που βρίσκονται μακριά από τον ήλιο δεν έχουν ζωή, διότι δεν διαθέτουν τις κατάλληλες κλιματικές συνθήκες.
Η ενέργεια του ήλιου χρησιμοποιήθηκε από τον άνθρωπο από τα βάθη τις αρχαιότητας. Ο μεγάλος φιλόσοφος Αρχιμίδης κατασκεύασε τα πρώτα κάτοπτρα, με τα οποία μπορούσε να συγκεντρώνει την ηλιακή ακτινοβολία και να καίει τα πλοία του αντιπάλου. Στα σύγχρονα χρόνια η μεγάλη γεωργική παραγωγή χρωστάει πολλά στην ηλιακή ενέργεια, η οποία αξιοποιείται στα θερμοκήπια ακόμη και το χειμώνα, ώστε να έχουμε όλο το χρόνο τα απαραίτητα λαχανικά και φρούτα.
Εδώ και μισό αιώνα περίπου χρησιμοποιείται η ενέργεια του ήλιου για τη θέρμανση του νερού με τους περίφημους ηλιακούς θερμοσίφωνες. Αποτελούνται από μια απλή δεξαμενή και έναν ηλιακό συλλέκτη, όπου ζεσταίνεται το νερό και κατόπιν αποθηκεύεται στη δεξαμενή. Όταν αφαιρείται από τη βρύση ζεστό νερό, πηγαίνει κρύο νερό στον συλλέκτη, ζεσταίνεται και ανεβαίνει στη δεξαμενή. Μάλιστα οι περισσότεροι θερμοσίφωνες διαθέτουν και ηλεκτρικό κύκλωμα για να βοηθάει στη θέρμανση του νερού τις κρύες και συννεφιασμένες μέρες. Με τους ηλιακούς θερμοσίφωνες κάθε χρόνο εξοικονομούνται στη χώρα μας 1,1 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες, όση ενέργεια παράγει ένας σταθμός ισχύος 200 μεγαβάτ. Μεγάλοι ηλιακοί συλλέκτες σε συνδυασμό με αντλίες και κύκλωμα σωληνώσεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση ολόκληρων κτηρίων.
Επίσης μεγάλα κάτοπτρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ηλιακού θερμικού σταθμού. Συγκεντρώνουν την ηλιακή ακτινοβολία και την εκπέμπουν σε ηλιακό πύργο, όπου υπάρχει δεξαμενή νερού. Το νερό θερμαίνεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία (περίπου 1000ο C) και έτσι παράγεται ατμός, με τον οποίο λειτουργούν γεννήτριες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Το μειονέκτημα των σταθμών αυτών είναι ότι χρειάζονται μεγάλες εκτάσεις και δεν μπορούν να παράγουν ενέργεια ολόκληρο το χρόνο. Συνήθως υποβοηθούνται από φυσικό αέριο ή πετρέλαιο.
Τελευταία άρχισαν να χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα συστήματα αυτά περιέχουν ορισμένα υλικά, όπως ο χαλαζίας (πυρίτιο), ο οποίος έχει την ιδιότητα, όταν θερμαίνεται να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Κάπως έτσι εξάλλου λειτουργούν και τα σύγχρονα ρολόγια, αναπτήρες, κομπιουτεράκια κ.λ.π. χωρίς μπαταρίες. Τα σύγχρονα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν τη δυνατότητα της αυτόματης περιστροφής, ώστε σε όλη τη διάρκεια της ημέρας να βρίσκονται απέναντι από τον ήλιο καθώς και να αποθηκεύουν την ενέργεια που παράγουν.
Μια πιο μοντέρνα αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας επιτυγχάνεται με τα λεγόμενα βιοκλιματικά σπίτια. Τα σπίτια αυτά διαθέτουν εκτός από τον κατάλληλο προσανατολισμό, έναν ηλιακό τοίχο στο νότιο μέρος. Το γυάλινο κάλυμμα του τοίχου αυτού απορροφά την ηλιακή ενέργεια, την οποία μεταφέρει στο εσωτερικό του κτιρίου. Επίσης τα σπίτια αυτά  διαθέτουν μεγάλα παράθυρα, θερμοκήπια, σωστή μόνωση, ώστε ολόκληρο το χρόνο να αξιοποιούν όχι μόνο το ηλιακό φως αλλά και τη θερμότητα.
Στην Ελλάδα, όπου έχουμε σαν θείο δώρο την άφθονη ηλιακή ενέργεια, μπορούμε να τη χρησιμοποιήσουμε με διάφορους τρόπους, ώστε να κάνουμε οικονομία στα καύσιμα και συγχρόνως  να αναπνέουμε καθαρό αέρα. Τα κίνητρα που δίνονται για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στοιχείων μπορούν να βοηθήσουν ώστε η χώρα μας να αποτελέσει  μια όαση καθαρού περιβάλλοντος στον πλανήτη μας.  Δημοσιεύτηκε στην Εφημερίδα ΜΑΚΕΔΟΝΙΚΑ ΝΕΑ (15-10-2011)

Βιομάζα


Συνεχίζουμε το αφιέρωμά μας στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με τη Βιομάζα, δηλαδή με ένα μεγάλο μέρος από τα σκουπίδια που παράγει η φύση ή και ο ίδιος ο άνθρωπος.
Η βιομάζα λοιπόν μπορεί να περιλαμβάνει διάφορα προϊόντα, τα οποία περιέχουν οργανική ύλη, όπως π.χ. τα ξύλα, ιδιαίτερα κάποια φυτά, τα οποία καλλιεργούνται για καύσιμη ύλη (π.χ. καλάμια, ευκάλυπτοι κ.λ.π.) ή για την παραγωγή βιοκαυσίμων, όπως ο ηλίανθος, η ελαιοκράμβη κ.λ.π. Επίσης βιομάζα είναι ορισμένα κατάλοιπα από τα δάση (κλαδιά, φύλλα), από γεωργικές καλλιέργειες (άχυρα), φύκια, κτηνοτροφικά απόβλητα. Ακόμη πολλά «άχρηστα» προϊόντα των βιομηχανιών επεξεργασίας γεωργικών προϊόντων (κουκούτσια από διάφορα φρούτα, πυρήνες ελιάς, κουκούτσια από βαμβάκι κ.λ.π.). Τέλος στη βιομάζα ανήκουν και τα οργανικά απορρίμματα που καθημερινά θάβονται στις χωματερές,  οικιακής προέλευσης (αποφάγια, φλούδες φρούτων, λαχανικά κ.λ.π.), τα απόβλητα κτηνοτροφικών μονάδων, βιομηχανιών αγροτικών προϊόντων, τροφίμων κ.λ.π.
Η βιομάζα μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατευθείαν ως καύσιμη ύλη για την παραγωγή θερμότητας, όπως π.χ. τα ξύλα που καίμε στις ξυλόσομπες, σε ορισμένες εγκαταστάσεις κεντρικής θέρμανσης ή στα τζάκια. Υπολείμματα ξύλων, πριονίδια, φύλλα κ.λ.π.  μετά από μικρή επεξεργασία φτιάχνουν στερεά καύσιμα, όπως τα πέλετς, τα οποία τελευταία χρησιμοποιούνται σε πολλές εγκαταστάσεις κεντρικής θέρμανσης, είναι αρκετά φθηνά και έχουν μεγάλη θερμαντική αξία.
Η βιομάζα των χωματερών (οικιακά και βιομηχανικά οργανικά απορρίμματα) μπορεί  να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή καύσιμου αερίου (βιοαέριο). Με το αέριο αυτό μπορούν να θερμανθούν θερμοκήπια, ακόμη και ολόκληροι οικισμοί. Το βιοαέριο περιέχει μεθάνιο και άλλα καύσιμα αέρια και είναι υπεύθυνο για τις αυταναφλέξεις των παράνομων σκουπιδότοπων.
Τα τελευταία χρόνια καλλιεργούνται πολλά είδη φυτών, όπως ο ηλίανθος, η ελαιοκράμβη κ.λ.π., τα οποία μετά από βιομηχανική επεξεργασία χρησιμοποιούνται για την παραγωγή υγρών καυσίμων (βιοκαύσιμα). Η καλλιέργεια των φυτών αυτών αποφέρει στον παραγωγό, χωρίς ιδιαίτερα έξοδα, αρκετά σημαντικά  κέρδη. Όμως σε ορισμένες περιπτώσεις, όταν οι καλλιέργειες αυτές πάρουν μεγάλες διαστάσεις, μπορεί να έχουμε σοβαρές επιπτώσεις στο φυσικό περιβάλλον (στη διατήρηση της  βιοποικιλότητας) και στη γεωργική παραγωγή (αύξηση της τιμής των σιτηρών, δημητριακών κ.λ.π.).
Ασφαλώς από την  καύση της βιομάζας εκλύονται καυσαέρια, κυρίως το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο είναι υπεύθυνο για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. όμως πολλοί τοποθετούν τη βιομάζα στις ήπιες μορφές ενέργειας, διότι το διοξείδιο, που εκπέμπουν κατά την καύση τους, είναι αυτό που δέσμευσαν τα φυτά κατά τη λειτουργία της φωτοσύνθεσης και απλά με την καύση τους το επιστρέφουν στην ατμόσφαιρα.
 Γενικά μπορούμε να συμπεράνουμε ότι μια από τις μεγάλες ωφέλειες της βιομάζας είναι η χρησιμοποίηση των άχρηστων υπολειμμάτων των τροφών μας, του δάσους και γενικά της φύσης. Έτσι απαλλάσσουμε το περιβάλλον από τα σκουπίδια και συγχρόνως παράγουμε πολύτιμη ενέργεια.