10ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΛΑΡΙΣΑΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΕΤΟΥΣ 2013-2014 Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ <ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΟΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΙ ΠΟΡΟΙ> ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
10ο ΓΕΛ Ανανεώσιμοι ενεργειακοί πόροι Εισαγωγή
Ηλιακή ενέργεια 1.Ήλιος 2.Είδη και φύση της ηλιακής ακτινοβολίας 3.Διάδοση της ηλιακής ακτινοβολίας 4.Πλεονεκτήματα ηλιακής ενέργειας 5.Μειονεκτήματα ηλιακής ενέργειας 6.Ηλιακό στοιχείο 7.Πλεονεκτήματα Φ/Β 8.Τι ανάγκες μπορώ να καλύψω με ένα αυτόνομο Φ/Β 9.Αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας 10.Μετατροπή ηλιακής ενέργειας σε θερμότητα 11.Παθητικά ηλιακά συστήματα Παθητικό ηλιακό σύστημα άμεσου ηλιακού κέρδους Παθητικό ηλιακό σύστημα έμμεσου ηλιακού κέρδους Παθητικό ηλιακό σύστημα τύπου θερμοκηπίου 12.Ενεργητικά ηλιακός συλλέκτης 13.Ηλιακοί συλλέκτες Επίπεδος ηλιακός συλλέκτης Συλλέκτες κενού Συγκεντρωτικός συλλέκτης Ηλιακός θερμοσίφωνας
Αιολική ενέργεια 1.Τρόπος σχηματισμού του αέρα 2.Αναμεμογεννήτρια 3.Περιβαλοντικά προβλήματα
4.Πλεονεκτήματα Α/Γ 5.Είδη Α/Γ 6.Τμήματα από τα οποία αποτελείται μια Α/Γ οριζοντίου άξονα και καθέτου άξονα
Υδραυλική ενέργεια 1.Υδροηλεκτρικοί σταθμοί ( ΥΗΣ) 2. Υδροηλεκτρικοί σταθμοί (ΥΗΣ) και περιβάλλον 3. Πλεονεκτήματα μειονεκτήματα από τη χρήση υδραυλικής ενέργειας. 4. Φράγματα (χωμάτινα, βαρύτητας, τοξωτά) 5. Ανάγκες χρήσης φραγμάτων νερού 6. Υδροστρόβιλοι 7. Διάκριση υδροστροβίλων ( Francis, Pelton, Kaplan) 8. Εξέταση περιβαλλοντικών προβλημάτων από την λειτουργία των ΥΗΣ.
Γεωθερμική ενέργεια 1.Εισαγωγή. 2.Ιστορική αναδρομή 3.Προέλευση της γεωθερμικής ενέργειας 4.Τεχνολογία για την λήψη της γεωθερμικής
ενέργειας.
5.Εκμετάλλευση της γεωθερμικής ενέργειας. 6.Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. 7.Χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας 8.Προβλήματα από τη χρήση των γεωθερμικών ρευστών. 9.Οικονομικά στοιχεία. 10.Περιβαλλοντικά οφέλη. 11. Πεδία υψηλής θερμοκρασίας στην Ελλάδα 12.Συμπεράσματα.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός πηγών ενέργειας οι οποίες βρίσκονται κατανεμημένες πάνω στην επιφάνεια του εδάφους ή μέσα σε αυτό, με σχετικά μικρή πυκνότητα ενέργειας αλλά ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Αυτές οι πηγές ενέργειας ονομάζονται ήπιες, καθώς επίσης και οι μορφές ενέργειας τις οποίες προσφέρουν. Στις ήπιες μορφές ενέργειας ανήκουν: 1. η ηλιακή ενέργεια, 2. η αιολική ενέργεια ή ενέργεια του ανέμου, 3. η ενέργεια της βιομάζας, 4. η ενέργεια των κυματισμών της θάλασσας, 5. η ενέργεια της παλίρροιας, 6. η γεωθερμική ενέργεια, και 7. η ηλεκτροχημική ενέργεια 8. η υδραυλική ενέργεια Η ηλιακή ενέργεια έχει ιδιαίτερη σημασία γιατί αποτέλεσμα αυτής είναι η αιολική ενέργεια, η ενέργεια της βιομάζας και των κυματισμών της θάλασσας. Όλες οι μορφές ενέργειας οι οποίες προέρχονται από την ηλιακή ακολουθούν με περιοδικότητα τη διάρκεια του έτους, δηλαδή παρατηρείται μια συνεχής ανανέωση. Γι’ αυτό το λόγο οι μορφές αυτές της ενέργειας ονομάζονται και ανανεώσιμες.
ΗΛΙΟΣ- ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Το μέγεθος του ήλιου είναι πράγματι σε σχέση με τη Γη πολύ μεγάλο: η διάμετρός του είναι 110 περίπου φορές μεγαλύτερη της Γης. Ο ήλιος που φωτίζει την γη είναι στην πραγματικότητα μια πυρηνική μηχανή, η οποία στηρίζεται στην πυρηνική αντίδραση της σύντηξης. Οι πυρηνικές αντιδράσεις που γίνονται στο εσωτερικό του ήλιου έχουν σαν αποτέλεσμα την εκπομπή διαφόρων μορφών ενέργειας Τελικά διαφεύγει ενέργεια σε ηλεκτρομαγνητική μορφή, μέρος της οποίας είναι το ηλιακό φως Η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια η οποία προέρχεται από τον ήλιο καλύπτει μήκη κύματος μεταξύ 0,3 και 3 μικρά του μέτρου (μΜ) περίπου. Κατά της θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που πραγματοποιούνται στον ήλιο, μια ποσότητα 700 εκατομμυρίων τόνων υδρογόνου συντήκεται το δευτερόλεπτο Η θερμοκρασία στην επιφάνεια του ήλιου υπολογίζεται σε 5700 ο Κ( βαθμούς Κελσίου). Το μέγεθος του είναι πράγματι σε σχέση με τη Γη πολύ μεγάλο: η διάμετρός του είναι 110 περίπου φορές μεγαλύτερη της Γης. ΤΑ ΕΊΔΗ ΚΑΙ Η ΦΎΣΗ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΉΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΊΑΣ: Η ηλιακή ακτινοβολία φθάνει μετά από ένα ταξίδι 500 μόλις δευτερολέπτων τρέχοντας με 300.000 χλμ/δευτερόλεπτο στην ατμόσφαιρα της Γης. Από την ενέργεια που εκπέμπει ο ήλιος στον διαστημικό χώρο, μόνο ένα ασήμαντο ποσοστό δέχεται τελικά η γη. Υπολογίζεται ότι η γη δέχεται το 10 -9 της ολικής ενέργειας η οποία εκπέμπεται το δευτερόλεπτο από τον ήλιο. Η ασήμαντη αυτή ποσότητα αντιπροσωπεύει 150.000.000 ΜW, και είναι κατά 1000 φορές μεγαλύτερη από τα γνωστά αποθέματα πετρελαίου, που αντιστοιχούν σε 600 δισεκατομμύρια βαρέλια περίπου. Από την στιγμή που η ηλιακή ακτινοβολία μπαίνει στην γήινη ατμόσφαιρα συναντά μόρια του αέρα, νέφη και αιωρούμενα σωματίδια, τα οποία την ανακλούν. Η προσπίπτουσα ακτινοβολία χαρακτηρίζει το πόσο της ακτινοβολίας που φθάνει στην επιφάνεια της Γης. Η διάχυτη ακτινοβολία είναι η ακτινοβολία που σκεδάζεται από μόρια του αέρα, νέφη και αιωρούμενα σωματίδια. Όταν η ηλιακή ακτινοβολία προσπέσει σε
κάποιο υλικό στη Γη είναι δυνατόν να συμβούν τρία διαφορετικά πράγματα: α)Το υλικό μπορεί να απορροφήσει την ενέργεια και να την μετατρέψει σε θερμοδυναμική ενέργεια. Τότε τα μόρια του υλικού κινούνται γρήγορα και η θερμοκρασία του αυξάνεται. Το υλικό αυτό, εάν το βάλουμε σε ένα χώρο χαμηλότερης θερμοκρασίας, μπορεί να μεταβιβάσει στο περιβάλλον του θερμότητα. Το υλικό εξαιτίας ειδικών ιδιοτήτων της επιφάνειάς του, μπορεί να ανακλάσει όλη την ακτινοβολία ή μέρος της στον αέρα. Το υλικό μπορεί να επιτρέψει στην ακτινοβολία να περάσει μέσα από αυτό και να διαδοθεί στο γύρο χώρο ή σε άλλο αντικείμενο. Όπως είδαμε η ηλιακή ακτινοβολία δρα με διαφορετικούς τρόπους σε κάθε υλικό, ανάλογα με τα εσωτερικά και εξωτερικά χαρακτηριστικά του. Ως εξωτερικά χαρακτηριστικά ενός υλικού ονομάζουμε τα χαρακτηριστικά που έχουν να κάνουν με το χρώμα και το είδος της επιφάνειας. Για παράδειγμα μια σκούρα επιφάνεια απορροφά πολύ περισσότερη ακτινοβολία από μια ανοιχτόχρωμη. Ως εσωτερικά χαρακτηριστικά εννοούμε την ικανότητα του υλικού να απορροφά θερμότητα τόσο από πλευράς ταχύτητας, όσο και από πλευράς ποσότητας απορρόφησης. Μάλιστα, πιο σημαντικό είναι η ποσότητα απορρόφησης. Για αυτό το λόγο ορίστηκε ένα μέγεθος που ονομάζεται ειδική θερμότητα μάζας. Το μέγεθος αυτό για κάθε υλικό δηλώνει πόση θερμότητα σε θερμίδες ή joule πρέπει να απορροφήσει ένα γραμμάριο από το υλικό, για να καταφέρει να ανεβάσει τη θερμοκρασία του κατά έναν βαθμό Κελσίου. Η ΔΙΑΔΟΣΗ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Η ηλιακή ενέργεια που προέκυψε από τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις οι οποίες πραγματοποιούνται στον ήλιο γίνεται αντιληπτή στη γη από εμάς του ανθρώπους ως θερμότητα και φως, το οποίο ταξιδεύει στο διάστημα με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Πρόκειται για ηλεκτρική και μαγνητική ενέργεια, η οποία μεταδίδεται με μορφή κυμάτων. Όλοι έχουμε ακούσει για ραδιοφωνικά ή ερτζιανά κύματα ή ακόμη και μικροκύματα. Όλα αυτά είναι για την ακρίβεια ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτών των κυμάτων είναι ο ρυθμός των κυμάτων
που φτάνουν στο δέκτη. Αυτό είναι συχνότητα. Όσο πιο συχνά πέφτουν πάνω στο δέκτη, τόσο πιο κοντά είναι το ένα από το άλλο είναι το ένα από το επόμενο. Δηλαδή όσο πιο μεγάλη είναι η συχνότητα, τόσο πιο μικρό είναι το μήκος του κάθε στοιχειώδους κύματος. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπει ο ήλιος είναι ένας συνδυασμός
ηλεκτρομαγνητικών
κυμάτων
που
έχουν
διαφορετικές
συχνότητες. Η κατανομή της ακτινοβολίας αυτής, όπου το 5% είναι υπεριώδης ακτινοβολία, το 46% είναι το ορατό φως και το 49% είναι υπέρυθρη, την οποία δεν βλέπουμε (όπως ορατό φως), αλλά την αισθανόμαστε με τη μορφή θερμότητας. Το ορατό φως αποτελείται από όλα τα χρώματα που βλέπουμε στη φύση με τα μάτια μας. Το κάθε χρώμα έχει το δικό του μήκος κύματος .ο ανθρώπινος οφθαλμός βλέπει όλες τις ακτινοβολίες με μήκη κύματος από 380nm(βαθύ μπλε) έως 780nm (βαθύ κόκκινο), ενώ δεν
βλέπει τις
υπεριώδεις και τις υπέρυθρες. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 1. Είναι καθαρή πηγή ενέργειας (δεν ρυπαίνει το περιβάλλον) 2. Βρίσκεται σε αφθονία πάνω στη γη 3.Προσφέρεται δωρεάν 4. Είναι ανεξάντλητη και συναντάτε παντού. ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΈΡΓΕΙΑΣ 1. Είναι περιοδική πηγή ενέργειας στη διάρκεια του εικοσιτετραώρου και του έτους. 2. Πηγή χαμηλής πυκνότητας ενέργειας για αυτόν τον λόγο απαιτεί μεγάλες επιφάνειες συλλογής. 3. Τυχαίες διακυμάνσεις της ηλιοφάνειας λόγω καιρικών φαινόμενων. 4. Μικρός βαθμός απόδοσης κατά την μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια (δεν υπερβαίνει το 20%)
ΗΛΙΑΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ Η ΗΛΙΑΚΟ ΚΥΤΤΑΡΟ – ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ Τα ηλιακό στοιχείο είναι μια ειδικά κατασκευασμένη διάταξη(ειδικά κατασκευασμένη επαφή ημιαγωγών) που μετατρέπει το ηλιακό φως , την ηλιακή φωτεινή ενέργεια, απευθείας σε ηλεκτρική. Το ηλιακό φως είναι ουσιαστικά μικρά πακέτα ενέργειας που λέγονται φωτόνια. Τα φωτόνια περιέχουν διαφορετικά ποσά ενέργειας ανάλογα με το μήκος κύματος ηλιακού φάσματος. Όταν λοιπόν τα φωτόνια προσκρούσουν σε ένα Φ/Β στοιχείο , άλλα ανακλώνται , άλλα το διαπερνούν και άλλα απορροφώνται από το Φ/Β . Αυτά τα τελευταία φωτόνια είναι που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Τα φωτόνια αυτά, αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια του Φ/Β να μετακινηθούν σε άλλη θέση και ως γνωστό ηλεκτρισμός δεν είναι τίποτε άλλο παρά κίνηση ηλεκτρονίων . Στηρίζουν τη λειτουργία τους στο φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Στη
σημερινή
αγορά
χρησιμοποιούνται
δύο
των
ηλιακών
διαφορετικοί
κυττάρων
τύποι
και
ημιαγώγιμων
συστημάτων υλικών:
το
κρυσταλλικό πυρίτιο, το άμορφο πυρίτιο. Το κρυσταλλικό πυρίτιο είναι το βασικό υλικό που χρησιμοποιείται στην τεχνολογία των ημιαγωγών. Λόγω του ότι υπάρχει μαζική παραγωγή για το κρυσταλλικό πυρίτιο, καθώς και λόγω της εξαιρετικής του σταθερότητας που εμφανίζει, πράγμα που του εξασφαλίζει μεγάλη διάρκεια ζωής στο ηλιακό κύτταρο, κατέκτησε τα ¾ της αγοράς. Το άμορφο πυρίτιο έχει κατακτήσει την αγορά μικρών εφαρμογών ,ρολόγια ,υπολογιστικά συστήματα. Σήμερα
υπάρχουν
τα
λεγόμενα
μονοκρυσταλλικά
φωτοβολταϊκά,
τα
πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά και τα φωτοβολταϊκά <λεπτού υμενίου>. Η επιλογή του είδους των φωτοβολταϊκών είναι συνάρτηση των αναγκών, του διαθέσιμου χώρου και της οικονομικής ευχέρειας του χρήστη.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΉΜΑΤΑ ΤΩΝ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΏΝ Όταν τα φωτοβολταϊκά εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία , μετατρέπουν ένα 5-19% της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Όλα τα φωτοβολταϊκά πάντως έχουν τα παρακάτω πλεονεκτήματα: •
Καθόλου ρύπανση για το περιβάλλον
•
Αθόρυβη λειτουργία γιατί δεν έχουν κινούμενα μέρη
•
Αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής
•
Δυνατότητα επέκτασης ανάλογα με τις ανάγκες
•
Πολύ μικρό κόστος συντήρησης
•
Παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια με φωτοβολταϊκά δεν ξοδεύουμε χρήματα για την αγορά πετρελαίου.
Τα φωτοβολταϊκά συνεπάγονται σημαντικά οφέλη για το περιβάλλον και την κοινωνία . Οφέλη για τον καταναλωτή, για τις αγορές ενέργειας και για την βιώσιμη ανάπτυξη .Η ηλιακή ενέργεια είναι καθαρή , ανεξάντλητη, ήπια και ανανεώσιμη . Τα φωτοβολταϊκά παρέχουν τον απόλυτο έλεγχο στον καταναλωτή και άμεση πρόσβαση στα στοιχεία που αφορούν την παραγόμενη και καταναλισκόμενη ενέργεια. Τα περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών είναι αδιαμφισβήτητα. Κάθε κιλοβατώρα που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά ,και άρα όχι από συμβατικά καύσιμα, συνεπάγεται την αποφυγή έκλυσης ενός περίπου κιλού διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Τα φωτοβολταϊκά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομικά υλικά παρέχοντας τη δυνατότητα για καινοτόμους αρχιτεκτονικούς σχεδιασμούς, καθώς διατίθενται ποικιλία χρωμάτων, μεγεθών, σχημάτων και μπορούν να παρέχουν ευελιξία και πλαστικότητα στη φόρμα, ενώ δίνουν και δυνατότητα διαφορικής διαπερατότητας του φωτός ανάλογα με τις ανάγκες του σχεδιασμού. Πως μπορώ να απαλλαγώ από τη ΔΕΗ αν στραφώ στην ηλιακή ενέργεια? Υπάρχουν δύο τρόποι να χρησιμοποιήσει κανείς τα φωτοβολταϊκά.
Σε συνεργασία με το δίκτυο της ΔΕΗ ή ανεξάρτητα από αυτό (αυτόνομο Φ/Β σύστημα).
ΤΙ ΑΝΑΓΚΕΣ ΜΠΟΡΩ ΝΑ ΚΑΛΥΨΩ ΜΕ ΕΝΑ ΑΥΤΟΝΟΜΟ Φ/Β Με ένα Φ/Β σύστημα μπορούμε να καλύψουμε ότι ανάγκες θα καλύπταμε και με το ρεύμα της ΔΕΗ. Για λόγους απόδοσης και οικονομίας δεν συνίσταται η χρήση Φ/Β συστημάτων για την τροφοδότηση θερμικών ηλεκτρικών συσκευών, όπως κουζίνες, θερμοσίφωνες, ηλεκτρικά καλοριφέρ. Για τις χρήσεις αυτές υπάρχουν πολύ οικονομικότερες λύσεις. Ας πάρουμε για παράδειγμα την θέρμανση του νερού, αν χρησιμοποιήσουμε ηλεκτρικό θερμοσίφωνα που τροφοδοτείται από ένα Φ/Β το ηλιακό φως μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια και κατόπιν στον θερμοσίφωνα σε θερμότητα. Το συνολικό κόστος των δύο αυτών συστημάτων είναι πολύ μεγαλύτερο από έναν ηλιακό θερμοσίφωνα που μετατρέπει απευθείας την ηλιακή ενέργεια σε θερμότητα. Από την άλλη μεριά ο φωτισμός με λάμπες εξοικονόμησης ενέργειας και η χρήση ηλεκτρονικών συσκευών (υπολογιστές ηχητικά συστήματα ,ψυγεία, τηλεοράσεις) είναι ανάγκες που μπορούν να καλυφθούν εύκολα και οικονομικά με Φ/Β συστήματα. α οφέλη από τη χρήση ηλιακής ενέργειας θα είναι πολύ πιο εμφανή αν εφαρμόζετε παράλληλα μεθόδους εξοικονόμησης και ορθολογικής χρήσης της ενέργειας. Μη ξεχνάτε ότι η εξοικονόμηση είναι η φθηνότερη και καθαρότερη μορφή ενέργειας.
ΑΠΟΘΉΚΕΥΣΗ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΉΣ ΕΝΈΡΓΕΙΑΣ Εάν μπορούσαμε να εκμεταλλευτούμε έστω ένα πολύ μικρό ποσοστό της ηλιακής ισχύος που προσπίπτει στην ηπειρωτική επιφάνεια της γης τότε θα
είχαμε λύσει το ενεργειακό πρόβλημα του πλανήτη. Μπορούμε όμως να αποθηκεύσουμε ηλιακή ενέργεια μετατρέποντας σε άλλη μορφή ενέργειας (θερμότητα) και να την χρησιμοποιούμε αργότερα. Όλα τα συστήματα ηλιακής ενέργειας που υπάρχουν σήμερα στηρίζονται στην παγίδευση και συγκράτηση της ενέργειας μέσα στην ύλη για μια ορισμένη χρονική περίοδο . ΜΕΤΑΤΡΟΠΉ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΉΣ ΕΝΈΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΘΕΡΜΌΤΗΤΑ Αυτό γίνεται είτε άμεσα με απευθείας έκθεση στον ήλιο ενός υλικού( η μετατροπή αυτή χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση αφού δεν υπάρχουν ενδιάμεσα στάδια μετατροπής και συνεπώς περαιτέρω απωλειών ). Χρησιμοποιούνται δύο συστήματα για την επίτευξη της μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε θερμότητα : α) Τα παθητικά ηλιακά συστήματα β) Ενεργητικά ηλιακά συστήματα ΠΑΘΗΤΙΚΆ ΗΛΙΑΚΆ ΣΥΣΤΉΜΑΤΑ Τα παθητικά ηλιακά συστήματα προσφέρουν μεγάλες δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας για την θέρμανση εσωτερικών χώρων (πχ. Κτίρια θερμοκήπια κλπ) καθώς και για τον φυσικό φωτισμό των χώρων. Η ηλιακή ενέργεια απορροφάτε απευθείας από το κτίριο και παγιδεύεται κατευθείαν σ αυτό. Τέτοια συστήματα χρησιμοποιούν κυρίως αέρα, για να μεταφέρουν και να κυκλοφορήσουν τη συλλεχθείσα ενεργεία .Αυτό συνήθως γίνεται χωρίς την χρήση ανεμιστήρων. Έχουμε παρατηρήσει πόσο ζεστός γίνεται ο εσωτερικός χώρος ενός αυτοκινήτου με κλειστά παράθυρα, όταν αυτό δέχεται τις ακτίνες του ήλιου. Αυτό λέγεται Φαινόμενο του θερμοκηπίου και είναι το φαινόμενο στο οποίο κυρίως στηρίζεται η λειτουργία των παθητικών ηλιακών συστημάτων. Το όνομα του φαινόμενου το δανειστήκαμε από τα γνωστά θερμοκήπια, όπου σκοπό έχουν την αύξηση της θερμοκρασίας τους, ώστε να επιτευχθεί γρήγορη ανάπτυξη των φυτών που καλλιεργούνται μέσα σε αυτά. Λαμβάνοντας υπόψη την ειδική θερμότητα(θερμοχωρητικότητα). Η μετάδοση της θερμότητας μεταξύ των εσωτερικών χώρων και του εξωτερικού
περιβάλλοντος γίνεται μέσα από τα δομικά υλικά κατασκευής του κελύφους του κτιρίού. Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή, ρέει μέσα στα δομικά υλικά (από τις μεγαλύτερες προς τις μικρότερες θερμοκρασίες) ,με μεταφορά και με ακτινοβολία. Με την απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας από το δομικό υλικό του κτιρίου αυξάνεται η θερμοκρασία της εξωτερικής επιφάνειας του. Παρουσιάζεται με αυτόν τον τρόπο μια διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της εξωτερικής και εσωτερικής πλευράς του υλικού, με αποτέλεσμα την μετάδοση της θερμότητας από την υψηλή θερμοκρασία προς την χαμηλή. Η μετάδοση γίνεται με αγωγή. Σημειώνεται ότι οι σκουρόχρωμες επιφάνειες έχουν μικρό συντελεστή ανάκλασης, ενώ οι ανοιχτόχρωμες σχετικά υψηλότερο. Η απόδοση θερμότητας από τον τοίχο προς το εσωτερικό αέρα γίνεται με φυσική μεταφορά θερμότητας. Ο θερμός αέρας, αφού είναι πιο ελαφρύς, αρχίζει να κινείται προς τα επάνω δημιουργώντας έτσι μια φυσική κυκλοφορία του αέρα. Κάθε επιφάνεια , ανάλογα με την θερμοκρασία που έχει , ακτινοβολεί θερμότητα. Όσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία περισσότερη
θερμότητα
ακτινοβολεί
προς
κάθε
της, τόσο κατεύθυνση.
Εάν θελήσουμε να εφαρμόσουμε τις παραπάνω αρχές , για να θερμάνουμε ένα χώρο, τότε μπορούμε να το πετύχουμε με τους 2 επόμενους τρόπους: 1)
Με
ένα
παθητικό
ηλιακό
σύστημα
άμεσου
ηλιακού
κέρδους.
2) Με ένα παθητικό ηλιακό σύστημα έμμεσου ηλιακού κέρδους. ΠΑΘΗΤΙΚΌ ΗΛΙΑΚΌ ΣΎΣΤΗΜΑ ΆΜΕΣΟΥ ΗΛΙΑΚΟΎ ΚΈΡΔΟΥΣ Είναι το απλούστερο και με λιγότερο κόστος σύστημα. Ο θερμαινόμενος χώρος δέχεται απευθείας την ηλιακή ακτινοβολία μέσα από μεγάλα γυάλινα παράθυρα. Τα παράθυρα αυτά πρέπει να έχουν νότιο προσανατολισμό, ώστε ο ήλιος κατά την διάρκεια της ημέρας να τα βλέπει διαρκώς. Τα δομικά υλικά (υλικά κατασκευής του κτιρίου) επιλέγονται ώστε να αποθηκεύουν την μέγιστη δυνατή θερμότητα Τέτοια υλικά είναι το ξύλο τα τούβλα οι πέτρες κ.α.
Αφού τα υλικά ρουφήσουν θερμική ακτινοβολία από τον ήλιο θα αρχίσουν να την μεταδίδουν προς τον πιο κρύο αέρα του δωματίου όταν αυτό αρχίσει να ψύχεται, αφού η θερμότητα πάει από το θερμότερο στο ψυχρότερο σώμα. ΠΑΘΗΤΙΚΌ
ΗΛΙΑΚΌ
ΣΎΣΤΗΜΑ
ΈΜΜΕΣΟΥ
ΗΛΙΑΚΟΎ
ΚΈΡΔΟΥΣ
ΤΟΊΧΟΣ TROMBE Ένα διαφανές τζάμι τοποθετείται μπροστά από τον τοίχο και χρησιμεύει για την παγίδευση της θερμότητας ανάμεσα σε αυτό και τον τοίχο, η οποία εισέρχεται και αποθηκεύεται μέσα στον τοίχο. Η εξωτερική πλευρά του τοίχου βάφεται σκούρα ώστε να απορροφά καλύτερα την ηλιακή ακτινοβολία. Ο τοίχος κατασκευάζεται από υλικά όπως τσιμέντο, τούβλα, υλικά με μεγάλη θερμοχωρητικότητα. Ο τοίχος δεν πρέπει να είναι τόσο παχύς, ώστε να αργεί να αποδώσει τη θερμότητα που αποθήκευσε, αλλά ούτε πολύ λεπτός, ώστε να την αποδίδει πολύ γρήγορα και ο χώρος να ζεσταθεί για λίγη ώρα και μετά να παγώσει ΠΑΘΗΤΙΚΌ ΗΛΙΑΚΌ ΣΎΣΤΗΜΑ ΤΎΠΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΊΟΥ. Ένας χώρος ενός κτιρίου και αυτός προσανατολισμένος στον Νότο, ώστε να παρακολουθεί τον Ήλιο σε όλο του το ημερήσιο ταξίδι μπορεί να διαμορφωθεί, ώστε να έχουμε ένα παθητικό ηλιακό σύστημα τύπου θερμοκηπίου. Το γυαλί (τζάμι) δημιουργεί ένα μικρό χώρο σαν θερμοκήπιο γύρο από την πλευρά του κτιρίου. Εκεί συλλέγετε η ηλιακή ενέργεια. Ο αέρας είναι το μέσο μεταφοράς της θερμότητας προς το πίσω κτίριο .Η αποθήκη ενέργειας είναι το ίδιο κτίριο, αλλά κυρίως ο τοίχος πίσω από το θερμοκήπιο.
ΕΝΕΡΓΗΤΙΚΆ ΗΛΙΑΚΆ ΣΥΣΤΉΜΑΤΑ Τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα (ΕΗΣ) ,σε αντίθεση με τα παθητικά ηλιακά συστήματα που παρουσιάστηκαν προηγουμένως, δε στηρίζονται στα φυσικά φαινόμενα μετάδοσης της θερμότητας αλλά σε συνδυασμό συστημάτων και μηχανημάτων. Ένα ενεργητικό ηλιακό σύστημα δεν αποτελεί μέρος του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού ενός κτιρίου, όπως τα
παθητικά ηλιακά που προτείνουν συγκεκριμένες κτηριακές αρχιτεκτονικές και έτσι μπορεί (με κάποιες μικρές αλλαγές) να τοποθετηθεί και εκ των υστέρων, αφού δηλαδή έχει κατασκευαστεί το κτήριο. Ένα τέτοιο σύστημα θέρμανσης είναι, όπως θα δούμε στην συνέχεια, περισσότερο αξιόπιστο. Οι βασικές λειτουργίες ενός ενεργητικού ηλιακού συστήματος είναι οι ακόλουθες : 1) Συλλογή της ηλιακής ακτινοβολίας και παγίδευση της θερμικής. 2) Αποθήκευση της θερμικής ενέργειας. 3) Χρησιμοποίηση της αποθηκευμένης ή και της απευθείας συλλεγμένης θερμικής ενέργειας, όπου και οπότε ζητηθεί στο κτίριο. Τα (ΕΗΣ) μπορούν να σχεδιαστούν κατά τέτοιο τρόπο , ώστε σε συνδυασμό με άλλους τρόπους θέρμανσης να είναι δυνατόν να κατασκευαστεί ένα εντελώς αυτοδύναμο θερμικά κτίριο, όπως αυτό συμβαίνει σε πρότυπα κτίρια του Ηλιακού Χωριού στη Λυκόβρυση Αττικής. Το βασικότερο στοιχείο ενός ενεργητικού ηλιακού συστήματος είναι οι ηλιακοί συλλέκτες. Αυτοί τοποθετούνται με νότιο προσανατολισμό ώστε να βλέπουν ήλιο από το πρωί έως το απόγευμα, ενώ κανένα εμπόδιο δεν πρέπει να σκιάζει την επιφάνεια τους. Συνηθέστερη θέση είναι αυτή επάνω στις στέγες και στις ταράτσες των κτιρίων. Ένα ενεργητικό ηλιακό σύστημα περιλαμβάνει εκτός από τους συλλέκτες και άλλα εξαρτήματα όπως : αντλίες , εναλλάκτες θερμότητας ,δοχεία αποθήκευσης και σωληνώσεις ή αεραγωγούς με ανεμιστήρες. ΗΛΙΑΚΟΊ ΣΥΛΛΈΚΤΕΣ Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι εκείνες οι συσκευές που συλλέγουν και παγιδεύουν την ηλιακή ενεργεία .Όπως είδαμε στα παθητικά ηλιακά που χρησιμοποιούν γυαλί μπροστά από τον τοίχο ,το γυαλί έχει την ιδιότητα να αφήνει την ηλιακή ακτινοβολία(μικρό μήκος κύματος) να το διαπερνά αλλά να μην αφήνουν την θερμική ενέργεια να βγει έξω .Οι συλλέκτες διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες: 1. Επίπεδοι Συλλέκτες 2. Συλλέκτες κενού 3. Παραβολικοί συλλέκτες Επίπεδος ηλιακός συλλέκτης
Η ηλιακή ακτινοβολία διαπερνά τη γυάλινη επιφάνεια και προσπίπτει στη σκούρα ,τραχιά και απορροφητική επιφάνεια ,όπου και απορροφάτε .Το νερό είναι
το
υλικό
με
τη
μεγαλύτερη
θερμοχωρητικότητα
.Αυτό
το
εκμεταλλευόμαστε με το να τοποθετήσουμε κάτω από την απορροφητική επιφάνεια σωλήνες ,μέσα στους οποίους κυλά νερό ή κάποιο άλλο ρευστό. Τέλος, το σύστημα μας θερμαίνεται ,ώστε να μην έχουμε απώλειες και χάσουμε ότι μαζέψαμε. Ένας συλλέκτης κενού αποτελείται από ειδικούς σωλήνες τοποθετημένους παράλληλα κάθε σωλήνας περιέχει μέσα του έναν άλλο, ενώ ανάμεσα τους υπάρχει κενό εξωτερικός σωλήνας είναι γυάλινος ,ώστε να επιτρέπει τη διέλευση της ηλιακής ακτινοβολίας εσωτερικός σωλήνας έχει μαύρη τραχιά επιφάνεια και απορροφά την ακτινοβολία. Με το κενό ανάμεσα στους δύο σωλήνες δεν υπάρχει μεταφορά θερμότητας μέσω ρευμάτων προς τα έξω αφού δεν υπάρχει αέρας. Η θερμότητα απάγεται και εδώ με το νερό ή άλλο ρευστό. Οι συγκεντρωτικοί ηλιακοί συλλέκτες όπως δείχνει και το όνομα τους συγκεντρώνουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ένα μικρό μέρος , το όποιο και θερμαίνουν
σε
πολύ
μεγάλο
βαθμό.
Έχουν
σχήμα
ομπρελάς
και
επικεντρώνουν τις ακτίνες τους στον άξονα της ομπρέλας, όπου και περνά ρευστό . Οι συλλέκτες αυτοί έχουν πολύ μεγάλο βαθμό απόδοσης όταν έχουμε άμεση ακτινοβολία. Για να το επιτύχουμε αυτό θα πρέπει να υπάρχει σύστημα με σερβομηχανισμό που θα στρέφει τον συλλέκτη προς τον ήλιο συνεχώς.
ΗΛΙΑΚΟΣ ΘΕΡΜΟΣΊΦΩΝΑΣ Πρόκειται για τα πιο διαδεδομένα ενεργητικά συστήματα. Η Ελλάδα έχει αναπτύξει σοβαρή βιομηχανία παραγωγής ηλιακών θερμοσιφώνων και μάλιστα είναι από τις πρώτες χώρες παγκοσμίως. Στα συστήματα αυτά ο ηλιακός συλλέκτης θερμαίνει είτε άμεσα είτε έμμεσα το νερό χρήσης. 1.Εσωτερική προστασία από αδιάβροχο υλικό. 2.Χαλύβδινο χιτώνιο. 3.Θερμομόνωση.
4.Γαλβανισμένο εξωτερικό περίβλημα. 5.Χάλκινος εναλλάκτης θερμότητας. 6.Βοηθητική ηλεκτρική αντίσταση. 7.Επιφάνεια συλλέκτη. 8.Κρύσταλλο μεγάλης διαπερατότητας. 9.Μόνωση. 10.Ανοδιωμένο πλαίσιο συλλέκτη
ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΡΌΠΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΎ ΤΟΥ ΑΈΡΑ Ο τρόπος σχηματισμού των ανέμων είναι ένα θέμα με το οποίο έχουν ασχοληθεί οι άνθρωποι ακόμα και από τους αρχαίους χρόνους. Για παράδειγμα ο Αναξίμανδρος (610-547 π.Χ.) πίστευε ότι οι άνεμοι οφείλονται σε λεπτότατους ατμούς του αέρα οι οποίοι αναγκάζονται να κινούνται από τη θερμότητα του ήλιου, ο Αναξιμένης πίστευε ότι οι άνεμοι δημιουργούνται όταν έχοντας χάσει ο αέρας την πυκνότητα του γίνεται αραιός και τίθεται σε κίνηση ενώ η άποψη των αρχαίων Ελλήνων φυσικών φιλοσόφων ήταν ότι ο Άνεμος λέγεται η αισθητή οριζόντια κίνηση του αέρα. Αυτές τους οι απόψεις ισχύουν μέχρι και σήμερα. Η δημιουργία του ανέμου οφείλεται στην άνιση κατανομή της θερμότητας την οποία στέλνει ο ήλιος μέσω του φωτός στην γη. Οι ηλιακές ακτίνες θερμαίνουν ανομοιόμορφα τη γη διότι οι ακτίνες πέφτουν με διαφορετική γωνία πρόσπτωσης σε διαφορετικά τμήματά της. Ο θερμός αέρας έχει μικρότερη πυκνότητα και γι’ αυτό το λόγο ανεβαίνει ψηλότερα. Έτσι στην περιοχή από την οποία φεύγει η πίεση ελαττώνεται με αποτέλεσμα ο ψυχρός αέρας να καταλαμβάνει εκείνη την περιοχή. Γενικά, ο ψυχρός αέρας των πόλων τείνει να κινείται προς τον ισημερινό όπου η θερμοκρασία είναι υψηλότερη περνώντας τη θέση του θερμού αέρα του ισημερινού ο οποίος τείνει να κινείται προς τους πόλους. Εξαιτίας αυτής της ροής δημιουργούνται σταθεροί άνεμοι.
Επειδή η ταχύτητα είναι διανυσματικό μέγεθος, ο άνεμος χαρακτηρίζεται από δύο κύρια χαρακτηριστικά: το μέτρο της ταχύτητας του και την κατεύθυνση του. Η ταχύτητα του ανέμου εξαρτάται από τη διαφορά της πίεσης της ατμόσφαιρας μεταξύ δύο τόπων. Οι λόγοι για τους οποίους δημιουργείται διαφορά ατμοσφαιρικής πίεσης μεταξύ δύο περιοχών με το ίδιο υψόμετρο είναι: 1) Η ενέργεια της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας στη γη. Αυτή μετατρέπει το O2 της οζονόσφαιρας σε όζον O3 το οποίο επηρεάζει την πυκνότητα του αέρα. 2) Η περιστροφή της γης γύρω από τον άξονά της. 3) Η μεγάλη ποικιλομορφία της επιφάνειας της γης (ωκεανοί, βουνά, λίμνες) τα οποία επηρεάζουν την θερμοκρασία του εδάφους. 4) Η τριβή που αναπτύσσεται μεταξύ του ανέμου και της επιφάνειας πάνω από την οποία πνέει. Οι
προαναφερόμενοι
παράγοντες
δημιουργούν
ανομοιόμορφες
στην
κατανομή της ατμοσφαιρικής πίεσης πάνω στη γη, εξαιτίας των οποίων αναπτύσσονται δυνάμεις, οι οποίες προκαλούν μετατοπίσεις αερίων μαζών σε μεγάλη ή μικρή κλίμακα. Η ταχύτητα των ανέμων εκφράζεται σε χιλιόμετρα ανά ώρα (km/h) ή σε ναυτικά μίλια ανά ώρα (κόμβοι) ή μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/sec). Η κλίμακα
μέτρησης της ταχύτητας του ανέμου επινοήθηκε από τον Άγγλο πλοίαρχο Μποφόρ το 1805 και τροποποιημένη από τον Παγκόσμιο Μετεωρολογικό Οργανισμό ισχύει μέχρι σήμερα. Η κλίμακα μποφόρ περιλαμβάνει 12 βαθμούς (υποδιαιρέσεις), που ο καθένας αντιπροσωπεύει και ένα φαινόμενο (π.χ. θρόισμα φύλλων) και το αντίστοιχο όριο της ταχύτητας του ανέμου.
ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΉΤΡΙΑ Η ανεμογεννήτρια είναι αιολική μηχανή που παράγει ρεύμα από την αιολική ενέργεια και μπορεί να τροφοδοτήσει με ρεύμα κατοικημένες περιοχές όπως πόλεις, κωμοπόλεις ή χωριά. Πολλές ανεμογεννήτριες μαζί αποτελούν ένα αιολικό πάρκο. Όμως υπάρχει μεγάλο κόστος για να κατασκευαστεί και να τοποθετηθεί μία ανεμογεννήτρια και ακόμη μεγαλύτερο κόστος για να κατασκευαστεί ένα αιολικό πάρκο.
ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΆ ΠΡΟΒΛΉΜΑΤΑ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΏΝ Η κατασκευή και λειτουργία ενός αιολικού πάρκου μπορεί να επιφέρει περιβαλλοντικές
επιπτώσεις
στην
ευρύτερη
περιοχή.
Οι
κυριότερες
επιπτώσεις είναι: 1) Οπτική εικόνα του τοπίου. Η
εγκατάσταση
των
ανεμογεννητριών
δεν
ενσωματώνεται
με
το
περιβάλλον με προβλήματα από οπτικής άποψης. 2) Κατασκευαστικές επεμβάσεις στην περιοχή εγκατάστασης. Μπορεί να έχει επιπτώσεις στην χλωρίδα και πανίδα της περιοχής (καλλιέργειες που μπορούν να εγκαταλειφθούν, νεκρά ζώα και πουλιά) 3) Θόρυβος Από την λειτουργία των ανεμογεννητριών, ο θόρυβος που δημιουργείτε μπορεί να προκαλεί δυσφορία και ενόχληση στα ζώα, στα πτηνά καθώς και στους ανθρώπους που κατοικούν κοντά 4) Παρεμβολές στις τηλεπικοινωνίες Χρειάζεται σωστός σχεδιασμός και εγκαταστάσεις στα αιολικά πάρκα για να μην επηρεάζονται οι μεταδόσεις της τηλεόρασης, του τηλεφώνου και της ασύρματης επικοινωνίας. Σήμερα όμως με την πρόοδο της τεχνολογίας έχουν μειωθεί οι αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον των περιοχών που εγκαθίστανται τα αιολικά πάρκα. 5) Η λειτουργία της ανεμογεννήτριας και του μετασχηματιστή δημιουργεί στον περιβάλλοντα χώρο ηλεκτρομαγνητικά πεδία.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΉΜΑΤΑ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΏΝ Οι ανεμογεννήτριες εκτός από τα μειονεκτήματα που έχουν στο περιβάλλον, έχουν και πλεονεκτήματα. Πρώτα απ’ όλα το πιο σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι παράγουν ενέργεια με τον άνεμο, που είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, και έτσι δε μολύνει τον αέρα με καυσαέρια και άλλα αέρια που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και στην όξινη βροχή. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι αν εγκατασταθούν σε σημείο που να φυσάει συχνά και δυνατά, τότε η παραγωγή ηλεκτρικής ενεργείας είναι αρκετά μεγάλη. Επίσης, αν ένας αγρότης ή γενικά ένας ιδιοκτήτης οικοπέδου, που ένα μέρος του οικοπέδου του είναι άχρηστο, μπορεί να το χρησιμοποιήσει για να βάλλει ανεμογεννήτριες και έτσι το άχρηστο κομμάτι γης να γίνει εύχρηστο. Και για τέλος, στην οικονομία προστέθηκε μία νέα πηγή ενέργειας όπου μείωσε την τιμή των άλλων ανταγωνίσιμων μορφών ενέργειας και επέφερε σημαντική βελτίωση στην ποιότητα του ίδιου αλλά και των συναφών μορφών ενέργειας. ΕΊΔΗ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΏΝ Υπάρχουν δύο είδη ανεμογεννητριών: Οριζόντιου και κάθετου άξονα. Οριζόντιου άξονα: Τέτοιου
είδους
είναι
ανεμογεννήτριες
οι
οι
οποίες
περιστρέφονται γύρω από ένα οριζόντιο
άξονα.
Το
ποιο
σημαντικό από τα μέλη μιας ανεμογεννήτριας
οριζόντιου
άξονα είναι η γεννήτρια η οποία παράγει τον ηλεκτρισμό. Όλο το σύστημα
είναι
τοποθετημένο
πάνω σε έναν πύργο. Κάθετου άξονα:
Οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα περιστρέφονται γύρο από έναν άξονα , ο οποίος είναι κάθετος στο έδαφος. Οι ανεμογεννήτριες καθέτου άξονα όσο καλά σχεδιασμένες και αν είναι δεν ξεπερνούν ποτέ σε απόδοση μια καλά σχεδιασμένη ανεμογεννήτρια οριζοντίου άξονα. Αυτός είναι ο λόγος που οι ανεμογεννήτριες οριζοντίου άξονα προτιμώνται περισσότερο. Σύμφωνα
με
αρχαιολογικές
χρησιμοποιήθηκαν Περσία
για
έρευνες
οι
πρώτες
ανεμομηχανές
στην
άλεσμα
των
δημητριακών και άντληση νερού γύρω στον 7ο π.Χ. αιώνα. Ο
ανεμόμυλος
που
χρησιμοποιείται για άρδευση και
ύδρευση,
αποτελείται
από έναν ανεμοτροχό με περίπου
20
ατσάλινα τοποθετημένα
ξύλινα
ή
πτερύγια, σε
έναν
άξονα, ο οποίος στηρίζεται σε ρουλεμάν. Ο τροχός έχει διάμετρο από 3-4 μέτρα και τοποθετείται στην κορυφή δικτυωτού ατσάλινου πύργου ύψους 7,5 μέτρα. Στα μέσα του 19ου αιώνα εμφανίζονται οι αμερικανικού τύπου ανεμόμυλοι οι οποίοι είχαν περισσότερα πτερύγια και ήταν ελαφρύτερες λόγω της κατασκευής τους από αλουμίνιο. Η σχεδίαση τους επέτρεπε μα περιστρέψουμε ακόμη και με χαμηλές ταχύτητες ανέμου.
ΤΜΗΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΜΙΑ Α/Γ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΥ ΑΞΟΝΑ 1. Δρομέας : Είναι το στρεφόμενο μέρος της μηχανής το άκρο του οποίου φέρει έλικα με δύο ή τρία πτερύγια. Η περιστροφή των πτερυγίων ενός δρομέα οριζοντίου άξονα οφείλεται στην συνδυασμένη δύναμη της άνωσης και της πίεσης που ασκείται όταν οι μάζες του αέρα προσπίπτουν στα πτερύγια Για να αξιοποιηθεί πλήρως αυτή η δύναμη πρέπει να γίνει κατάλληλος σχεδιασμός των πτερυγίων. Τα πτερύγια κατασκευάζονται από ενισχυμένο πολυεστέρα. 2.Σύστημα μετάδοσης της κίνησης: Αποτελείται από τον κύριο άξονα, τα έδρανα και το κιβώτιο πολλαπλασιασμού στροφών , το οποίο προσαρμόζει την ταχύτητα περιστροφής του δρομέα στη σύγχρονη ταχύτητα περιστροφής της ανεμογεννήτριας. Στις Α/Γ (ανεμογεννήτριες) οριζοντίου άξονα η ηλεκτρογεννήτρια και το σύστημα μετάδοσης της κίνησης τοποθετούνται μέσα σε άτρακτο σε μεγάλο ύψος από το έδαφος. 3. Ηλεκτρογεννήτρια : Είναι σύγχρονος εναλλακτήρας δηλαδή μηχανή εναλλασσόμενου ρεύματος με 4 ή 6 πόλους. Συνδέεται με την έξοδο του κιβωτίου ταχυτήτων μέσω ελαστικού συνδέσμου. 4. Δισκόφρενο : τοποθετείται στον κύριο άξονα και αποτελεί το σύστημα πέδησης της ανεμογεννήτριας. 5. Σύστημα παραλληλισμού : αναγκάζει συνεχώς τον άξονα περιστροφής του δρομέα να βρίσκεται παράλληλα με την διεύθυνση του ανέμου. Το σύστημα προσανατολισμού βρίσκεται τοποθετημένο μεταξύ της ατράκτου και του πύργου στερέωσης. 6. Πύργος: Μέσα βρίσκεται και στερεώνεται η ηλεκτρομηχανολογική εγκατάσταση. Ο πύργος είναι συνήθως μεταλλικός, σωληνωτός ή δικτυωτός και σπανίως από οπλισμένο σκυρόδεμα (μπετόν) , ενώ το ύψος του είναι τέτοιο, ώστε ο αέρας που προσπίπτει στα πτερύγια της ανεμογεννήτριας να έχει ομαλή ροή . Έτσι μειώνεται ο θόρυβος. 7. Ηλεκτρικός πίνακας και πίνακας ελέγχου : Είναι τοποθετημένοι στη βάση του πύργου. Ο πίνακας ελέγχου ρυθμίζει όλες τις λειτουργίες της ανεμογεννήτριας.
8.Ρυθμιστής τάσης: Με τον οποίο επιτυγχάνεται η σταθεροποίηση σε συγκεκριμένα όρια της παραγόμενης τάσης. 9. Μπαταρίες: Για την αποθήκευση της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας στην περίπτωση που οι γεννήτριες υποστηρίζουν αυτόνομα φορτία. 10. Μετατροπέα DC-AC: Για Α/Γ που παράγουν συνεχή τάση. Είναι ηλεκτρονική διάταξη που μετατρέπει την συνεχή τάση που παράγει η Α/Γ σε εναλλασσόμενη.
Η
εναλλασσόμενη
τάση
κατόπιν
οδηγείται
σε
μετασχηματιστή ανύψωσης τάσης, για να αποκτήσει εκείνη την τιμή που χρειάζεται για να παραλληλισθεί με το δίκτυο. Σήμερα στην παγκόσμια αγορά έχουν επικρατήσει οι Α/Γ οριζοντίου άξονα σε ποσοστό πάνω από 90%
ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί
Η αρχή λειτουργίας των ΥΗΣ είναι: Το νερό των βροχών συγκεντρώνεται στην τεχνητή λίμνη από την τεχνητή λίμνη με τους
αγωγούς προσαγωγής
κατευθύνεται και περιστρέφει έναν υδρόμυλο ή έναν υδροστρόβιλο. Ο υδροστρόβιλος μπαίνει σε περιστροφική κίνηση. Ταυτόχρονα η κίνηση του υδροστροβίλου μεταδίδεται στην ηλεκτρογεννήτρια και μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Από την γεννήτρια οδηγείται στον μετασχηματιστή ο οποίος αυξάνει την τάση και στην συνέχεια οδηγείται στο δίκτυο για να
μεταφερθεί στην κατανάλωση. Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί χωρίζονται ανάλογα:1) με το μανομετρικό ύψος των νερών(μεγάλου μανομετρικού ύψους, μέσου μανομετρικού ύψους, μικρού μανομετρικού ύψους) 2) με τη διαθεσιμότητα της ηλεκτροπαραγωγικής μονάδας(σταθμούς βάσης, σταθμούς αιχμής) ,3) με το είδος κατασκευής της υδροηλεκτρικής μονάδας( τύπος του υδροστροβίλου που χρησιμοποιούν) και 4) ανάλογα με την ισχύ που μπορούν να παράγουν.
Υδροηλεκτρικοί σταθμοί και περιβάλλον Τα
ΜΥΗ(μικρά
υδροηλεκτρικά)
είναι
στις
περισσότερες
περιπτώσεις
<<συνεχούς ροής>> δηλαδή το τυχόν φράγμα είναι αρκετά μικρό συνήθως μόνο ένας υδροφράκτης και αποθηκεύεται εν γένει ελάχιστο ή καθόλου νερό. Τα έργα πολιτικού μηχανικού εξυπηρετούν μόνο τη λειτουργία ρύθμιση της στάθμης του νερού στο στόμιο εισόδου του υδροηλεκτρικού σταθμού οπότε οι εγκαταστάσεις συνεχούς ροής
δεν έχουν τα ίδια είδη δυσμενών
επιπτώσεων στο τοπικό περιβάλλον με μεγάλα υδροηλεκτρικά. Όπως
προαναφέραμε
η
δυναμική
[υδραυλική]
ενέργεια
του
νερού
μετατρέπεται πρώτα σε μηχανική [περιστροφική] και κατόπιν σε ηλεκτρική . Η υδραυλική ενέργεια μετατρέπεται σε περιστροφική με τις υδροδυναμικές μηχανές ,τους υδροστρόβιλους [ ή υδροτουρμπίνες ] . Το νερό καθώς περνά μέσα από τον υδροστρόβιλο προκαλεί με το βάρος του, τη πίεση τη ταχύτητά του ή με το συνδυασμό αυτών τη περιστροφική κίνηση του υδροστρόβιλου .
ΤΑ
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
-ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
ΑΠΟ
ΤΗ
ΧΡΗΣΗ
ΤΗΣ
ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι δυνατό να τεθούν σε λειτουργία αμέσως μόλις ζητηθεί επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια, σε αντίθεση με τους θερμικούς σταθμούς, που απαιτούν χρόνο προετοιμασίας . Μέσω των τεχνητών λιμνών δίνεται, η δυνατότητα να ικανοποιηθούν και άλλες ανάγκες
όπως
ύδρευση
άρδευση,
ανάσχεση
χειμάρρων
,δημιουργία
υγροτόπων , αναψυχή ,αθλητισμός. Είναι πρακτικά ανεξάντλητη 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 ,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 αναζωογονημένων περιοχών καθώς και να συμβάλλει στην τοπική ανάπτυξη. Είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας η οποία δεν
ρυπαίνει το περιβάλλον .
Πολύ σπάνια παρουσιάζουν βλάβες και έχουν πολύ μικρό λειτουργικό κόστος .Υπάρχουν όμως και μειονεκτήματα όπως ότι η κατασκευή υδροηλεκτρικών σταθμών επηρεάζει πολύ τόσο το περιβάλλον όσο και την ζωή των κατοίκων της περιοχής. Για αυτό κατά την κατασκευή ενός τέτοιου έργου θα πρέπει να έχουν υπόψη παράγοντες όπως υδρολογικές επιπτώσεις.
Για κατασκευή ενός φράγματος έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία τη μεταβολή λιμνών και ποταμών. Αυτό το γεγονός μπορεί να φέρει πολλά οικολογικά αλλά και οικονομικά προβλήματα. Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητο να γίνεται μελέτη η οποία θα λαμβάνει υπόψη της ειδικές συνθήκες που επικρατούν στην εξεταζόμενη περιοχή. Ακόμη η επίδραση στους υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες .Η δημιουργία τεχνητής λίμνης έχει πολύ συχνά επίδραση στο επίπεδο των υπόγειων νερών. Υπάρχουν επιπτώσεις στην χλωρίδα και την πανίδα της περιοχής. Για αυτό θα πρέπει να μελετηθεί η επίδραση του έργου στην χλωρίδα και την πανίδα της περιοχής. Ένα ακόμη μειονέκτημα είναι ότι υπάρχει μεγάλο κόστος κατασκευής φραγμάτων και εγκατάστασης του εξοπλισμού, επίσης και ο μεγάλος χρόνος που απαιτείται για την αποπεράτωση του έργου έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση της περιοχής του έργου ακόμη και η ενδεχόμενη μετακίνηση πληθυσμών υποβάθμιση περιοχών, οι απαιτούμενες αλλαγές χρήσης της γης. Επιπλέον, σε περιοχές μεγάλων έργων παρατηρήθηκαν αλλαγές του μικροκλίματος αλλά και αύξηση της σεισμικής επικινδυνότητας τους. ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΟΡΙΣΜΟΣ Το φράγμα είναι τεχνικό έργο που κατασκευάζεται κάθετα στην κοίτη ενός φυσικού ρεύματος (ποταμού) για την αποκοπή της ροής. Η έκταση γης στην οποία αποθηκεύεται το νερό και βρίσκεται στα
ανάντη του φράγματος
ονομάζεται ταμιευτήρας ή λεκάνη κατάκλισης. ΤΥΠΟΙ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ Χωμάτινο φράγμα
Τα
φράγματα
αυτά
αποτελούνται
από
κυρίως σώμα µε υλικό χώμα , υδατοπερατό και από ένα κεντρικό πυρήνα αδιαπέραστο ή από ένα στρώμα αδιαπέραστο που τοποθετείται στην ανάντη πλευρά του φράγματος. Το μεγάλο πλεονέκτημα των φραγμάτων αυτών που γενικά έχουν από στατική άποψη συμπεριφορά πλαστικό-ιξώδη, είναι ότι είναι
δυνατό να ακολουθήσουν µια σημαντική παραμόρφωση του πυθμένα θεμελίωσης χωρίς ρηγµάτωση στο σώμα του φράγματος Φράγμα Βαρύτητας
Στην αυτή κατηγορία έχουμε τα φράγματα βαρύτητας που αντιδρούν στις υδροστατικές πιέσεις, στις ανώσεις, στις δυνάμεις ανατροπής και τις σεισμικές φορτίσεις με το βάρος τους .Κατασκευάζονται από άοπλο σκυρόδεμα και από κυλινδρικό σκυρόδεμα. Παλαιότερα κατασκευάζονταν και λιθόκτιστα. Είναι ευαίσθητα σε πιέσεις και καθιζήσεις . Τοξωτό φράγμα
Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν τα λεγόμενα τοξωτά φράγματα. Η λειτουργία ως τόξου επικρατεί της λειτουργίας ως προβόλου και για αυτό το ίδιο βάρος δε παίζει σημαντικό ρόλο στην κατασκευή.Tα
τοξωτά
φράγματα
έχουν
ελάχιστο
όγκο
άρα
είναι
οικονομικότερα. Η στατική τους λειτουργία µμπορεί να θεωρηθεί ως λειτουργία επαλλήλων οριζοντίων τόξων στατικώς ανεξάρτητων. Όταν η ακτίνα καμπυλότητας των τόξων αυτών μεταβάλλεται µε το ύψος τότε τα φράγματα αυτά ονομάζονται τοξωτά διπλής καμπυλότητας. ΑΝΑΓΚΕΣ ,ΧΡΗΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ ΝΕΡΟΥ Με την κατασκευή των φραγμάτων το νερό δεσμεύεται και χρησιμοποιείται για άρδευση, ύδρευση ή περικλείει ενέργεια εξ’ αιτίας της διαφοράς στάθμης για την κίνηση υδροστρόβιλων και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αρχικά, η ανάγκη εξασφαλίσεως νερού για άρδευση ανάγκασε τους ανθρώπους να κατασκευάσουν
φράγματα.
Αργότερα
ακολούθησε
η
υδροδυναμική
αξιοποίηση του αποθηκευμένου νερού και η τόσο μεγάλη χρησιμότητα των φραγμάτων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα φράγματα είναι τόσο
δαπανηρά, αλλά με μεγάλη οικονομική απόδοση και γι’ αυτό επιδιώκεται η κατασκευή τους.
ΥΔΡΟΣΤΡΌΒΙΛΟΙ Υδροστρόβιλος είναι η μηχανή που μετατρέπει την ενέργεια του υγρού (νερού) σε μηχανική ενέργεια μέσω συνεχούς ροής του υγρού και σταθερής περιστροφικής κίνησης. Η μετατροπή (μέρους) της ενέργειας του διερχόμενου υγρού υπό σταθερή παροχή σε μηχανική ενέργεια λαμβάνει χώρα στο στρεφόμενο μέρος της μηχανής, το οποίο καλείται δρομέας, μέσω της ανάπτυξης της κινητήριας ροπής Μ σε αυτό. Συμβολίζοντας με ω την γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του δρομέα η αντίστοιχη μηχανική ισχύς θα είναι ίση προς: Ν=Μ ω Η άτρακτος του δρομέα είναι συζευγμένη με την άτρακτο της ηλεκτρικής γεννήτριας μέσω της οποίας μετατρέπεται η μηχανική ισχύς Ν σε ηλεκτρική δηλαδή σε μία μορφή ενέργειας η οποία είναι εύκολο να μεταφερθεί στον τόπο
κατανάλωσης της.
ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΌΣ ΥΔΡΟΣΤΡΟΒΊΛΩΝ Ο στρόβιλος PELTON Δυνατός σχεδιασμός, χαμηλή επένδυση. Μικρή βασική περιοχή για την αποθήκευση του στροβίλου με εύκολο σχεδιασμό, λόγω του λογικού κόστους κατασκευής. Ομαλή πορεία αποδοτικότητας, ο στρόβιλος Pelton είναι κατάλληλος για μεταβλητή ροή.
Ο στρόβιλος FRANCIS Δυνατός σχεδιασμός, μικρός χώρος στροβίλου. Πολλές στροφές (ταχύτητα μηχανής) το λεπτό, κυρίως άμεση σύζευξη με τον στρόβιλο. Κατάλληλη (ικανή) για ισχυρή μεταβολή σε επίπεδα κάτω από το νερό .
Ο στρόβιλος KAPLAN Κατάλληλη για υψηλές ροές. Μικρή ευαισθησία κατά του πάγου, ζημιών και πλύσης - ξηράς σπασμένων βράχων, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί τσουγκράνα για ψαμμίαση κρυσταλλοποίηση άμμο.
ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΥΔΡΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ Με κριτήριο το βαθμό αντιδράσεως της πτερωτής, οι υδροστρόβιλοι διακρίνονται σε δράσεως και αντιδράσεως: -Υδροστρόβιλοι αντιδράσεως: Είναι υδροστρόβιλοι ολικής προσβολής, δηλαδή ολόκληρη η πτερωτή λειτουργεί αξονοσυμμετρικά. Η στατική πίεση μεταβάλλεται μεταξύ εισόδου και εξόδου της πτερωτής. -Υδροστρόβιλοι δράσεως: Είναι υδροστρόβιλοι μερικής προσβολής, δηλαδή κάθε χρονική στιγμή μόνο ένα τμήμα της πτερωτής συμμετέχει στην ενεργειακή μετατροπή.
Η ΕΞΕΤΑΣΗ ΤΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ Ως κυριότερες θετικές επιδράσεις εκτιμώνται οι ακόλουθες: • Η εξασφάλιση της αντιπλημμυρικής προστασίας της πεδιάδας κατάντη του φράγματος, κυρίως κατά τους χειμερινούς μήνες. • Η αποθήκευση μεγάλων όγκων νερού στους ταμιευτήρες, οι οποίοι είναι δυνατόν να διατεθούν μελλοντικά για την κάλυψη των αρδευτικών αναγκών. • Η διατήρηση της συνεχούς ροής στη κοίτη του ποταμού, ιδιαίτερα κατά τη θερινή περίοδο, όταν οι αρδευτικές ανάγκες είναι αυξημένες. • Η συγκράτηση ρύπων στις λίμνες που δημιουργούνται από τα φράγματα. Οι κυριότερες αρνητικές συνέπειες από την κατασκευή και λειτουργία των φραγμάτων είναι: • Η μετατροπή του φυσικού ποτάμιου συστήματος σε «ανθρωπογενές» και η αλλοίωση των φυσικών οικοσυστημάτων σε πολύ μεγάλες αποστάσεις από τα φράγματα (μετατροπή του ποταμού σε τεχνητό λιμναίο και αλλοιώσεις του έως και τη θάλασσα). • Η αλλαγή της υδροπεριόδου του ποταμού, καθώς μεγάλοι όγκοι νερού κατακρατούνται στους ταμιευτήρες. • Η διακοπή της μετακίνησης ορισμένων ειδών ιχθυοπανίδας από τις ανηφορικές περιοχές προς τις κατηφορικές περιοχές των φραγμάτων και
αντίστροφα, αλλά και η αλλαγή στην ποιοτική και ποσοτική σύσταση των ειδών της ιχθυοπανίδας. • Η μείωση της τροφοδοσίας των εκβολών με φερτές ύλες, καθώς οι μεγαλύτεροι όγκοι τους κατακρατούνται στους ταμιευτήρες, με αποτέλεσμα τη διάβρωση της παράκτιας ζώνης. Ειδικότερα, όσον αφορά στις επιπτώσεις στην ιχθυοπανίδα, η κατασκευή φραγμάτων μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις στους ιχθυοπληθυσμούς μιας περιοχής για διάφορους λόγους. Μπορεί να επιβραδύνει ή και να σταματήσει τις μετακινήσεις τους και να υποβαθμίσει την ποιότητα του νερού. Μέσω των αλλαγών που προξενούνται στο οικοσύστημα, μπορεί να επέλθουν αλλαγές στη σύνθεση των ιχθυοπληθυσμών, αυξάνοντας, για παράδειγμα, τους αριθμούς των αρπακτικών ειδών και προξενώντας, έτσι, πρόβλημα στα τροφικά πλέγματα της περιοχής.
Οι επιπτώσεις στις μετακινήσεις των ψαριών Ένα μεγάλο πρόβλημα που συνδέεται άμεσα με την κατασκευή φραγμάτων είναι η μείωση των πληθυσμών των ανάδρομων ειδών. Τα είδη αυτά αναπαράγονται σε ποταμούς, ενώ περνούν την υπόλοιπη ζωή τους στη θάλασσα. Τα φράγματα εμποδίζουν την μετανάστευση τέτοιων ειδών κατά την περίοδο της αναπαραγωγής (κατά την επιστροφή τους στους ποταμούς), προκαλώντας μεγάλες μειώσεις στους πληθυσμούς τους ή ακόμα και την εξαφάνιση τους. Το μέγεθος της ζημίας που μπορεί να προκληθεί από την παρεμπόδιση της μετακίνησης των ανάδρομων ειδών εξαρτάται από ποικίλες παραμέτρους, τεχνικές και άλλες. Η σαρδελομάνα είναι επίσης ανάδρομο
είδος, το οποίο την άνοιξη μεταναστεύει για αναπαραγωγή από τη θάλασσα σε ποταμούς με χαμηλή ροή και μικρό βάθος και για τον λόγο αυτό, ο πληθυσμός της σε όλη την Ευρώπη απειλείται.
ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΉ Στα μέσα της δεκαετίας του ’70,
αυξήθηκαν
σημαντικά
τα συμβατικά
καύσιμα (πετρέλαιο) κατά συνέπεια και το κόστος της ενέργειας που προέρχεται από αυτά .Αυτό έγινε αιτία να συνειδητοποιήσουν οι άνθρωποι το γεγονός
ότι αυτά
με την πάροδο του χρόνου θα εξαντληθούν . Η
διαπίστωση αυτή οδήγησε τους ανθρώπους να επισπεύσουν την διαδικασία για οικονομικά αξιοποιήσιμη παραγωγή ενέργειας από άλλες πηγές, εκτός από τα συμβατικά και πυρηνικά καύσιμα, οι οποίες επιπλέον, παρουσιάζουν το χαρακτηριστικό ότι είναι ανεξάντλητες .Οι πηγές αυτές ονομάζονται ανανεώσιμες, μεταξύ αυτών είναι και η γεωθερμική ενέργεια. Εκρήξεις ηφαιστείων, πίδακες θερμού νερού, ατμών και αερίων, καθώς και θερμές πηγές πρόδιδαν, τη θερμική κατάσταση και δραστηριότητα που επικρατεί στο εσωτερικό του της γης. Γεωθερμική ενέργεια ονομάζεται η θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της Γης. Η ενέργεια αυτή έχει σχέση με την δράση των ηφαιστείων
και τις ιδιαίτερες γεωλογικές
συνθήκες της κάθε περιοχής. Στην αρχή τα γεωθερμικά ρευστά (θερμά νερά) χρησιμοποιήθηκαν για θεραπευτικούς σκοπούς, η χρήση για θεραπευτικούς σκοπούς ήταν γνωστή εδώ και χιλιάδες χρόνια σε όλο σχεδόν τον κόσμο. Στη χώρα μας υπάρχει ένα πλήθος θερμών ιαματικών τις οποίες συναντά κανείς από την Θράκη ως την Πελοπόννησο και από τα νησιά του ανατολικού Αιγαίου ως Στερεά Ελλάδα .Βέβαια εκτός από τις θεραπευτικές τους ιδιότητες τα ζεστά νερά ή πιο σωστά τα γεωθερμικά ρευστά μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για παραγωγή ενέργειας. Η γεωθερμική ενέργεια είναι μια ήπια και
ανανεώσιμη ενεργειακή πηγή η οποία με την σημερινή
τεχνολογία μπορεί να καλύψει σημαντικές ενεργειακές ανάγκες. ΙΣΤΟΡΙΚΉ ΑΝΑΔΡΟΜΉ
Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε παραγωγική διαδικασία το 1827 στην Τοσκάνη της Ιταλίας . Ο ατμός της γεωθερμικής ενέργειας αντικατέστησε την καύση
ξύλων για
θέρμανση διαλυμάτων βορικού οξέος που χρησιμοποιούνταν στην κατασκευή διακοσμητικών σμάλτων. Αργότερα πάλι στην ίδια εποχή ,ο ατμός αυτός χρησιμοποιήθηκε για την θέρμανση σπιτιών. Μερικά από αυτά θερμαίνονται μέχρι σήμερα με τον ίδιο τρόπο. Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1913 για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας έγινε
στην Ιταλία, με ένα στροβιλοφόρο
κινητήρα ισχύος 250 kw. Το 1923 έγινε εγκατάσταση ενός στροβιλοφόρου κινητήρα ίδιας ισχύος στην Καλιφόρνια. Στις δεκαετίες του 50 και του 60 κατασκευάσθηκαν πολλά εργοστάσια
εκμετάλλευσης της γεωθερμικής
ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος στη Γαλλία την Ισλανδία και σε άλλες χώρες ΠΡΟΈΛΕΥΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΉΣ ΕΝΈΡΓΕΙΑΣ Oλα τα αστρικά σώματα, όπως επίσης η γη και οι άλλοι πλανήτες του πλανητικού μας συστήματος δημιουργήθηκαν, σύμφωνα με μία θεωρία , από θερμά αέρια που ψύχθηκαν και συμπυκνώθηκαν με την πάροδο του χρόνου. Η διάπυρη σφαίρα, που κάποτε ήταν η Γη μας, δεν έχει ψυχθεί ακόμη στο εσωτερικό της. Επιπλέον η θερμότητα που παράγεται από τη φυσική ραδιενέργεια των πετρωμάτων της συντηρεί εν μέρει αυτές τις υψηλές θερμοκρασίες. Έτσι η Γη αποτελείται από ανομοιογενή στρώματα τα οποία έχουν διαφορετικές θερμοκρασίες και μπορούν να εμφανίζονται σε στερεή, ή ρευστή κατάσταση ανάλογα με τις θερμοκρασίες και πιέσεις που επικρατούν σ’ αυτά. Τα στρώματα αυτά είναι τα παρακάτω Α)η Λιθόσφαιρα η οποία είναι στο εξωτερικό στρώμα της. Έχει βάθος 100 χιλιόμετρα και συνήθως σε αυτήν περιλαμβάνεται και το άνω μέρος του Μανδύα. Β)ο Μανδύας που βρίσκεται κάτω από τη Λιθόσφαιρα και φθάνει μέχρι βάθους 2.900 χιλιόμετρων και Γ)ο Πυρήνας που βρίσκεται κάτω από το Μανδύα και φθάνει σε ακτίνα 3.500 χιλιόμετρα.
Τρόπος μεταφοράς της θερμότητας- Διάκριση της γεωθερμικής ενέργειας ανάλογα με την θερμοκρασία των ρευστών Με δεδομένο ότι τα εσωτερικά στρώματα είναι θερμότερα από τα εξωτερικά, η ροή της θερμότητας γίνεται από το εσωτερικό προς το εξωτερικό της γης. Όσο προχωρούμε προς το κέντρο της, η θερμοκρασία αυξάνεται. Ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας ονομάζεται <<γεωθερμική βαθμίδα>>
και στο
στρώμα της λιθόσφαιρας αυξάνεται η θερμοκρασία περίπου 30 OC βαθμού κελσίου ανά χιλιόμετρο. Σε περίπτωση που η θερμοκρασία σε μία περιοχή αυξάνεται με ταχύτερο ρυθμό έχουμε
γεωθερμική ανωμαλία. Αυτό είναι
γνώρισμα περιοχών οπού υπάρχουν ειδικές γεωλογικές συνθήκες και όπου είναι πιθανό να υπάρχει εκμεταλλεύσιμη γεωθερμική ενέργεια Για να υπάρχει διαθέσιμο θερμό νερό ή ατμός σε μια περιοχή, πρέπει να υπάρχει κάποιος ταμιευτήρας αποθήκευσης. Ο ταμιευτήρας σχηματίζεται όταν ένας αδιαπέραστος από το νερό ορίζοντας βρίσκεται κάτω από έναν περατό. Η γεωμορφολογία της περιοχής πρέπει να είναι κατάλληλη ώστε το βρόχινο νερό να μπορεί να διεισδύσει σε αυτούς τους βαθύτερους ορίζοντες, οι οποίοι, με την σειρά τους, πρέπει να βρίσκονται κοντά σε ένα θερμικό κέντρο. Στην περίπτωση αυτή το νερό του ταμιευτήρα θερμαίνεται και ανεβαίνει προς την επιφάνεια, ενώ το ψυχρότερο κατεβαίνει βαθύτερα, όπου στην συνέχεια θερμαίνεται. Αν η θερμοκρασία των ρευστών είναι μεγαλύτερη των 25 0C βαθμών, τότε αυτά, σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία, ονομάζονται γεωθερμικά ρευστά. Η γεωθερμική ενέργεια χαρακτηρίζεται ως: Η γεωθερμική ενέργεια ανάλογα με την θερμοκρασία των ρευστών, διακρίνεται σε τρεις κατηγορίες: •
Χαμηλής ενθαλπίας ( θερμοκρασίας:25-100 βαθμών Κελσίου )
•
Μέσης ενθαλπίας ( θερμοκρασίας:100-150 βαθμών Κεσίου )
•
Υψηλής ενθαλπίας ( θερμοκρασίας:>150 βαθμών Κελσίου )
(Ενθαλπία είναι το φυσικό μέγεθος που μας δείχνει την ενέργεια που έχει ένα σώμα σε ορισμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας . Η ενθαλπία ενός σώματος μεταβάλλεται, όταν αυτό παίρνει ή δίνει ενέργεια σε κάποιο άλλο σώμα . Η ενθαλπία έχει διαστάσεις θερμότητας, γι’ αυτό μονάδα μέτρησής της είναι το Kcal )
Η γεωθερμική ενέργεια υψηλής ενθαλπίας χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ η γεωθερμική ενέργεια χαμηλής και μέσης ενθαλπίας βρίσκει πολλές εφαρμογές στην γεωργία, τη βιομηχανία, την κτηνοτροφία, τις υδατοκαλλιέργειες και την θέρμανση χωρών. ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΛΉΨΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΉΣ ΕΝΈΡΓΕΙΑΣ Τα γεωθερμικά ρευστά εμφανίζονται ορισμένες φορές στην επιφάνεια της γης , με τη μορφή θερμού νερού η ατμού, ενώ άλλες φορές πρέπει να γίνει γεώτρηση. Η γεώτρηση γίνεται με ειδικά μηχανήματα, τα γεωτρύπανα, και μπορεί να έχει βάθος από λίγες δεκάδες μέτρα μέχρι μερικά χιλιόμετρα. Το κόστος της γεώτρησης αυξάνει πολύ με την αύξηση του βάθους. Η άντληση του γεωθερμικού ρευστού πρέπει να γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε η φυσική ανανέωση του ταμιευτήρα να μπορεί να καλύπτει τις ποσότητες που αντλούνται. Η διείσδυση νερού το οποίο προέρχεται από τη βροχή ή από άλλους υδάτινους πόρους, όπως ένα ποτάμι ή μια λίμνη, συντελεί στη συντήρηση του αποθέματος. Εάν όμως ο ρυθμός άντλησης του γεωθερμικού ρευστού είναι μεγάλος, είναι πιθανόν το νερό που διεισδύει να μην επαρκεί για την κάλυψη των ποσοτήτων νερού που αντλούμε. Για τον παραπάνω λόγο , η συνηθέστερη λύση είναι να ανοίξουμε μια δεύτερη γεώτρηση, από την οποία δεν κάνουμε άντληση, αλλά επανεισαγωγή του ρευστού που λήφθηκε. Με αυτήν την τεχνική, επιτυγχάνουμε την λειτουργία
του ταμιευτήρα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Γιατί με την
παραπάνω τεχνική, η ποσότητα του αποθηκευμένου νερού διατηρείται ή/και αυξάνεται, χωρίς να εξαρτάται από την φυσική του διείσδυση, έτσι μειώνεται ταυτόχρονα ο κίνδυνος εξάντλησης του και η θερμοκρασία του γεωθερμικού ρευστού που επανεισάγεται είναι αυξημένη σε σχέση με αυτήν του νερού του περιβάλλοντος. Έτσι είναι ευκολότερη και γρηγορότερη η θέρμανσή του από τη θερμότητα του υπεδάφους. ΕΚΜΕΤΆΛΛΕΥΣΗ
ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΉΣ
ΕΝΈΡΓΕΙΑΣ
ΠΑΡΑΓΩΓΉ
ΗΛΕΚΤΡΙΚΉΣ Ο κυριότερος παράγοντας
για να αξιοποιήσουμε την γεωθερμική ενέργεια
μιάς περιοχής είναι η θερμοκρασία των γεωθερμικών ρευστών που εντοπίζονται σ αυτήν. Εξάλλου η θερμοκρασία των ρευστών καθορίζει και το είδος της εφαρμογής που μπορεί να πραγματοποιηθεί.
Οι χώρες που διαθέτουν αξιόλογα γεωθερμικά πεδία
προτιμούν ν α
αναπτύσσουν και να εκμεταλλεύονται τις δικές τους πηγές από το να εισάγουν καύσιμα για παραγωγή ενέργειας. Επιπλέον η εκμετάλλευση των γεωθερμικών ρευστών , πέρα από τα περιβαλλοντικά οφέλη παρέχει τη δυνατότητα να κατασκευασθούν σχετικά μικρές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής . Σαν συνέπεια αυτής της παραμέτρου οι γεωθερμικές μονάδες απαιτούν πολύ μικρότερο χρόνο για εγκατάσταση από μονάδες που χρησιμοποιούν συμβατικά καύσιμα οι οποίες επιπλέον για λόγους οικονομίας κλίμακας έχουν πολύ μεγάλο μέγεθος . Επιπλέον η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται περισσότερο αξιόπιστη όταν οι μονάδες παραγωγής είναι διεσπαρμένες και δεν είναι συγκεντρωμένες λίγες μεγάλες μονάδες σε μια μικρή περιοχή. Η Μέθοδος παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος με τη βοήθεια γεωθερμικού ρευστού εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του, δηλαδή τη θερμοκρασία του, τα διαλυμένα και αιωρούμενα στερεά και το ποσοστό των αερίων
που
περιέχονται σε αυτό. Η πιο συνηθισμένη μεθοδολογία που εφαρμόζεται είναι η εκτόνωση ατμού, η οποία χρησιμοποιείται όταν το γεωθερμικό ρευστό εξέρχεται από τη γεώτρηση με πίεση και χωρίς τη βοήθεια άντλησης. Με αυτή την μέθοδο, το γεωθερμικό ρευστό διέρχεται από ένα διαχωριστήρα ατμού, ο οποίος στη συνέχεια διοχετεύει τον ατμό για εκτόνωση σε έναν στροβιλοφόρο κινητήρα
συνδεδεμένο
με
μια
ηλεκτρογεννήτρια.
Περιστρεφόμενος
ο
στροβιλοφόρος κινητήρας από τον ατμό περιστρέφει τον άξονα της γεννήτριας η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια. ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Σε ένα αγροτικό τομέα οι χρήσεις είναι μεγάλες. Με τη βοήθεια της γεωθερμικής ενέργειας θερμαίνονται θερμοκήπια, υδατοκαλλιέργειες, κτήρια σταβλισμένων ζώων καθώς και υπαίθριες καλλιέργειες. Η θέρμανση θερμοκηπίων είναι η πιο σπουδαία χρήση της γεωθερμικής ενέργειας. Το κόστος για τη θέρμανση των θερμοκηπίων αποτελεί το μεγαλύτερο ποσοστό των συνολικών δαπανών των θερμοκηπίων το οποίο έχει ως αποτέλεσμα στα ψυχρότερα κλίματα να είναι μεγαλύτερο. Η ενέργεια που προσφέρεται από τα γεωθερμικά πεδία είναι κατά πολύ φθηνότερη απ’ ότι αυτήν που προσφέρουν τα συμβατικά καύσιμα.
Ένα σύστημα θέρμανσης θερμοκηπίου που χρησιμοποιεί γεωθερμική ενέργεια αποτελείται από: • Την αντλία και τη σωλήνωση, για την άντληση και τη μεταφορά του γεωθερμικού ρευστού • Τον εναλλάκτη θερμότητας, ο οποίος αποδίδει τη θερμική ενέργεια του γεωθερμικού ρευστού στο νερό κυκλοφορίας, όταν το σύστημα θέρμανσης δεν τροφοδοτείται απ’ ευθείας με γεωθερμικό ρευστό •
Το θερμαντικό σύστημα το οποίο συνιστούν οι επίπεδοι πλαστικοί σωλήνες ή τα αερόθερμα.
Μία ακόμα εύκολη και οικονομική χρήση της γεωθερμίας είναι στις υδατοκαλλιέργειες οι οποίες είναι αρκετά διαδεδομένες σε όλο τον κόσμο. Ως υδατοκαλλιέργεια ορίζεται η ελεγχόμενη καλλιέργεια διάφορων υδρόβιων οργανισμών με σκοπό την ευρεία αναπαραγωγή τους και την εύκολη απόληψή τους. Είναι γεγονός ότι ένα μεγάλο ποσοστό υδρόβιων οργανισμών όπως για παράδειγμα τα χέλια, οι γαρίδες και τα φύκια μεγαλώνουν γρηγορότερα σε θερμοκρασίες από 25 οC έως 30 οC σε σχέση με τις κανονικές συνθήκες του νερού. Για αυτόν το λόγο είναι ωφέλιμη η θέρμανση του νερού εκτροφής για να είναι ταχύτερη και μεγαλύτερη η παραγωγή. Είναι δυνατόν οι προαναφερθείσες εφαρμογές να εγκατασταθούν έτσι ώστε το γεωθερμικό ρευστό από τη γεώτρηση γεωθερμίας να χρησιμοποιηθεί σε παραπάνω από μία εφαρμογές. Για παράδειγμα η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση ενός θερμοκηπίου, μετέπειτα για μία υπαίθρια καλλιέργεια και τέλος για μία υδατοκαλλιέργεια. Έτσι μπορεί να επιτευχθεί η απόληψη όλης της θερμικής ενέργειας των γεωθερμικών ρευστών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Είναι επίσης διαδεδομένη η χρήση της γεωθερμίας για την θέρμανση οικιών. Αυτό ονομάζεται τηλεθέρμανση οικισμών. Η θερμική ενέργεια που δεσμεύετε προς τους χρήστες με τη βοήθεια ενός δικτύου αγωγών. Οι εσωτερικοί χώροι των κτηρίων θερμαίνονται μέσω
τοπικά εγκατεστημένων εναλλακτών
θερμότητας. Οι οποίοι τροφοδοτούνται με το ρευστό μεταφοράς της θερμότητας που κυκλοφορεί στο δίκτυο. Στην Ελλάδα για την αξιοποίηση της γεωθερμίας υπάρχουν ελάχιστες εφαρμογές, Σημαντικό πεδίο εφαρμογής της γεωθερμίας στην χώρα μας, κυρίως στους άνυνδρες νησιώτικες και
παραθαλάσσιες περιοχές αποτελεί η θερμική αφαλάτωση θαλασσινού νερού με στόχο την απόληψη πόσιμου. Η σπουδαιότητα τέτοιων εφαρμογών στα νησιά του Αιγαίου, ειδικά σε αυτά που αναπτύσσονται τουριστικά και το νερό μεταφέρεται με υδροφόρα πλοία. Η γεωθερμία μπορεί ακόμη να έχει εφαρμογή στην θέρμανση η στην ψύξη κτηρίων
και άλλων εγκαταστάσεων με τη χρήση αντλιών θερμότητας. Τα
συστήματα που χρησιμοποιούνται για το σκοπό αυτό ονομάζονται γήινοι εναλλάκτες θερμότητας και αποτελούνται από μια αντλία θερμότητας και σωληνώσεις οι οποίες τοποθετούνται στο υπέδαφος. Έτσι
αξιοποιείται η
θερμοκρασία που επικρατεί εκεί καθώς και η γεωθερμική ενέργεια της γης. Γι’ αυτό το λόγο τα συστήματα είναι διαδεδομένα διεθνώς. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΆ ΠΡΟΒΛΉΜΑΤΑ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΏΝ ΡΕΥΣΤΏΝ ΤΡΌΠΟΙ ΑΝΤΙΜΕΤΏΠΙΣΗΣ Τα γεωθερμικά ρευστά είναι πλούσια σε διαλυμένα άλατα, και άλλα στοιχεία που
δίνουν διάφορες
ιδιότητες. Μπορεί όμως μερικές φορές να
προκαλέσουν περιβαλλοντικά προβλήματα , όταν τα γεωθερμικά ρευστά απορρίπτονται στο περιβάλλον. Άλλες φορές μαζί με τα γεωθερμικά ρευστά υπάρχουν δύσοσμα αέρια(υδρόθειο) τα οποία αν διαχυθούν στην ατμόσφαιρα προκαλούν υποβάθμιση του περιβάλλοντος.
Η αντιμετώπιση αυτών των
προβλημάτων είναι εύκολη υπόθεση με τη χρήση της σημερινής τεχνολογίας και μπορεί να γίνει α) με την επανεισαγωγή των ρευστών στους ταμιευτήρες μέσω μιας δεύτερης γεώτρησης π β)Με το διαχωρισμό και την δέσμευση των αεριών
χρησιμοποιώντας
για
αυτό
το
σκοπό
ειδικές
συσκευές.
Η
επανεισαγωγή των ρευστών στον ταμιευτήρα συνηθίζεται ακόμα και στις περιπτώσεις εκείνες όπου τα ρευστά δε δημιουργούν περιβαλλοντικά προβλήματα, καθώς κατά αυτόν τον τρόπο ικανοποιείται παράλληλα ο στόχος του εμπλουτισμού του ταμιευτήρια. Εξαιτίας αυτών που αναφέρθηκαν παραπάνω υπάρχει πιθανότητα εμφάνισης καθαλατώσεων στις σωληνώσεις μεταφοράς των ρευστών που μπορούν εύκολα να προληφθούν με τη χρήση ανθεκτικών σωληνώσεων και την προσθήκη ειδικών χημικών στα γεωθερμικά ρευστά. ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΔΑΠΑΝΗ
Το κόστος στης ηλεκτρικής ενεργείας που παράγετε με την αξιοποίηση της γεωθερμίας σήμερα κυμαίνεται μεταξύ 0.02-0,10 ευρώ/kwh. Το κόστος παραγωγής από συμβατικά καύσιμα είναι από 0,02-0,14 ευρώ/kwh με τιμές του2000.Η διαφορά αυτή σύμφωνα με τις προβλέψεις φαίνεται ότι θα αυξηθεί ακόμα περισσότερο ,προς όφελος ,της γεωθερμίας . Το κόστος όμως επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες Ο κυριότερος παράγοντας που επηρεάζει το κόστος παραγωγής με τις συμβατικές μεθόδους είναι η τιμή του καυσίμου. Ενώ στην περίπτωση που χρησιμοποιούμε γεωθερμία τον κύριο ρόλο παίζουν η θερμοκρασία του γεωθερμικού ρευστού, το κόστος για την κατασκευή της γεώτρησης καθώς και το κόστος άντλησης.
ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΟΦΕΛΗ Η χρήση της γεωθερμίας συμβάλλει να εξοικονομήσουμε συμβατικά καύσιμα. Η εκμετάλλευση της γεωθερμικής ενέργειας επιτρέπει να χρησιμοποιήσουμε τα συμβατικά καύσιμα (ειδικά του πετρελαίου) σε άλλες εφαρμογές που δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (γεωθερμία) όπως οι μεταφορές. Από περιβαλλοντική άποψη με την παραγωγή ενέργειας από από γεωθερμική επιτυγχάνουμε μείωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα το οποίο είναι υπεύθυνο για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το φαινόμενο
αυτό
δημιουργεί
σοβαρές
κλιματικές
αλλαγές.
Επίσης
επιτυγχάνεται μείωση και άλλων εκπεμπομένων ρύπων, όπως είναι το διοξείδιο του θείου (προκαλεί την όξινη βροχή) και τα αιωρούμενα σωματίδια. Εάν χρησιμοποιήσουμε μια μονάδα η οποία χρησιμοποιεί γεωθερμία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και μια μονάδα της ίδιας ισχύος που χρησιμοποιεί άνθρακα τότε η μονάδα που λειτουργεί με γεωθερμία βγάζει το 1/1000 των ρύπων από ότι η μονάδα άνθρακα. Η ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Στην Ελλάδα υπάρχου πολλά γεωθερμικά πεδία χαμηλής θερμοκρασίας που δεν έχουν διερευνηθεί σε μεγάλο βαθμό. Για να μπορέσουν να αναπτυχθούν οι εφαρμογές της γεωθερμικής ενέργειας θα πρέπει να ισχύσει ο νόμος 3175/2003 . Σύμφωνα με αυτόν τα γεωθερμικά πεδία ανήκουν στο δημόσιο
αλλά μπορούν παράλληλα να εκμισθωθούν και σε ιδιώτες. Οργανισμοί όπως της Τοπικής Αυτοδιοίκησης έχουν το δικαίωμα είτε να εγκαταστήσουν εφαρμογές για χρήση είτε να πουλήσουν την παραγόμενη ενέργεια σε ιδιώτες. Σήμερα η γεωθερμία χαμηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιείται για την θέρμανση θερμοκηπίων, σε υδατοκαλλιέργειες και σε ξήρανση βαμβακιού. ΠΕΔΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Υψηλής θερμοκρασίας γεωθερμικά πεδία τα βρίσκουμε στο ηφαιστειακό τόξο του Αιγαίου αλλά και σε νησιά όπως η Μήλος Σαντορίνη και η Νίσσηρος. Τέτοιου είδους γεωθερμικά πεδία συναντάμε επίσης στη Λέσβο όπου έχει καταμετρηθεί ύπαρξη υψηλής θερμοκρασίας γεωθερμικά ρευστά στην περιοχή της Αργέννου. Η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από τα γεωθερμικά πεδία υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να γίνει μόνο μετά από χορήγηση σχετικής άδειας από το κράτος. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να είναι πολύ κερδοφόρα για τον χρήστη της εξαιτίας του χαμηλού κόστους ενέργεια που προσφέρει. Χρησιμοποιώντας γεωθερμία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας περιορίζουμε η εξαγωγή συναλλάγματος επίσης επιτυγχάνουμε και την εξοικονόμηση φυσικών πόρων (αποθέματα λιγνίτη). Ένα ακόμα προτέρημα της γεωθερμίας αποτελεί η καθαρότερη και η υγιεινότερη ατμόσφαιρα λόγω ότι δεν εκπέμπει ρύπους στο περιβάλλον όπως επίσης ότι βοηθάει στον περιορισμό της όξινης βροχής αλλά και στην ελάττωση του διοξειδίου του άνθρακα κατά συνέπεια περιορισμός του φαινόμενου του θερμοκηπίου. Έτσι λοιπόν συμπεραίνουμε ότι η γεωθερμική ενέργεια αποτελεί πλεονέκτημα για τις περιοχές που την διαθέτουν. Και καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η εκμετάλλευση της
μπορεί να μας δώσει πολλά περιβαλλοντικά, οικονομικά,
καθώς και συναλλαγματικά οφέλη.
Πηγές:www.cres.gr Ο.Ε.Δ.Β Ηλεκτρική ενέργεια και περιβάλλον Β τάξη 1ΟΥΚύλκλου ΤΕΕ Έκδοση Β΄2001 Βόκας Γεώργιος Κότσαλος Ευθύμιος Κουτουλάκος Χρήστος Σύνδεσμος εταιριών φωτοβολταϊκών (Σ.Ε.Φ.) φωτοβολταiκά ένας πρακτικός οδηγός Ο.Ε.Δ.Β. Στοιχεία ηλεκτρισμού Α΄τάξη
Τ.Ε.Λ. Εκδοση Ζ΄ 1993
Μαυρογιαννάκης Εμμανουήλ www.wikipedia.org www.greveniotis.gr www.rsegr.com www.14gym-laris.lar.sch.gr www.nemertes.lis.upatras.gr Προέλευση εικόνων: www.cres.gr www.nachi.org www.ecofriend.com www.bankingtech.com http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A6%CF%81%CE%AC%CE%B3%CE %BC%CE%B1 www.cres.gr www.kape.gr-ενεργειακοί http://gym-dafnis.ach.sch.gr/fragmata.htm http://egpaid.blogspot.com/2009/01/blog-post_6013.html https://www.google.gr/search?q=%CF%85%CE%B4%CF%81%CE%BF%CE %B7%CE%BB%CE%B5%CE%BA%CF%84%CF%81%CE%B9%CE%BA %CE%BF%CE%B9+%CF%83%CF%84%CE%B1%CE%B8%CE%BC%CE %BF%CE
%B9&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=zamlUsPFIMuUhQehu4DADw&ved= 0CAcQ_AUoAQ&biw=1280&bih=628#imgdii=_
www.tm.teiher.gr