Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (Renewable energy sources)

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Τα ενεργειακά αποθέματα των συμβατικών καυσίμων του πλανήτη μας (άνθρακας, φυσικό αέριο, πετρέλαιο, σχάσιμα υλικά) εξαντλούνται μέρα με τη μέρα, ενώ υπάρχει  διαρκώς αυξανόμενη ζήτηση ενέργειας. Αυτά,  ταυτόχρονα με την επιδείνωση των περιβαλλοντικών προβλημάτων, οδήγησε τις σύγχρονες κοινωνίες να στραφούν αφενός σε τεχνικές εξοικονόμησης και ορθολογικής χρήσης της ενέργειας, αφετέρου στην αξιοποίηση των Ήπιων ή Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ). Αυτές αποτελούν ανεξάντλητα (ανανεώσιμα) ενεργειακά αποθέματα, ενώ η χρήση τους είναι φιλική (ήπια) προς το περιβάλλον. Ως Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ορίζονται οι ακόλουθες πηγές ενέργειας:

• Αιολική Ενέργεια
• Βιομάζα
• Ηλιακή Ενέργεια
• Υδροηλεκτρική Ενέργεια
• Γεωθερμία
• Ενέργεια της Θάλασσας (παλιρροιακά κύματα )

Το 2019, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελούσαν το 34% της ακαθάριστης κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στην ΕΕ, ελαφρώς αυξημένη από 32% το 2018.

Μεταξύ των κρατών μελών της ΕΕ, περισσότερο από το 70% της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώθηκε το 2019 παρήχθη από ανανεώσιμες πηγές στην Αυστρία (75%) και τη Σουηδία (71%). Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ήταν επίσης υψηλή στη Δανία (65%), στην Πορτογαλία (54%) και στη Λετονία (53%), αντιπροσωπεύοντας περισσότερο από το ήμισυ της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται σε αυτές τις χώρες.

Η ευαισθητοποίηση σχετικά με την κλιματική αλλαγή διαμορφώνει το μέλλον της παγκόσμιας οικονομίας με διάφορους τρόπους.

Οι κυβερνήσεις σχεδιάζουν πώς να μειώσουν τις εκπομπές, οι επενδυτές εξετάζουν εξονυχιστικά τις περιβαλλοντικές επιδόσεις των εταιρειών και οι καταναλωτές συνειδητοποιούν τα αποτυπώματα άνθρακα τους. Ωστόσο, ανεξάρτητα από τον ενδιαφερόμενο, η παραγωγή και η κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιμα είναι ένας από τους μεγαλύτερους παράγοντες που συμβάλλουν στις εκπομπές.

Ως εκ τούτου, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν ήταν ποτέ πιο έξυπνες από ό,τι σήμερα.

ΤΥΠΟΙ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Ηλιακή ενέργεια

Οι άνθρωποι εκμεταλλεύονται την ηλιακή ενέργεια για χιλιάδες χρόνια, για να παραμείνουν ζεστοί, να καλλιεργήσουν και να στεγνώσουν τρόφιμα. Σύμφωνα με το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, «περισσότερη ηλιακή ενέργεια πέφτει στη γη σε μια ώρα από αυτή που χρησιμοποιείται από όλους στον κόσμο σε ένα χρόνο».

Τα ηλιακά πάνελ ή φωτοβολταϊκά κατασκευάζονται από πυρίτιο ή άλλα υλικά που μετατρέπουν το ηλιακό φως απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα κατανεμημένα ηλιακά συστήματα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια τοπικά για σπίτια και επιχειρήσεις, είτε μέσω πάνελ ταράτσας είτε μέσω κοινοτικών έργων που τροφοδοτούν ολόκληρες γειτονιές. Τα ηλιακά αγροκτήματα μπορούν να παράγουν αρκετή ενέργεια για χιλιάδες σπίτια, χρησιμοποιώντας καθρέφτες για τη συγκέντρωση του ηλιακού φωτός σε στρέμματα ηλιακών κυψελών. Τα πλωτά ηλιακά πάρκα —ή «πλωτοβολταϊκά» — μπορούν να είναι μια αποτελεσματική χρήση εγκαταστάσεων λυμάτων και υδάτινων σωμάτων που δεν είναι οικολογικά ευαίσθητα.

Τα ηλιακά συστήματα ενέργειας δεν παράγουν ατμοσφαιρικούς ρύπους ή αέρια θερμοκηπίου και εφόσον είναι υπεύθυνα τοποθετημένα, τα περισσότερα ηλιακά πάνελ έχουν λίγες περιβαλλοντικές επιπτώσεις πέρα ​​από τη διαδικασία κατασκευής.

Πλεονεκτήματα

• λειτουργούν στις περισσότερες κλιματικές συνθήκες
• οικονομικά προσιτά
• προσφέρουν μεγάλες αποδόσεις
• δεν χρειάζονται μεγάλη συντήρηση κι έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής

Μειονεκτήματα

• δεν λειτουργούν τη νύχτα
• δεν είναι καλαίσθητα και καταλαμβάνουν πολύ χώρο
• δεν είναι αποτελεσματικά σε όλες τις οροφές

Αιολική ενέργεια

Ο άνθρωπος εκμεταλλεύτηκε την αιολική ενέργεια από την αρχαιότητα, καθώς όλοι γνωρίζουμε την ύπαρξη ιστιοφόρων και ανεμόμυλων. Παραγωγή ηλεκτρισμού από ανεμόμυλο υπήρξε πρώτη φορά το 1888 στο Cleveland του Οχάιο και είχε ισχύ 12 KW. Σήμερα, για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας χρησιμοποιούμε τις ανεμογεννήτριες.

Οι ανεμογεννήτριες περιστρέφονται με τον άνεμο, η κιννητική ενέργεια του οποίου, μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια καθώς περιστρέφεται ο άξονας της πτερωτής και μετά μέσω μια γεννήτιρας μετατρέπεται η μηχανική σε ηλεκτρική ενέργια.

Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες χωρίζονται σε 2 βασικές κατηγορίες, τις οριζόντιου άξονα, όπως είναι οι παραδοσιακοί ανεμόμυλοι και οι κάθετου άξονα, όπως είναι το μοντέλο Darrieus. Οι ανεμογεννήτριες συνήθως βρίσκονται σε αιολικά πάρκα και παράγουν συγκεντρωμένη ηλεκτρική ενέργεια. Ηλεκτρισμός από αυτές τις ανεμογεννήτριες μοιράζεται στο τοπικό δίκτυο και διανέμεται στους καταναλωτές όπως και στα συμβατικά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας.

Η Ελλάδα διαθέτει πλούσιο αιολικό δυναμικό, σε αρκετές περιοχές της Κρήτης, της Πελοποννήσου, της Ευβοίας και  στα νησιά του Αιγαίου. Σε αυτές τις περιοχές θα συναντήσουμε και τα περισσότερα

αιολικά πάρκα, τα οποία αποτελούνται από  συστοιχίες ανεμογεννητριών σε βέλτιστη διάταξη για την καλύτερη δυνατή εκμετάλλευση του αιολικού δυναμικού.

Πλεονεκτήματα

• Μικρές επιπτώσεις στο περιβάλλον
• Οικονομική πηγή ενέργειας
• Τοποθέτηση σε αγροκτήματα
• Απλός εξοπλισμός με μεγάλο χρόνο ζωής
• Αθόρυβες

Μειονεκτήματα

• Μπορεί να προκαλέσουν τραυματισμούς σε πουλιά
• Άσχημη οπτική εντύπωση
• Υψηλό κόστος εγκατάστασης
• Απαιτείται χρόνος για τη χαρτογράφηση του αιολικού δυναμικού μργάλων περιοχών
• Διαφορετική ημερήσια απόδοση

Ενέργεια βιομάζας

Η βιομάζα είναι οργανικό υλικό που προέρχεται από φυτά και ζώα και περιλαμβάνει καλλιέργειες, άχρηστα ξύλα και δέντρα. Όταν καίγεται η βιομάζα, η χημική ενέργεια απελευθερώνεται ως θερμότητα και μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια με έναν ατμοστρόβιλο.

Η βιομάζα συχνά λανθασμένα περιγράφεται ως καθαρό, ανανεώσιμο καύσιμο και μια πιο πράσινη εναλλακτική λύση έναντι του άνθρακα και άλλων ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, η πρόσφατη επιστήμη δείχνει ότι πολλές μορφές βιομάζας —ειδικά από δάση— παράγουν υψηλότερες εκπομπές άνθρακα από τα ορυκτά καύσιμα. Υπάρχουν επίσης αρνητικές συνέπειες για τη βιοποικιλότητα, όμως ορισμένες μορφές ενέργειας από βιομάζα θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως επιλογή χαμηλών εκπομπών άνθρακα υπό τις κατάλληλες συνθήκες.

Υδροηλεκτρική ενέργεια

Η υδροηλεκτρική ενέργεια βασίζεται στο νερό – συνήθως ταχέως κινούμενο νερό σε ένα μεγάλο ποτάμι ή νερό που κατεβαίνει γρήγορα από ένα υψηλό σημείο – και μετατρέπει τη δύναμη αυτού του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια περιστρέφοντας τα πτερύγια του στροβίλου μιας γεννήτριας.

Υδροηλεκτρική ενέργεια συνεχίζει να παράγει 24% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας.

Σε εθνικό και διεθνές επίπεδο, τα μεγάλα υδροηλεκτρικά εργοστάσια —ή τα μεγάλα φράγματα— θεωρούνται συχνά ως μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Τα μεγάλα φράγματα εκτρέπουν και μειώνουν τις φυσικές ροές, περιορίζοντας την πρόσβαση σε πληθυσμούς ζώων και ανθρώπων που στηρίζονται σε αυτούς τους ποταμούς. Οι μικροί υδροηλεκτρικοί σταθμοί (με εγκατεστημένη ισχύ κάτω από περίπου 40 μεγαβάτ), με προσεκτική διαχείριση, δεν τείνουν να προκαλούν τόση περιβαλλοντική ζημιά, καθώς εκτρέπουν μόνο ένα κλάσμα της ροής.

Πλεονεκτήματα

• Άμεση λειτουργία
• ” Καθαρή” και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας
• Εγχώρια και ανεξάντλητη πηγή ενέργειας
• Δεν παράγει ατμοσφαιρικούς ρύπους και θόρυβο

Μειονεκτήματα

• Μεγάλο κόστος κατασκευής
• Έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση

Γεωθερμική ενέργεια

Εάν έχετε χαλαρώσει ποτέ σε μια θερμή πηγή, έχετε χρησιμοποιήσει γεωθερμική ενέργεια. Ο πυρήνας της γης είναι περίπου τόσο ζεστός όσο η επιφάνεια του ήλιου, λόγω της αργής αποσύνθεσης των ραδιενεργών σωματιδίων σε βράχους στο κέντρο του πλανήτη. Η γεώτρηση  φέρνει πολύ ζεστό υπόγειο νερό στην επιφάνεια ως υδροθερμικό πόρο, το οποίο στη συνέχεια αντλείται μέσω ενός στροβίλου για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας. Οι γεωθερμικές μονάδες έχουν συνήθως χαμηλές εκπομπές εάν αντλούν τον ατμό και το νερό που χρησιμοποιούν πίσω στη δεξαμενή. Υπάρχουν τρόποι δημιουργίας γεωθερμικών σταθμών όπου δεν υπάρχουν υπόγειες δεξαμενές, αλλά υπάρχουν ανησυχίες ότι μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο σεισμού σε περιοχές που ήδη θεωρούνται γεωλογικά hot spots.

Ενέργεια της Θάλασσας

Η παλιρροιακή και η κυματική ενέργεια βρίσκονται ακόμα σε αναπτυξιακή φάση, αλλά ο ωκεανός θα κυβερνάται πάντα από τη βαρύτητα της σελήνης, γεγονός που καθιστά την αξιοποίηση της δύναμής της ελκυστική επιλογή. Ορισμένες προσεγγίσεις της παλιρροιακής ενέργειας μπορεί να βλάψουν την άγρια ​​ζωή, όπως τα παλιρροϊκά φράγματα, τα οποία λειτουργούν σαν φράγματα και βρίσκονται σε έναν ωκεάνιο κόλπο ή λιμνοθάλασσα. Όπως η παλιρροιακή ισχύς, η κυματική ισχύς βασίζεται σε δομές που μοιάζουν με φράγματα ή συσκευές αγκυρωμένες στον πυθμένα του ωκεανού πάνω ή ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του νερού.

Πότε θα χρησιμοποιούμε μόνο ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για παραγωγή ηλεκτρισμού;

Παρά την πρόσφατη ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα ορυκτά καύσιμα εξακολουθούν να κυριαρχούν στο παγκόσμιο ενεργειακό μείγμα.

Οι περισσότερες χώρες βρίσκονται στα πρώτα στάδια της ενεργειακής μετάβασης και μόνο λίγες λαμβάνουν σημαντικά μέρη της ηλεκτρικής τους ενέργειας από καθαρές πηγές. Ωστόσο, η συνεχιζόμενη δεκαετία μπορεί να δει ακόμη μεγαλύτερη ανάπτυξη από τα τελευταία χρόνια.  

Αν αντικαταστήσουμε τις συμβατικές μορφές με τις «πράσινες» μορφές ενέργειας, τότε θα δώσουμε μια τεράστια ανάσα στον πλανήτη μας.

Επειδή όλα αυτά αφορούν και τις επόμενες γενιές, παρακάτω επισυνάπτεται ένα σχετικό βίντεο για τους μικρούς μας φίλους:

Μείνετε ενημερωμένοι για τις καιρικές συνθήκες κάθε ημέρας κάνοντας κλικ εδώ: https://weather2go.gr/

Επίσης μην ξεχάσεις να δεις τη live πρόγνωση της ομάδας του weather2go.gr

Περισσότερα σχετικά με το τι να φορέσετε για  αυτή την εβδομάδα εδώ:  “τι να φορέσω

σήμερα” της  Ματίνας Μπέρου .

Περισσότερα σχετικά με τον καιρό δες τον “ιδανικό καιρό για …” αυτή την εβδομάδα του Γιώργου Τσατραφύλλια.