Η εργασία αναφέρεται στο πως με την βοήθεια της τεχνολογίας είμαστε σε θέση να καλύψουμε της ανάγκες ενός νοικοκυριού προς όφελος του περιβάλλοντος.
Τις τελευταίες δεκαετίες ο άνθρωπος για να καλύψει τις ενεργειακές του ανάγκες χρησιμοποίησε ποικίλα μέσα και μεθόδους όπως ορυκτά καύσιμα, παραγωγή ρεύματος από λιγνίτη κ.α. Δυστυχώς όμως όσο βολικοί και να ήταν οι παραπάνω μέθοδοι είχαν το μειονέκτημα να βλάπτουν το παγκόσμιο οικοσύστημα! Η λύση για να σταματήσει αυτό ήταν να αξιοποιηθούν πηγές ενέργειας που κατά την εκμετάλλευσή τους δεν θα είχαν καμία αρνητική επίδραση στο περιβάλλον. Αυτές είναι οι γνωστές Α.Π.Ε. Η τεχνολογία είναι ο μόνος τρόπος να τις εκμεταλλευτούμε!
ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ
Όπως όλοι γνωρίζουν ο ποιο εύκολος τρόπος αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας είναι τα φωτοβολταικά συστήματα. Ο όρος φωτοβολταικά προέρχεται από την Ελληνική λέξη φως (που αναφέρεται στις ακτίνες του ηλίου) και την λέξη Volt (προς τιμή του Alessandro Volt: πρωτοπόρου στην ανάπτυξη του ηλεκτρισμού).
Η αρχή πάνω στην οποία στηρίζεται η λειτουργία τους ανακαλύφθηκε από τον Edmond Becquerel το 1939.
Οι φωτοβολταικές συστοιχίες συνθέτονται από φωτοβολταικούς πίνακες. Κάθε ένας από αυτούς τους πίνακες αποτελείτε από φωτοβολταικές κυψέλες. Για να μετατραπεί η ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική σε κάθε κυψέλη λαμβάνει χώρα το φωτοβολταικό φαινόμενο:
Τα φωτόνια των ηλιακών ακτινών πέφτουν με μεγάλες ταχύτητες πάνω στη κυψέλη. Έτσι συγκρούονται με τα ακίνητα ηλεκτρόνια του φωτοβολταικού και τα θέτουν σε κίνηση. Η κίνηση αυτή μας δίνει ηλεκτρικό ρεύμα!
Εφόσον το φωτοβολταικό βρίσκεται σε σημείο κοντά στο σπίτι κι συνδέεται με έναν πίνακα ελέγχου το ρεύμα που παράγεται μοιράζεται στις διάφορες οικιακές συσκευές ,ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες, ή αποθηκεύεται σε μπαταρίες για μελλοντική χρήση.
Όσον αφορά την εγκατάσταση έχει βρεθεί πως το φωτοβολταικό έχει μέγιστη απόδοση όταν είναι νότια προσανατολισμένο με κλίση 30 μοιρών.
Για να καταλάβουμε πόσο αποδοτική είναι η λειτουργία τους αρκεί να αναλογιστούμε πως 1τ.μ. φωτοβολταικού εκμεταλλεύονται την ίδια ποσότητα ηλιακής ενέργειας με 200 τ.μ. δάσους!
ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ
Όπως όλοι γνωρίζουμε στον πυρήνα της γης επικρατούν πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Ως γεωθερμία ορίζεται η φυσική θερμική ενέργεια που αναβλύζει από το θερμό εσωτερικό του πλανήτη προς τα ανώτερα στρώματα του φλοιού του. Είναι μια πρακτικά ανεξάντλητη πηγή ενέργειας. Πρωτοχρεισιμοποιήθηκε γύρω στο 1950 στην Ιταλία για θέρμανση.
Ένας εύκολος τρόπος να εκμεταλλευτούμε την γεωθερμική ενέργεια είναι η εγκατάσταση θερμικών αντλιών. Στην ουσία οι γεωθερμικές αντλίες είναι μηχανές που μεταφέρουν θερμότητα από και προς το έδαφος.
Συγκεκριμένα, Το καλοκαίρι: μεταφέρεται θερμότητα από την γη στο σπίτι (έτσι έχουμε δροσιά) ενώ Το χειμώνα: αποβάλετε στη γη η θερμότητα του σπιτιού (έτσι αντικαθιστάτε η λειτουργία των συμβατικών καλοριφέρ που καταναλώνουν πετρέλαιο.
Μάλιστα οι γεωθερμικές αντλίες είναι από 150-500% πιο αποδοτικές από καυστήρα συμβατικών καυσίμων. Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να έχουμε έως και75% μείωση δαπανών θέρμανσης.
Λόγω των κατάλληλων γεωλογικών συνθηκών η Ελλάδα διαθέτει σημαντικές γεωθερμικές πηγές. Δηλαδή έχουν παρατηρηθεί ιδιαίτερα υψηλές θερμοκρασίες σε μικρά βάθη. Δυστυχώς όμως είμαστε η χώρα με το μικρότερο ποσοστό εκμετάλλευσης της γεωθερμίας στην Ε.Ε. έναντι της Σουηδίας και της Γερμανίας που κατέχουν τις πρώτες θέσεις.
ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Όσον αφορά την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας δηλαδή της ενέργειας του ανέμου μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ανεμογεννήτριες, Ο όρο ανεμογεννήτρια προέρχεται από τις λέξεις ‘άνεμος’ και ‘γεννώ’. Δηλαδή δημιουργό κάτι από τον άνεμο. Συγκεκριμένα οι ανεμογεννήτριες είναι αρμόδιες να μετατρέπουν την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική.
Εκτός από τις μεγάλες ανεμογεννήτριες που βρίσκονται στα αιολικά πάρκα ο καθένας μπορεί να εγκαταστήσει στην στέγη ή τον κήπο του οικιακές ανεμογεννήτριες. Το κόστος του ξεκινά από 1000 ευρώ.
Η λειτουργία τους βασίζεται στην εξής αρχή:
Ο άνεμος δίνει η κινητική ενέργεια στην ανεμογεννήτρια. Η έλικα της αρχίζει να στρέφεται όλο και ταχύτερα. Παράλληλα μια Ηλεκτρική γεννήτρια μετατρέπει τη κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική. Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται αποθηκεύετε σε μπαταρία και όταν χρειαστεί διαμοιράζεται σε όλες τις συσκευές μέσω ενός πίνακα ελέγχου.
ΤΟ 1ο ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΑΥΤΟΝΟΜΟ ΚΤΙΡΙΟ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ
Τέλος θα ήθελα να αναφέρω ένα υπαρκτό παράδειγμα κτιρίου ώστε να αποδείξω πως όλα όσα ανάφερα πριν είναι απολύτως εφικτά και πραγματοποιήσιμα. Πρόκειται για το 1ο απόλυτα ενεργειακά αυτόνομο κτίριο στην Ελλάδα, το οποίο βρίσκεται στο Παλαιό Φάληρο της Αθήνας. Προέκυψε από τη συνεργασία της εταιρίας Sol Energy Hellas,, του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Παρουσιάζει 98% αυτονομία σε θέρμανση και κλιματισμό! Οι βασικές τεχνολογίες πάνω στις οποίες βασίζεται η ενεργειακή κάλυψη του κτιρίου είναι:
- οι θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες υψηλής απόδοσης με υπόγειες -μη μεταλλικές- δεξαμενές εποχιακής αποθήκευσης θερμότητας και ψύχους,
- ο ηλιακός κλιματισμός,
- η αβαθής γεωθερμία
- η ολοκληρωμένη ενεργειακή διαχείριση
Υπολογίζεται πως η απόσβεση του θα πραγματοποιηθεί σε 10 χρόνια ενώ ετησίως εξοικονομούνται 265.000 τόνοι πετρελαίου και 800.000 τόνοι διοξειδίου του άνθρακα!!
Δυστυχώς, όπως αναφέρθηκε, κατά την ανέγερση του κτιρίου υπήρξαν πολλά γραφειοκρατικά εμπόδια κάτι το οποίο σημαίνει πως το σύστημα της Ελλάδας είναι ακόμα ανώριμο να υποδεχτεί τέτοια είδους ενέργειες. Για τον λόγω αυτό θα πρέπει καθένας από εμάς να προσπαθήσει διπλά έτσι ώστε να εντάξουμε τελικά τις ωφέλιμες Α.Π.Ε. στον τρόπο ζωής και σκέψης μας!
Παναγιώτα Καφετζή
Τμήμα: Β’ τεχνολογικό 1
1ο Γενικό Λύκειο Ξάνθης
Σχολικό έτος 2011-2012
Πρόσφατα Σχόλια