Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) ή πράσινη ενέργεια ή ήπιες μορφές ενέργειας ή νέες πηγές ενέργειας. Όπως και να ακούσετε αυτό τον όρο, όλες οι ονομασίες του έχουν την ίδια έννοια. Όλα τα ανωτέρω περιγράφουν τις μορφές εκμετάλλευσης από διάφορες πηγές ενέργειας, που βρίσκονται σε επάρκεια στη φύση, όπως ο ήλιος, ο αέρας, η γεωθερμία και η κυκλοφορία του νερού. Αυτές οι φυσικές πηγές υπό τις κατάλληλες τεχνητές επιστημονικές συνθήκες γίνονται εκμεταλλεύσιμές για την δημιουργία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Το Ευρωπαϊκό κοινοβούλιο σε γραπτή του οδηγία το 2009 όρισε ως ενέργεια από μη ορυκτές πηγές την αιολική, γεωθερμική, υδροθερμική και ενέργεια των ωκεανών, ηλιακή, αεροθερμική, από τα εκλυόμενα στους χώρους υγειονομικής ταφής αέρια, υδροηλεκτρική, από βιομάζα, την από αέρια μονάδων επεξεργασίας λυμάτων και από βιοαέρια.

Οι ΑΠΕ αποτελούν εναλλακτικές λύσεις αντί των ορυκτών καυσίμων συμβάλλοντας σημαντικά στη μείωση των εκπομπών αερίων του διοξειδίου του άνθρακα, μετατρέποντας τον ενεργειακό εφοδιασμό ανεξαρτητοποιώντας τα κράτη από τις υπέρογκες τιμές αγοράς ορυκτών καυσίμων του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, δημιουργώντας με αυτό τον τρόπο, μια ασφαλή επάρκεια ενέργειας με οικολογική βάση.
Η ηλιακή και αιολική ενέργεια, αποτελούν εναλλακτικές πηγές ενέργειας από τις παραδοσιακές εξόρυξης (άνθρακα και πετρελαίου). Οι ΑΠΕ έχουν χαρακτηριστεί ως η λύση πρόβλημα της συνεχούς εξόρυξης μη ανανεώσιμων πηγών, με ήπιες μορφές εκμετάλλευσης.

Χαρακτηρίζονται συχνά με τον όρο “ήπιες”, για τον λόγο ότι δεν απαιτείται κάποια ενεργητική παρέμβαση ή τεχνική όπως η καύση, η εξόρυξη ή η άντληση, αλλά απλώς η εκμετάλλευση, της ήδη υπάρχουσας από τη φύση δύναμης μέσω του αέρα και του νερού. Ενέργειας που παράγεται και δίνεται απευθείας από την ίδια τη φύση έχει ροή και ανανεώνεται συνεχώς.

• Η ηλιακή ακτινοβολία έιναι μια από τις κατεξοχήν Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ήπιας μορφής. Ορίζονται ως ανανεώσιμες μιας και δεν πρόκειται ποτέ να εξαντληθούν όσο υπάρχει ο Ήλιος.
• Η βιομάζα είναι μια άλλη μορφή ενέργειας, απόρροια της ηλιακής καθώς η πρώτη δεσμεύεται στους ιστούς των φυτών αποτέλεσμα της φωτοσύνθεσης που γίνεται από την ηλιακή ενέργεια. Η γεωθερμική ενέργεια, η ροή της οποίας προέρχεται από το εσωτερικό του φλοιού της Γης. Η ενέργεια που προέρχεται από την παλίρροιά εκμεταλλευόμενη την βαρύτητα.
• Η ήπιας μορφής ενέργεια, δημιούργησε ένα έντονο ενδιαφέρον πειραματισμού των εφαρμογών της, τη δεκαετία του 1970 όταν την εποχή εκείνη ο παγκόσμιος χάρτης μαστιζόταν από απανωτές πετρελαϊκές κρίσεις. Ιδιαίτερα ακριβές στην αρχή, πλέον τα τελευταία χρόνια η ηλιακή και υδροηλεκτρική ενέργεια αλλά και η βιομάζα, πέφτουν συνεχώς σε κόστος, ενώ ανταγωνίζονται πλέον κάθε άλλη παραδοσιακή μέθοδο ενέργειας όπως αυτή του άνθρακα και την πυρηνική.

Στην Ελλάδα όλο και περισσότερο οι πάροχοι προσεγγίζουν τις μεθόδους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ!

Είδη ήπιων μορφών ενέργειας

• Αιολική ενέργεια: Είναι η χρήση της ροής του αέρα μέσα από αιολικά συστήματα ανεμογεννητριών. Τα πτερύγια στην κορυφή τους δεσμεύουν τον αέρα από τον διερχόμενο άνεμου προκαλώντας την περιστροφή τους. Η κίνηση των ανεμογεννητριών δίνει κίνηση στις ηλεκτρικές γεννήτριες μέσω ενός κινητήριου άξονα και παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Πρόκειται για μια «καθαρή» ενέργεια, σε αφθονία, χωρίς συμμετοχή άλλης ενέργειας όπως του νερού ενώ ταυτόχρονα έχει μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε αρχικά για μηχανικές εφαρμογές όπως την άντληση νερού από πηγάδια και την κίνηση και λειτουργία των ανεμόμυλων για άλεση. Η Ελλάδα έχει εξαιρετικά πλούσιο αιολικό δυναμικό, ειδικά στις περιοχές της Κρήτης, της Πελοποννήσου, της Εύβοιας και φυσικά των νησιών του Αιγαίου όπου παρατηρείται και η μεγαλύτερη παραγωγή ρεύματος από αιολική ενέργεια.
• Ηλιακή ενέργεια: Είναι η πιο άφθονη ενεργειακή πηγή στη γη καθώς 173.000 terawatts της ηλιακής ενέργειας χτυπούν τη Γη συνεχώς. Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να συλλεχθεί μέσω των ηλιακών πάνελ και να χρησιμοποιηθεί απευθείας για τη θέρμανση και το φωτισμό σπιτιών και άλλων κτιρίων, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για θέρμανση ζεστού νερού, ηλιακή ψύξη και διάφορες εμπορικές και βιομηχανικές χρήσεις. Η συλλογή του ηλιακού φωτός επιτυγχάνεται με τη χρήση φωτοβολταϊκών πάνελ. Η θερμότητα συλλέγεται από τα φωτοβολταικά κύτταρα, μετατρέπεται σε ηλεκτρικό πεδίο προκαλώντας ρεύμα. Στη συνέχεια διοχετεύεται μέσω συμβατικής γεννήτριας του συστήματος. Η ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας για παραγωγή ρεύματος στην Ελλάδα ξεκίνησε το 2006 και οι εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών εκτοξεύθηκαν στα ύψη από το 2009 έως το 2013.
• Υδροηλεκτρική ενέργεια: Γνωστά και ως υδροηλεκτρικά έργα και μια από τις πιο διαδεδομένες μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Προέρχεται από την ενέργεια που παράγεται από την πτώση νερού ή γρήγορου τρεχούμενου νερού. Έχει χρησιμοποιηθεί από την αρχαιότητα σε νερόμυλους και στην άρδευση και λειτουργία διαφόρων μηχανικών συσκευών. Το φραγμένο νερό και η δυνητική του ενέργεια, κινεί έναν υδραυλικό στρόβιλο και μια γεννήτρια με την ισχύ να αυξάνεται ανάλογα, με το ύψος του σημείου πηγής και εκροής του νερού. Το κόστος της υδροηλεκτρικής ενέργειας θεωρείται από τα χαμηλότερα στην κατηγορία, καθιστώντας την ανταγωνιστική πηγή ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον από τα μοναδικά χαρακτηριστικά της είναι το γεγονός ότι οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί δεν καταναλώνουν νερό κατά τη λειτουργία τους, σε αντίθεση με τα εργοστάσια άνθρακα ή αερίου. Στην Ελλάδα μέχρι σήμερα υπάρχουν 105 εγκαταστάσεις μικρών υδροηλεκτρικών σταθμών που λειτουργούν, κυρίως στην Ήπειρο, τη Μακεδονία και την Πελοπόννησο.
• Γεωθερμική ενέργεια: Η θερμική ενέργεια που παράγεται στη Γη. Η παραγόμενη θερμότητα δημιουργείται από ραδιενεργό αποσύνθεση και την συνεχή απώλεια της θερμότητας από τον σχηματισμό της Γης. Αποτελεί μία οικονομική, βιώσιμη, αξιόπιστη και φιλική προς το περιβάλλον ενέργεια. Τα σημεία εκμετάλλευσης της βρίσκονται και περιορίζονται σε περιοχές κοντά στα σύνορα των τεκτονικών πλακών. Στην Ελλάδα δεν έχει αξιοποιηθεί ακόμη το γεωθερμικό δυναμικό της στο ηφαιστειακό τόξο μεταξύ Μήλου, Νισύρου και Σαντορίνης. Η γεωθερμική ενέργεια συναντάται με τρεις τύπους:
  1. Συστήματα τηλεθέρμανσης με άμεση χρήση ζεστού νερού από πηγές ή δεξαμενές που βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια της γης.
  2. Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας οι οποίες χρησιμοποιούν σταθερές θερμοκρασίες από την επιφάνεια της Γης. Οι αντλίες θερμότητας, μεταφέρουν την θερμότητας από το έδαφος στα κτίρια τον χειμώνα και αντιστρέφουν τη διαδικασία το καλοκαίρι.
  3. Μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας οι οποίες χρησιμοποιούν τους υδροθερμικούς πόρους υψηλής θερμοκρασίας που προέρχονται είτε από πηγάδια ξηρού ατμού είτε από πηγάδια ζεστού νερού κοντά στην επιφάνεια για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Το ζεστό νερό ή ο ατμός τροφοδοτούν έναν στρόβιλο που παράγει ηλεκτρικό ρεύμα.
• Βιομάζα: Ορίζονται όλα τα οργανικά υλικά που έχουν αποθηκεύσει ηλιακή φως στο εσωτερικό τους και έχει μετατραπεί σε χημική ενέργεια. Η καύση της απελευθερώνει εκπομπές άνθρακα αλλά συγκαταλέγεται στην ομάδα των ΑΠΕ είδη τα φυτικά αποθέματα μπορούν να αντικατασταθούν από νέα ανάπτυξη. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα μέσω καύσης για την παραγωγή θερμότητας, είτε έμμεσα μετά τη μετατροπή της σε διάφορες μορφές βιοκαυσίμου. Το ξύλο είναι ένα πολύ γνωστό παράδειγμα βιομάζας: μπορεί να καεί για τη θερμότητα ή να διαμορφωθεί σε δομικά υλικά. Στην Ελλάδα η βιομάζα χρησιμοποιείται οικιακά για μαγείρεμα και θέρμανση τους, στη θέρμανση θερμοκηπίων, στα ελαιοτριβεία, καθώς και σε περιορισμένη κλίμακα για χρήση πιο προηγμένων τεχνολογιών στη βιομηχανία. Τα τελευταία χρόνια έχουν ξεκινήσει και μονάδες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος από βιομάζα.
• Υδροκινητική: Οι ωκεανοί καλύπτοντας το 70% της επιφάνειας της γης έχουν αποτελέσει σημαντική ΑΠΕ καθώς έχουν την δυνατότητα μέσω της υδροκινητικής τεχνολογίας να δεσμεύουν ενέργεια από τους ωκεανούς και τα ποτάμια . Μέσω των κυμάτων, των παλιρροιών, των ωκεάνιων ρευμάτων, των ελεύθερων ρεόντων ποταμών, των ρευμάτων και των θερμικών κλίσεων των ωκεανών παράγεται ηλεκτρική ενέργεια.

Πλεονεκτήματα ΑΠΕ

• Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας είναι φιλικές προς το περιβάλλον.
• Δημιουργούν ενεργειακή αυτάρκεια σε μικρές και αναπτυσσόμενες χώρες ως εναλλακτική λύση από την ανάγκη πετρελαίου.
• Δεν εξαντλούνται ποτέ σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα, καθώς παράγονται από ενέργεια συνεχούς ροής (ήλιος- αέρας – νερό).
• Εύκολος εξοπλισμός στην κατασκευή και συντήρηση με μεγάλη διάρκεια ζωής.
• Επιδοτούνται από προγράμματα.
• Διαθέτουν ευέλικτες εφαρμογές, που μπορούν να παράγουν ενέργεια ανάλογη με τις ανάγκες του επί τόπου πληθυσμού και καταργούν την ανάγκη για τεράστιες μονάδες παραγωγής αλλά και μεταφοράς της ενέργειας μειώνοντας τις απώλειες της.
• Τοποθετούνται σε διάφορα γεωγραφικά σημεία, αποκεντρώνοντας το ενεργειακό σύστημα.

Μειονεκτήματα ΑΠΕ

• Η απόδοσή τους εξαρτάται, από την εποχή του έτους και το κλίμα της περιοχής που εγκαθίστανται τα συστήματα.
• Υπάρχει η άποψη ότι τα αιολικά συστήματα από θέμα αισθητικής είναι άκομψα σε σχέση με το περιβάλλον και επηρεάζουν την πανίδα της εκάστοτε περιοχής λόγω ότι έχουν σημειωθεί θάνατοι από διερχόμενα πτηνά. Το πρόβλημα τείνει να εξαλειφθεί, με την εγκατάσταση των αιολικών ανεμογεννητριών στη θάλασσα.
• Έχει αναφερθεί ότι τα υδροηλεκτρικά έργα προκαλούν έκλυση μεθανίου από την αποσύνθεση των φυτών που βρίσκονται κάτω από το νερό, συντελώντας στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
• Δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη αναγκών σε μεγάλα αστικά κέντρα, λόγω του μικρού συντελεστή απόδοσής τους με μόλις 30% και χαμηλότερο, γι’ αυτό τον λόγο και χρησιμοποιούνται συμπληρωματικά.