Στο σπίτι με τον ήλιο, τον άνεμο, τη γη

Η ενσωμάτωση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στον οικιακό τομέα

Μερικά χρόνια πριν, η εγκατάσταση κάποιου συστήματος ΑΠΕ σε ένα σπίτι και η αντίστοιχη ατομική πρωτοβουλία, ήταν μια κίνηση σπάνια έως γραφική. Σήμερα, η ανάγκη για προστασία του περιβάλλοντος είναι πιο άμεση και επιτακτική από ποτέ. Η εξοικονόμηση ενέργειας επιβάλλεται πλέον, όχι μόνο σε συνολικό, αλλά και σε ατομικό επίπεδο. Έτσι, η εξέλιξη της τεχνολογίας, σε συνδυασμό με τη ραγδαία αύξηση των τιμών των συμβατικών καυσίμων, καθιστούν τη χρήση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (Α.Π.Ε.) μία βιώσιμη, αλλά και αναγκαία λύση, και στον οικιακό τομέα. Τα σπίτια μας και η ενέργεια που καταναλώνεται σε αυτά, ευθύνονται σε μεγάλο ποσοστό για την κατασπατάληση του ορυκτού πλούτου και τη μόλυνση της ατμόσφαιρας. Τα «έξυπνα» σπίτια, τα σπίτια που δεν κατασπαταλούν ενέργεια, είναι τα σπίτια του μέλλοντος. Ο δρόμος για την οικιακή χρήση των ΑΠΕ, ανοίγει ολοένα και περισσότερο, όσο δύσκολος κι αν φαίνεται.

Οικολογικό σπίτι με ενέργεια από τον ήλιο, τον άνεμο, τη γη

Μπορούμε να κατασκευάσουμε ένα σπίτι που να καλύπτει όλες τις ανάγκες του σε ενέργεια, χωρίς τη βοήθεια της ΔΕΗ; Ένα σπίτι που θα παρέχει στους ενοίκους του ζεστό νερό, ηλεκτρισμό, ψύξη και θέρμανση από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας; Ίσως ακούγεται απίθανο, αλλά δεν είναι. Ακόμα κι αν το κόστος επένδυσης σε τέτοιες αλλαγές για το σπίτι μας μοιάζει υψηλό στην Ελλάδα, η απόσβεση γίνεται σε μια ή δύο δεκαετίες, ανάλογα με το είδος της Ανανεώσιμης Πηγής που θα χρησιμοποιηθεί. Φυσικά, όταν μιλάμε για κάτι «ζωντανό», όπως η τεχνολογία και η αγορά των ΑΠΕ που συνεχώς εξελίσσεται, τα δεδομένα και κατ’ επέκταση και οι τιμές αλλάζουν ταχύτατα.

Απαραίτητη προϋπόθεση για την επιτυχή ενσωμάτωση των τεχνολογιών των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας σε μία κατοικία, είναι να έχει προηγηθεί η εφαρμογή μιας σειράς από τεχνικές εξοικονόμησης ενέργειας, όπως η βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης του κτιρίου μέσω του βιοκλιματικού αρχιτεκτονικού σχεδιασμού, που αξιοποιεί τις τοπικές κλιματικές και περιβαλλοντικές παραμέτρους για θέρμανση, ψύξη και φωτισμό και η χρήση κατάλληλων δομικών στοιχείων, η θερμομόνωση εξωτερικών τοιχοποιιών και η χρήση κατάλληλων υαλοπινάκων, για να έχουμε μια συνολική μείωση των θερμικών απωλειών.

Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) αναπληρώνονται μέσω των φυσικών κύκλων και θεωρούνται πρακτικά ανεξάντλητες. Ο ήλιος, ο άνεμος, η γεωθερμία, τα ποτάμια, οι οργανικές ύλες, είναι πηγές ενέργειας που η προσφορά τους δεν εξαντλείται ποτέ. Εξάλλου, η αξιοποίησή τους για την παραγωγή ενέργειας δεν επιβαρύνει το περιβάλλον. Η Ελλάδα διαθέτει αξιόλογο δυναμικό ΑΠΕ, οι οποίες μπορούν να προσφέρουν μια πραγματική εναλλακτική λύση για την κάλυψη μεγάλου μέρους των ενεργειακών μας αναγκών, συνεισφέροντας στη μείωση της εξάρτησης από συμβατικά καύσιμα, στην ελάττωση του φαινόμενου του Θερμοκηπίου, στη δημιουργία νέων θέσεων εργασίας και στην ανάπτυξη αποκεντρωμένων περιοχών. Οι μορφές των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για οικιακή χρήση είναι: •Φωτοβολταϊκά συστήματα για παραγωγή ηλιακού ηλεκτρισμού •Ηλιακά συστήματα για θέρμανση, ψύξη και ζεστό νερό •Γεωθερμία για θέρμανση, ψύξη και ζεστό νερό •Μικρές ανεμογεννήτριες για παραγωγή ηλεκτρισμού από τον άνεμο •Βιομάζα για θέρμανση, μαγείρεμα και ζεστό νερό

Πλεονεκτήματα των ΑΠΕ

–Είναι πρακτικά ανεξάντλητες πηγές ενέργειας και συμβάλλουν στη μείωση της εξάρτησης από συμβατικούς ενεργειακούς πόρους.

-Απαντούν στο ενεργειακό πρόβλημα για τη σταθεροποίηση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και των υπόλοιπων αερίων του θερμοκηπίου. Επιπλέον, υποκαθιστώντας τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας από συμβατικές πηγές, οδηγούν σε ελάττωση εκπομπών από άλλους ρυπαντές, π.χ. οξείδια θείου και αζώτου που προκαλούν την όξινη βροχή.

-Είναι εγχώριες πηγές ενέργειας και συνεισφέρουν στην ενίσχυση της ενεργειακής ανεξαρτησίας και της ασφάλειας του ενεργειακού εφοδιασμού σε εθνικό επίπεδο.

-Είναι διάσπαρτες γεωγραφικά και οδηγούν στην αποκέντρωση του ενεργειακού συστήματος, δίνοντας τη δυνατότητα κάλυψης των ενεργειακών αναγκών σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο, ανακουφίζοντας έτσι τα συστήματα υποδομής και μειώνοντας τις απώλειες από τη μεταφορά ενέργειας.

-Προσφέρουν τη δυνατότητα ορθολογικής αξιοποίησης των ενεργειακών πόρων, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα των ενεργειακών αναγκών των χρηστών (π.χ. ηλιακή ενέργεια για θερμότητα χαμηλών θερμοκρασιών, αιολική ενέργεια για ηλεκτροπαραγωγή).

-Έχουν συνήθως χαμηλό λειτουργικό κόστος που δεν επηρεάζεται από τις διακυμάνσεις της διεθνούς οικονομίας και ειδικότερα των τιμών των συμβατικών καυσίμων.

-Οι επενδύσεις των ΑΠΕ δημιουργούν σημαντικό αριθμό νέων θέσεων εργασίας, ιδιαίτερα σε τοπικό επίπεδο.

-Μπορούν να αποτελέσουν σε πολλές περιπτώσεις πυρήνα για την αναζωογόνηση οικονομικά και κοινωνικά υποβαθμισμένων περιοχών, και πόλο για την τοπική ανάπτυξη, με την προώθηση ανάλογων επενδύσεων (π.χ. καλλιέργειες θερμοκηπίου με τη χρήση γεωθερμικής ενέργειας).

Φωτοβολταϊκά

Η χρήση φωτοβολταϊκών συστοιχιών για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι μία εξελισσόμενη τεχνολογία, ευρέως διαδεδομένη σε όλη την Ευρώπη. Από όλες τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η φωτοβολταϊκή είναι αυτή που παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ευελιξία.

Όταν τα φωτοβολταϊκά εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία μετατρέπουν περίπου το 5-17 % της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική (πρόκειται βέβαια για μια τεχνολογία η οποία συνεχώς βελτιώνεται και τα ποσοστά αυτά αλλάζουν). Μπορούν να τοποθετηθούν σε οικόπεδα, στέγες (επίπεδες και κεκλιμένες) ή και σε προσόψεις κτιρίων. Υπάρχουν δύο τρόποι να τα χρησιμοποιήσει κανείς. Ανεξάρτητα από το δίκτυο της ΔΕΗ ή σε συνεργασία μ’ αυτό. Ένα τυπικό φωτοβολταϊκό ισχύος 1 κιλοβάτ (kW) παράγει κατά μέσο όρο 1.200-1.500 κιλοβατώρες το χρόνο (ανάλογα με την ηλιοφάνεια του κάθε τόπου) και αποτρέπει κατά μέσο όρο κάθε χρόνο την έκλυση1.450 κιλώνδιοξειδίου του άνθρακα, όσο δηλαδή θα απορροφούσαν δύο στρέμματα δάσους. Ένα τυπικό φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από τις φωτοβολταϊκές γεννήτριες (πάνελ) και τα ηλεκτρονικά συστήματα που διαχειρίζονται την ενέργεια που παράγεται από τις φωτοβολταϊκές γεννήτριες. Στα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα υπάρχει επιπλέον και ένα σύστημα αποθήκευσης της ενέργειας, που χρησιμοποιεί μπαταρίες.

Η χρήση φωτοβολταϊκών συστοιχιών για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι μία εξελισσόμενη τεχνολογία, ευρέως διαδεδομένη σε όλη την Ευρώπη. Από όλες τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η φωτοβολταική είναι αυτή που παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ευελιξία, αφού τα φωτοβολταικά πάρκα υπάρχουν σε διάφορα μεγέθη και μπορούν να τοποθετηθούν σχεδόν οπουδήποτε, αρκεί να δέχονται αρκετή ηλιακή ακτινοβολία.

Ανάλογα με τη χρήση του παραγόμενου ρεύματος, τα φωτοβολταϊκά συστήματα κατατάσσονται σε δύο κατηγορίες: (α) διασυνδεδεμένα, όταν η κατοικία είναι συνδεδεμένη με το ηλεκτρικό δίκτυο της περιοχής (β) αυτόνομα, όταν η παραγόμενη ενέργεια καταναλώνεται εξολοκλήρου από την κατοικία.

α) Διασυνδεδεμένα

Στην περίπτωση που η κατοικία είναι συνδεδεμένη με το δίκτυο, το παραγόμενο ρεύμα διοχετεύεται στο κεντρικό δίκτυο της ΔΕΗ και το πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να πωληθεί στο διαχειριστή του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας (ΔΕΗ). Το πόσης ισχύος θα είναι το φωτοβολταϊκό σύστημα εξαρτάται μόνο από δύο παραμέτρους. Τη διαθέσιμη επιφάνεια στο κτίριο ή το οικόπεδό σας για να εγκατασταθούν τα φωτοβολταϊκά και τα χρήματα που είστε διατεθειμένοι να επενδύσετε. Θα μπορούσατε π.χ. να βάλετε ένα σύστημα που καλύπτει μόλις το 10% των αναγκών σας (αν έχετε λίγο χώρο και χρήματα) ή και να υπερκαλύψετε πολλές φορές τις ανάγκες σας (πουλώντας την περίσσεια πράσινης ενέργειας στο δίκτυο). Μπορείτε έτσι να καλύψετε μέρος των ενεργειακών σας αναγκών ή όλες ανάλογα με την επένδυση που θα κάνετε.

Σύμφωνα με τις πρόσφατες εξαγγελίες του υπουργού Ανάπτυξης, το καθεστώς λειτουργίας των φωτοβολταϊκών αλλάζει ύστερα από πιέσεις χρόνων. Μια υπογραφή μένει μόνο για την Κοινή Υπουργική Απόφαση και η εγκατάσταση πλέον θα γίνεται χωρίς γραφειοκρατικές διαδικασίες στις πολεοδομίες, χωρίς υποχρέωση ανοίγματος βιβλίων στην Εφορία, χωρίς φορολόγηση ή αδειοδότηση από τη Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας και το υπουργείο Ανάπτυξης, προβλήματα που αντιμετώπιζαν μέχρι τώρα οι ενδιαφερόμενοι.

Το πρόγραμμα αφορά συστήματα μέχρι 10 kW, στο δώμα ή τη στέγη (συμπεριλαμβανόμενων των στεγάστρων βεραντών) κτιρίου που χρησιμοποιείται για κατοικία ή στέγαση πολύ μικρών επιχειρήσεων. Καλύπτει όλη την Επικράτεια με εξαίρεση τα μη Διασυνδεδεμένα με το ηπειρωτικό σύστημα της χώρας νησιά. Στην περίπτωση των πολυκατοικιών, η εγκατάσταση θα πρέπει να γίνει με απόφαση της γενικής συνέλευσης των συνιδιοκτητών και με την πλειοψηφία που προβλέπει ο κανονισμός. Η ΔΕΗ θα αγοράζει την ενέργεια που θα παράγουν τα φωτοβολταϊκά και η τιμή θα είναι εγγυημένη για 25 χρόνια με τιμαριθμική αναπροσαρμογή.

Για τη σύνδεση του Φ/Β και την πώληση της ενέργειας ο ενδιαφερόμενος θα πρέπει καταρχήν να απευθυνθεί σε κάποια από τις τοπικές υπηρεσίες της ΔΕΗ, υπογράφοντας 2 αντίστοιχες συμβάσεις, μία για την τοποθέτηση ουσιαστικά του μετρητή και μία για την πώληση της ενέργειας. Η ΔΕΗ συμψηφίζει το λογαριασμό με την αξία του ρεύματος που αγοράζει από το νοικοκυριό. Αν η αξία της παραγωγής είναι μεγαλύτερη από τις χρεώσεις της ΔΕΗ, ο λογαριασμός είναι πιστωτικός. Το αντίτιμο πώλησης του συνόλου της παραγόμενης ενέργειας στο Δίκτυο, μειούμενο κατά το ποσό του συνολικού λογαριασμού της ΔΕΗ, παρουσιάζεται σε πιστωτικό λογαριασμό της ΔΕΗ και εισπράττεται από τον κύριο του Φ/Β συστήματος. Επιπλέον, τοποθετείται ένα νέο ρολόι με διπλό μετρητή για μέτρηση της παραγόμενης από τη Φ/Β εγκατάσταση ενέργειας και της μικρής απορροφούμενης ενέργειας από τον inverter τη νύχτα και τυχόν συνοδευτικό εξοπλισμό (π.χ. κάμερα, συναγερμός). Το κόστος για το ρολόι επιβαρύνει τον παραγωγό, όπως συμβαίνει σε όλες τις περιπτώσεις σύνδεσης με το δίκτυο της ΔΕΗ. Άλλωστε το κόστος σύνδεσης στις περισσότερες περιπτώσεις δεν ξεπερνά τα 500€ και άρα είναι πολύ μικρό σε σχέση με το κόστος εγκατάστασης του Φ/Β. Το κόστος ανά εγκατεστημένο kW είναι περίπου 4.000- 5.000€ και η απόσβεση της επένδυσης υπολογίζεται να γίνεται σε 8 -9 χρόνια.

Για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκού συστήματος απαιτείται έγκριση εκτέλεσης εργασιών μικρής κλίμακας, κατά την έννοια του άρθρου 7 παρ. 1 του Ν. 3212/2003 (ΦΕΚ Α΄ 308) όπως κάθε φορά ισχύει και τις κανονιστικές πράξεις που εκδίδονται κατ’ εξουσιοδότησή του. Οι όροι εγκατάστασης θα ορισθούν σύντομα με εγκύκλιο του Υπουργού Περιβάλλοντος Χωροταξίας και Δημοσίων Έργων.

Σύμφωνα με τα στοιχεία που έδωσε ο Γενικός Γραμματέας του υπουργείου, Κ. Μουσουρούλης:

Ένα μέσο νοικοκυριό καταναλώνει 5.000 – 7.000 κιλοβατώρες το χρόνο. Ένας φωτοβολταϊκός σταθμός ισχύος 1 κιλοβάτ παράγει κατά μέσο όρο 1.300 κιλοβατώρες το χρόνο. Συνεπώς, οι ανάγκες του νοικοκυριού καλύπτονται με φωτοβολταϊκό ισχύος 5 κιλοβάτ, που κοστίζει περί τις 25.000 ευρώ και για την εγκατάστασή του απαιτείται επιφάνεια 80 τ.μ.

Όλες οι λεπτομέρειες της διαδικασίας θα καθοριστούν με κοινή υπουργική απόφαση, που θα υπογραφεί τις επόμενες ημέρες, ενώ θα υπάρξει και εγκύκλιος από το ΥΠΕΧΩΔΕ για τεχνικές – αισθητικές παραμέτρους.

Συνοπτικά η διαδικασία για εγκατάσταση και λειτουργία του φωτοβολταϊκού: θα κοστίζει περίπου 300 – 500 ευρώ, θα ολοκληρώνεται το πολύ σε 70 ημέρες και θα περιλαμβάνει πέντε βήματα: κατάθεση αίτησης για προσφορά σύνδεσης στη ΔΕΗ, έγκριση εργασιών μικρής κλίμακας από την Πολεοδομία, υπογραφή συμβάσεων σύνδεσης και πώλησης της ενέργειας με τη ΔΕΗ και ενεργοποίηση της σύνδεσης.

Επιπλέον, η ηγεσία του υπουργείου Ανάπτυξης ανακοίνωσε και μέτρα για διευκόλυνση της εγκατάστασης φωτοβολταϊκών στο έδαφος. Σύμφωνα με αυτά, τα πάνελ θα μπορούν να εγκαθίστανται και σε μη άρτια και οικοδομήσιμα οικόπεδα, ενώ καταργείται η υποχρέωση έκδοσης οικοδομικής άδειας.

β)Αυτόνομα

Με την εγκατάσταση ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού μπορείτε να καλύψετε όλες τις ανάγκες του σπιτιού σας σε ρεύμα, όπως θα τις καλύπτατε και με τη ΔΕΗ. Για λόγους απόδοσης και οικονομίας δεν συνίσταται η χρήση τους για την τροφοδότηση θερμικών ηλεκτρικών συσκευών, όπως κουζίνες, θερμοσίφωνες κτλ. Για τις χρήσεις αυτές υπάρχουν πιο οικονομικές λύσεις όπως οι ηλιακοί θερμοσίφωνες, οι κουζίνες ή τα σύγχρονα συστήματα θέρμανσης με βιομάζα κ.α.

Στην περίπτωση της αυτόνομης κατοικίας, είναι απαραίτητη η αποθήκευση της ενέργειας σε μπαταρίες (συσσωρευτές), που ενεργοποιούνται κατά τη διάρκεια της νύχτας ή όταν δεν υπάρχει αρκετή ηλιοφάνεια εφόσον η κατοικία δεν έχει συνδεθεί με το τοπικό δίκτυο.

Συναντήσαμε τον κο Κώστα Ανδρομιδά, ηλεκτρονικό και διευθυντή της εταιρείας Electrotech, έναν επαγγελματία του χώρου για να μας διαφωτίσει σχετικά. «Γενικά, η ηλιακή είναι η πιο καθαρή μορφή ενέργειας που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη στιγμή. Μέχρι και πριν 3 χρόνια, οι ενδιαφερόμενοι για εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στο σπίτι τους ήταν οι «κατ’ ανάγκην ενδιαφερόμενοι», δηλαδή όσοι για κάποιο λόγο δεν μπορούσαν να πάρουν ρεύμα από τη ΔΕΗ, είτε επειδή βρίσκονταν απομακρυσμένοι από αυτό, είτε επειδή τα κτίσματά τους ήταν αυθαίρετα. Αυτό σιγά – σιγά αλλάζει και τα τελευταία χρόνια εμφανίζονται πολλοί που ενδιαφέρονται να εφαρμόσουν ΑΠΕ στο σπίτι τους για οικολογικούς λόγους ή για λόγους αυτονόμησης από τη ΔΕΗ. Έτσι, αρχίζουν να γίνονται δημοφιλείς οι τεχνολογίες των ΑΠΕ, οι οποίες είναι ώριμες τεχνολογίες. Δηλαδή δεν είναι τεχνολογίες από τις οποίες έχουμε ερωτηματικά. Είναι τεχνολογίες οι οποίες λειτουργούν εδώ και πολλά χρόνια σε όλο τον κόσμο. Εφόσον γίνει σωστή εγκατάσταση και σωστή μελέτη, ένα τέτοιο σύστημα λειτουργεί πολύ αξιόπιστα. Έχει ελάχιστα πράγματα να φοβάται κανείς. Ακόμα και οι μπαταρίες που μέχρι πρόσφατα ήταν το αδύνατο σημείο ενός αυτόματου συστήματος, τώρα με την κατάλληλη μελέτη και την καλή τους χρήση, μπορούν να διαρκέσουν ακόμα και πάνω από 15 χρόνια. Το πρώτο βήμα που πρέπει να κάνει κάποιος, είναι να απευθυνθεί σε μια εταιρεία και να γίνει μια μελέτη σε σχέση με τις ανάγκες του σπιτιού, τόσο τις τωρινές, όσο και τις μελλοντικές. Το σύστημα θα πρέπει να μπορεί να ικανοποιήσει τις τρέχουσες ανάγκες, αλλά και σε βάθος χρόνου να έχει δυνατότητες επέκτασης. Αν μια εξοχική κατοικία π.χ. γίνει μόνιμη, προφανώς η κατανάλωση θα αλλάξει και το σύστημα θα πρέπει να συμπληρωθεί. Αν αυτό δεν έχει προβλεφθεί από την αρχή, τότε το κόστος μετατροπής θα είναι αρκετά μεγαλύτερο. Αυτή η μελέτη μέχρι πρόσφατα γινόταν υποτυπωδώς και από ελάχιστες εταιρείες. Οι επαγγελματίες ήταν λίγο ημιμαθείς εγκαταστάτες, θα λέγαμε. Τώρα, τα πράγματα έχουν αλλάξει».

Όσο για την αδειοδότηση, ο κος Ανδρομιδάς με διαφωτίζει: «τυπικά, οτιδήποτε μπαίνει στο σπίτι μας και εξέχει της οικο-δομικής γραμμής, θα πρέπει να έχει αδειοδότηση από την πολεοδομία. Για έναρξη μικρών εργασιών. Αυτό ισχύει και για τα κλιματιστικά και για τους ηλιακούς θερμοσίφωνες. Αυτό είναι κάτι βέβαια που συνήθως δεν το κάνει κανείς, εκτός κι αν θέλει να είναι απόλυτα νομότυπος».

Θερμικά Ηλιακά Συστήματα

Τα Θερμικά Ηλιακά Συστήματα εκμεταλλεύονται την ηλιακή ακτινοβολία για θέρμανση ζεστού νερού χρήσης και θέρμανση ή κλιματισμό χώρων.

Η πιο απλή και διαδεδομένη μορφή των θερμικών ηλιακών συστημάτων, είναι οι γνωστοί σε όλους μας ηλιακοί θερμοσίφωνες, που συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια και στη συνέχεια, τη μεταφέρουν με τη μορφή θερμότητας σε κάποιο ρευστό, όπως το νερό. Ακόμα, στην Ευρώπη χρησιμοποιούνται τα συστήματα combi, που έχουν μέγιστη απόδοση όταν λειτουργούν σε θερμοκρασίες 40-50οC.

Χρησιμοποιώντας επίπεδους επιλεκτικούς ηλιακούς συλλέκτες, επιφάνειας ίσης με το 15-20% του εμβαδού του θερμαινόμενου χώρου, επιτυγχάνεται περίπου 40% κάλυψη των συνολικών αναγκών μίας κατοικίας σε θέρμανση και ζεστό νερό.

Για τον μέσο καταναλωτή, ο ηλιακός θερμοσίφωνας είναι η πιο απλή και συμφέρουσα λύση για να περικόψει τους λογαριασμούς ρεύματος. Το μέσο ετήσιο κέρδος του μπορεί να φτάσει έως 100 ευρώ περίπου. Για την Ελλάδα, η εξοικονόμηση που ήδη συντελείται είναι πολύ σημαντική. Χωρίς τους ηλιακούς θερμοσίφωνες θα υπήρχε ένα σημαντικό έλλειμμα ισχύος, ιδιαίτερα στα απομονωμένα ηλεκτρικά δίκτυα των νησιών που θα αντιμετώπιζαν έτσι συχνές διακοπές ρεύματος, ιδίως κατά την καλοκαιρινή τουριστική περίοδο.

Αιολική Ενέργεια

Η εκμετάλλευση της ενέργειας του ανέμου υπήρξε από την αρχαιότητα μια λύση για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών του ανθρώπου: ιστιοφόρα, ανεμόμυλοι κ.λπ. Για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας χρησιμοποιούμε σήμερα τις ανεμογεννήτριες, οι οποίες μετατρέπουν την κινητική ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική. Οι νησιωτικές περιοχές της Ελλάδας είναι από τις ευνοϊκότερες γεωγραφικές θέσεις παγκοσμίως για την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας.

Η εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας και η χρήση ανεμογεννήτριας μέσα σε μια πόλη ή πυκνοκατοικημένη περιοχή είναι σχεδόν αδύνατη, αφού δεν επιτρέπεται από την πολεοδομία. Σε μια σχετικά πιο αραιοκατοικημένη περιοχή, όμως η χρήση της είναι εφικτή, ιδιαίτερα σε περιοχές που ο άνεμος είναι δυνατός και συχνός π.χ. σε ένα νησί. Ρωτάω τον κο Ανδρομιδά για τις εφαρμογές τις αιολικής ενέργειας σε μια οικία: «Τυπικά για τις ανεμογεννήτριες ισχύει ότι και με τα φωτοβολταικά: για να είναι κάποιος εντελώς νομότυπος θα πρέπει να παίρνει τη γνώμη της πολεοδομίας. Εκεί βέβαια συνήθως παίρνει διάφορες απαντήσεις. Το τοπίο είναι θολό.

Το πιο βασικό στοιχείο για την απόδοση μιας ανεμογεννήτριας είναι το πού θα την τοποθετήσουμε. Οι ανεμογεννήτριες εξαρτώται από τη μέση ένταση που έχει ο άνεμος στην περιοχή, όπου πρόκειται να εγκατασταθούν. Συνήθως, χρησιμοποιούνται συμπληρωματικά, ταυτόχρονα με τα φωτοβολταικά. Μια ανεμογεννήτρια θα μπορούσε να καλύψει το 30 έως και 40% των αναγκών μιας οικογένειας, αν και αυτό το ποσοστό εξαρτάται από το για πόση κατανάλωση μιλάμε. Η κατανάλωση δεν είναι ένας σταθερός παράγοντας, αλλά ένας αστάθμητος. Αν τοποθετήσουμε μια ανεμογεννήτρια σε ένα καλό σημείο στην Πάρο για παράδειγμα, στην Κάρπαθο ή στην Ν. Εύβοια, θα έχουμε πολύ μεγάλη παραγωγή ενέργειας σε σχέση με το κόστος και το μέγεθος της ανεμογεννήτριας. Οι μετρήσεις των ανέμων γίνονται επιστημονικά, αλλά και με εμπειρικό τρόπο. Το ΚΑΠΕ (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας) στην ιστοσελίδα του έχει κάποιους χάρτες που μας δείχνουν τα ανεμολογικά χαρακτηριστικά των ευρύτερων περιοχών. Παίζει βέβαια ρόλο και το συγκεκριμένο σημείο που θα τοποθετηθεί η ανεμογεννήτρια, και έτσι γίνεται αυτοψία για να δούμε τον συγκεκριμένο χώρο. Μια ανεμογεννήτρια μας βοηθά κατά το δύσκολο διάστημα του Δεκεμβρίου – Ιανουαρίου, όταν η απόδοση των φωτοβολταικών, που έχουμε ενδεχομένως εγκαταστήσει, είναι μειωμένη λόγω της μεγάλης πιθανότητας να έχουμε συννεφιές. Την ίδια περίοδο υπάρχουν ταυτόχρονα πολλές κακοκαιρίες που συνοδεύονται συνήθως από δυνατούς ανέμους.

Μια ανεμογεννήτρια μπορεί να παράγει αεροδυναμικό θόρυβο, δηλαδή θόρυβο εξαιτίας του ανέμου, αλλά και κραδασμούς που συνήθως ενοχλούν τον ίδιο τον ιδιοκτήτη. Πολλές από τις σύγχρονες ανεμογεννήτριες έχουν καταφέρει να μειώσουν τον αεροδυναμικό τους θόρυβο. Για τους κραδασμούς είναι πολύ καλές οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα (δεν έχουν διαδοθεί εμπορικά ακόμα), οι οποίες μειώνουν τους κραδασμούς και αποδίδουν καλά ακόμα και όταν ο άνεμος αλλάζει συνεχώς κατεύθυνση. Δυστυχώς για μικρές, οικιακές εφαρμογές δεν υπάρχουν πολλά μοντέλα».

Παράδειγμα:

Αυτόνομο σύστημα Α.Π.Ε. στην Κάρπαθο. Αυτόνομο μονοφασικό σύστημα παραγωγής ηλ. Ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, με δυνατότητα υποβοήθησης από γεννήτρια. Πρόκειται για υβριδικό σύστημα στην Κάρπαθο, που συνδυάζει φωτοβολταϊκά και ανεμογεννήτρια.

-Ονομαστική ισχύς φωτοβολταϊκών: 700Wp (4 x 175Wp μονοκρυσταλλικού πυριτίου με ρυθμιστή φόρτισης τύπου MPPT).

-Ονομαστική ισχύς ανεμογεννήτριας: 400W

-Ισχύς μετατροπέων – φορτιστών (inverter – charger): 6kVA (2 μονάδες των 3kVA η κάθε μία σε παράλληλη συνδεσμολογία).

-Τύπος συσσωρευτών: Θειικού οξέως, βαθιάς εκφόρτισης με αναμενόμενη διάρκεια ζωής 15 ετών.

-Χωρητικότητα συσσωρευτών: 24V / 1.096Ah (20h) (δύο συστοιχίες των 24V / 546Ah (20h) σε παράλληλη συνδεσμολογία).

Το σύστημα είναι ικανό να:

– τροφοδοτήσει ταυτόχρονα συσκευές με συνολική ισχύ 6kVA / 5kW

– παράγει ετησίως περίπου 2.000kWh (κιλοβατώρες)

– αποθηκεύσει στους συσσωρευτές περίπου 20kWh που προσδίδουν θεωρητική αυτονομία 4 ημερών με μέση κατανάλωση 5kWh / ημέρα

– συνεργαστεί με μικρή γεννήτρια (τουλάχιστον 4kVA) για να επαναφορτίσει τους συσσωρευτές

Η λειτουργία του συστήματος είναι αυτόματη. Η συντήρησή του περιορίζεται στην περιοδική πλήρωση των συσσωρευτών με αποσταγμένο νερό (2 – 3 φορές το χρόνο, διαδικασία 15 λεπτών) και σε προληπτικούς ελέγχους και μετρήσεις από ειδικευμένο τεχνικό κάθε 1 ή 2 χρόνια.

Το σύστημα μπορεί να επεκταθεί ως προς όλα του τα χαρακτηριστικά, προκειμένου να παράγει περισσότερη ενέργεια ή/και να καλύψει περισσότερες συσκευές που λειτουργούν ταυτόχρονα.

-Μελέτη  σχεδίαση προμήθεια εξοπλισμού – επίβλεψη εγκατάστασης: Electrotech Power Systems

Γεωθερμία

Χωρίς να υπολογίζουμε πιθανές επιδοτήσεις που μπορεί να δοθούν το επόμενο διάστημα, θα πρέπει να υπολογίζουμε με μία απόσβεση γύρω στα επτά χρόνια. Όμως το περιβαλλοντικό και μακροχρόνια οικονομικό κέρδος είναι πολύ μεγάλο.

Η αρχή του γεωθερμικού κλιματισμού είναι εξαιρετικά απλή: βασίζεται στο γεγονός ότι λίγα μέτρα κάτω από την επιφάνεια της γης η θερμοκρασία του εδάφους είναι σταθερή καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, ανεξάρτητα από τις συνθήκες που επικρατούν στην επιφάνεια. Αυτή η σχεδόν σταθερή θερμοκρασία είναι αποτέλεσμα της συνεχούς ακτινοβολίας του ήλιου (ηλιακή ενέργεια) και της θερμομόνωσης που παρουσιάζει το εκάστοτε πέτρωμα. Η φιλοσοφία λειτουργίας οποιουδήποτε γεωθερμικού συστήματος είναι η μεταφορά ενεργειακών φορτίων, από το έδαφος στον κλιματιζόμενο χώρο και αντίστροφα. Αν συνεπώς εκμεταλλευτούμε τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ υπεδάφους και επιφάνειας, μπορούμε να θερμάνουμε χώρους το χειμώνα και να τους ψύξουμε αντίστοιχα το καλοκαίρι. Αυτό γίνεται με τη χρήση μιας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας. Η θερμότητα μεταδίδεται μέσω ενός δικτύου σωληνώσεων που είτε βρίσκονται σε οριζόντια διάταξη και χαμηλό βάθος, είτε σε κατακόρυφη διάταξη εκμεταλλευόμενοι μία γεώτρηση που γίνεται γι’ αυτό το λόγο.

Επιπλέον, μιλάμε για γεωθερμία και όταν αναφερόμαστε στην εκμετάλλευση της θερμοκρασίας των γεωλογικών σχηματισμών και πετρωμάτων, υπόγειων και επιφανειακών νερών. Ένα γεωθερμικό σύστημα κατά τη χειμερινή περίοδο μεταφέρει θερμότητα από το έδαφος στο εσωτερικό του κλιματιζόμενου χώρου, ενώ το αντίστροφο συμβαίνει την περίοδο του καλοκαιριού. Για τη μεταφορά των ενεργειακών φορτίων υπεύθυνη είναι μια γεωθερμική αντλία θερμότητας. Ο ρόλος της γεωθερμικής αντλίας θερμότητας είναι η μεταφορά του ενεργειακού φορτίου, από και προς το έδαφος.

Ο κος Νίκος Παπαδάκης, από την εταιρεία Eco Solutions, μας ενημερώνει για τις πρακτικές εφαρμογές της γεωθερμίας σε μια οικία: «Η εγκατάσταση του γεωθερμικού συστήματος μπορεί να περιλαμβάνει σύστημα αποθήκευσης κάτω από τα θεμέλια, είτε σε χώρο γύρω από το σπίτι, έτσι είναι δυνατό να επεκταθεί η συνολική ικανότητα αποθήκευσης για την ηλιακή παραγμένη ενέργεια, σχεδόν σε οποιοδήποτε μέγεθος.

Το γεωθερμικό σύστημα αποθήκευσης είναι ένα δίκτυο σωλήνων, το οποίο αποθηκεύει τη θερμότητα στο έδαφος. Εγκατεστημένο κάτω από τα θεμέλια, είναι μονωμένο από το κτίριο. Μια επαρκούς μεγέθους ικανότητα αποθήκευσης είναι σε θέση να παρέχει ικανοποιητική ενέργεια ηλιακής θερμότητας, για να καλύψει τις απαιτήσεις για ένα ολόκληρο έτος.

Βασική προϋπόθεση για τη σωστή και ολοκληρωμένη εγκατάσταση σε ένα κτίριο, είναι να ξεκινήσουμε να το σχεδιάζουμε κατά το σχεδιασμό της οικοδομής. Εφόσον έχουν γίνει τα θεμέλια δεν μπορούμε πλέον να χρησιμοποιήσουμε γεωθερμικό εναλλάκτη κάτω από αυτά. Θα πρέπει πλέον να πάμε σε λύσεις δίπλα από το κτίριο (οριζόντιος ή γεωτρήσεις).

Η νομοθεσία πλέον μας επιτρέπει χωρίς πολλές διαδικασίες, να πάρουμε άδεια για γεωτρήσεις ανοικτού ή κλειστού κυκλώματος και βάθους 50 έως80 μέτρωνστην περίπτωση του κλειστού κυκλώματος και ανάλογα με το βάθος που βρίσκεται ο υδροφόρος ορίζοντας στην περίπτωση του ανοικτού κυκλώματος.

Το κόστος μιας εγκατάστασης μπορεί να διαφέρει πολύ και εξαρτάται από την τελική λύση που θα επιλεχτεί. Μια γεωθερμική αντλία θερμότητας μπορεί να κοστίζει από 5.000 έως 13.000€. O γεωεναλλάκτης από 4.000 έως 8.000€, και η γεώτρηση από 5.000 έως 12.000€. Το ηλιακό πεδίο για ζεστό νερό χρήσης και υποστήριξη θέρμανσης μπορεί να κοστίσει από 2.000 έως και 10.000€ ανάλογα με το μέγεθος.

Σημαντικό όμως είναι και το σύστημα που θα επιλεγεί για μέσα στο σπίτι. Fan Coils είναι η φθηνότερη λύση (4.000-8.000€) αλλά όχι η καλύτερη, σε σχέση με την οικονομία και το περιβάλλον διαβίωσης μέσα στο σπίτι. Η καλύτερη λύση για ένα τέτοιο σπίτι είναι θέρμανση – ψύξη δαπέδου, τοίχου ή οροφής, ή συνδυασμός αυτών. Σε αυτές τις λύσεις το κόστος είναι από 50 έως 70€ ανά τετραγωνικό μέτρο, άρα αυξημένο κόστος. Επιτυγχάνουμε όμως ένα ιδανικό περιβάλλον διαβίωσης.

Το σύστημα θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει και Boiler αποθήκευσης ζεστού νερού καθώς και όλους τους απαραίτητους αισθητήρες, διακόπτες και συστήματα ελέγχου για την αυτόματη, οικονομική και σωστή του λειτουργία.

Χωρίς να υπολογίζουμε πιθανές επιδοτήσεις που μπορεί να δοθούν το επόμενο διάστημα, θα πρέπει να υπολογίζουμε σε μία απόσβεση γύρω στα επτά χρόνια. Όμως το περιβαλλοντικό και μακροχρόνια οικονομικό κέρδος είναι πολύ μεγάλο. Βέβαια, να μην ξεχνάμε ότι η αξία του ίδιου του κτιρίου ανεβαίνει ανάλογα, εφόσον το μεγαλύτερο κομμάτι του κόστους κατασκευής είναι υποδομές».

Βιομάζα

Σαφέστατα βέβαια είναι φθηνότερη λύση θέρμανσης και πιο οικολογική, αφού εκμεταλλεύεται υλικά που κανονικά πετάγονται.Το κόστος εξαρτάται από τον χώρο που θέλουμε να θερμάνουμε και κατ’ επέκταση από τη μελέτη που θα γίνει.

Η βιομάζα είναι η πιο παλιά και διαδεδομένη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Ο πρωτόγονος άνθρωπος, για να ζεσταθεί και να μαγειρέψει, χρησιμοποίησε την ενέργεια (θερμότητα) που προερχόταν από την καύση των ξύλων, που είναι ένα είδος βιομάζας. Με τον όρο βιομάζα εννοούμε τα καυσόξυλα, τα φυτικά και δασικά υπολείμματα (κλαδοδέματα, άχυρα, πριονίδια, ελαιοπυρήνες, κουκούτσια), τα ζωικά απόβλητα (κοπριά, άχρηστα αλιεύματα), τα φυτά που καλλιεργούνται στις ενεργειακές φυτείες, ειδικά για να χρησιμοποιηθούν ως πηγή ενέργειας, καθώς επίσης και τα αστικά απορρίμματα και τα υπολείμματα της βιομηχανίας τροφίμων και της αγροτικής βιομηχανίας. Η ενέργεια της βιομάζας είναι δευτερογενής ηλιακή ενέργεια. Η ηλιακή ενέργεια μετασχηματίζεται από τα φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης.
ΑΟι βασικές πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται, είναι το νερό και ο άνθρακας, που είναι άφθονα στη φύση. Η μόνη φυσικά ευρισκόμενη πηγή ενέργειας με άνθρακα, που τα αποθέματά της είναι ικανά ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο των ορυκτών καυσίμων, είναι η βιομάζα. Αντίθετα από αυτά, η βιομάζα είναι ανανεώσιμη καθώς απαιτείται μόνο μια σύντομη χρονική περίοδος για να αναπληρωθεί ό,τι χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας. Οι σύγχρονες τεχνολογίες αξιοποίησής της έχουν εξελιχθεί τόσο, που πλέον αποτελούν μια αξιόπιστη και ανταγωνιστική επιλογή, τόσο σε επίπεδο κατοικίας, αλλά και σε ένα ευρύ φάσμα επιχειρηματικών δραστηριοτήτων.

Η χρήση της βιομάζας γίνεται συνήθως με την καύση θρυμμάτων ξύλου (wood chips) ή συσσωματωμάτων (pellets, μικρά πεπιεσμένα κομμάτια από σκόνη ξύλου ή αγροτικά παραπροϊόντα) σε σύγχρονους λέβητες υψηλής τεχνολογίας, με αυτόματη τροφοδοσία καυσίμου και ηλεκτρονικά ελεγχόμενη παροχή αέρα, οι οποίοι είναι σε θέση να αποδώσουν περισσότερο από το 90% της ενέργειας που περιέχεται στο ξύλο για θέρμανση. Τα πιο εξελιγμένα συστήματα διαθέτουν αυτόματο σύστημα καθαρισμού των επιφανειών εναλλακτών θερμότητας και αυτόματη απομάκρυνση της στάχτης, ενώ ορισμένα μοντέλα συμπιέζουν τις στάχτες, ώστε το καθάρισμα να είναι αναγκαίο μόνο δύο φορές το χρόνο.

Οι σύγχρονοι λέβητες ξύλου δεν παράγουν ορατό καπνό και οι εκπομπές τους είναι πολύ χαμηλές. Το βασικό πλεονέκτημα των εφαρμογών βιομάζας, σε σχέση με τα συμβατικά καύσιμα (πετρέλαιο, αέριο), πέραν του ανανεώσιμου χαρακτήρα τους, είναι πως είναι «ουδέτερες» ως προς τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2), δεν συμβάλλουν δηλαδή στην αποσταθεροποίηση του κλίματος, μιας και οι όποιες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από την καύση της βιομάζας «ισοσκελίζονται» από ισοδύναμες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα που απορροφήθηκαν από τα φυτά στη διάρκεια της ζωής τους.

Τα pellets από πριονίδι χρησιμοποιούνται εδώ και αρκετά χρόνια ως καθαρή καύσιμη ύλη στην Ευρώπη, ενώ τελευταία έχει αρχίσει να διαδίδεται η χρήση τους και στην Ελλάδα. Στην αγορά προωθούνται ειδικές σόμπες που λειτουργούν με την καύση τέτοιων pellets, οι οποίες διατίθενται τόσο σε κλασικό, όσο και σε μοντέρνο σχεδιασμό, και αναπαράγουν τη θαλπωρή ενός τζακιού με ξύλα χωρίς τις δυσκολίες στην εγκατάσταση και συντήρηση που παρουσιάζουν τα τζάκια. Προς το παρόν, δυστυχώς, η καύσιμη ύλη είναι κατ’ εξοχήν εισαγόμενη, αφού οι μονά-δες παραγωγής pellets στην Ελλάδα είναι ελάχιστες και η τεχνολογία δεν έχει διαδοθεί ακόμη αρκετά ώστε να είναι ανταγωνιστική η εγχώρια παραγωγή.

Όπως μας ενημερώνει ο κος Ρούσσης Αχιλλέας, υπευθ. Μηχανικός Πωλήσεων της Θερμοδυναμική ΑΕ- Kombi, ένας λέβητας που μπορεί να καίει βιομάζα – στερεά καύσιμα: ελαιοπυρήνα, κουκούτσια καρπών, ξύλο σε κάθε μορφή του (πριονίδι, ροκανίδι, πέλετ), χωρίζεται σε διάφορα είδη ανάλογα με το είδος του μέσου μεταφοράς θέρμανσης (νερού ή αέρα) και σε μεγέθη ανάλογα με την ισχύ του, ξεκινώντας από 30.000 kcal/h. Δυσκολία στην εγκατάσταση δεν υπάρχει, αλλά χρειάζεται χώρος αποθήκευσης για το υλικό καύσης και ένα σχετικά μεγάλο λεβητοστάσιο. Επίσης, σε σχέση με μια συνηθισμένη θέρμανση θέλει προσοχή στο δοχείο διαστολής του, καθώς και στο αν θα συνδεθεί κλειστό ή ανοιχτό κύκλωμα. Το κόστος του υλικού καύσης ποικίλει ανάλογα με το είδος και τον προμηθευτή, αφού κάποια από τα υλικά δεν είναι ελεύθερα στη φύση.

Σαφέστατα βέβαια είναι φθηνότερη λύση θέρμανσης και πιο οικολογική, αφού εκμεταλλεύεται υλικά που κανονικά πετάγονται. Το κόστος εξαρτάται από τον χώρο που θέλουμε να θερμάνουμε και κατ’ επέκταση από τη μελέτη που θα γίνει σε αυτόν, σύμφωνα με τον κο Ρούσση.+

 

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ

-ΔΕΗ – Τμήμα Ανανεώσιμων Πηγών Ενεργειας, Μεσογείων 223, 115 25 Αθήνα, Τηλ. 211 2118000, Fax: 211 2118084, e-mail: info@ppcr.gr, www.ppcr.gr

-ΚΑΠΕ, 19ο χλμ Λεωφ. Μαραθώνος, 19009 Πικέρμι Αττικής, Τηλ. 210 6603300, Fax: 210 6603301-302, e-mail: cres@cres.gr, www.cres.gr

-ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Α.Ε. KOMBI, 1o ΧΛΜ Πτολεμαϊδας – Άρδασσας, Τ.Κ. 50200, ΠΤΟΛΕΜΑΪΔΑ, Τηλ. 24630 28013 / 25752 , Fax: 24630 25753, e-mail: kombi@kombi.gr, www.kombi.gr

-Electrotech Power Systems, Κ. Ανδρομιδάς & Σια Ο.Ε., Υψηλάντου 81, 18758, Κερατσίνι, Πειραιάς, Τηλ. 210 4321398, Fax: 210 4321034, e-mail: info@electrotech.gr, www.electrotech.gr

-EcoSolutions Nikos Papadakis, Μενελάου Παρλαμά 65, 71410, Ηράκλειο Κρήτης

Τηλ. 2810 371260 , Fax: 2810 371261, email: info@ecosolutions.gr, www.ecosolutions.gr

-της ΕιρήνηςΚάρου

-Πηγές: ΚΑΠΕ, ΣΕΦ, Aenaon.net, Aid Engireeng, Greenpeace, Ελευθεροτυπία, Energy Homes