Γεωθερμία και γεωθερμικά πεδία

(1)

Α.Σ.Δ.Ι. ΑΝΑΣΟΛΙΚΗ΢ ΜΑΚΔΓΟΝΙΑ΢ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗ΢

ΣΜΗΜΑ ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ΢ ΠΔΣΡΔΛΑΙΟΤ ΚΑΙ ΦΤ΢ΙΚΟΤ ΑΔΡΙΟΤ

ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑ΢ΙΑ

ΓΔΧΘΔΡΜΙΑ ΚΑΙ ΓΔΧΘΔΡΜΙΚΑ ΠΔΓΙΑ

ΚΟΤΡΣΙΓΗ΢ ΝΙΚΟΛΑΟ΢

ΠΑΠΑΨΧΑΝΝΙΓΟΤ ΔΛΠΙΓΑ

ΔΠΙΒΛΔΠΧΝ: ΜΑΡΜΑΝΗ΢ ΓΗΜΗΣΡΙΟ΢

ΚΑΒΑΛΑ 2014

(2)

ΔΓΚΡΙΝΔΣΑΙ Ο ΔΠΙΒΛΔΠΧΝ

ΜΑΡΜΑΝΗ΢ ΓΗΜΗΣΡΙΟ΢

(3)

(4)

ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑ΢ΙΑ

ΓΔΧΘΔΡΜΙΑ ΚΑΙ ΓΔΧΘΔΡΜΙΚΑ ΠΔΓΙΑ

ΚΟΤΡΣΙΓΗ΢ ΝΙΚΟΛΑΟ΢

ΠΑΠΑΨΧΑΝΝΙΓΟΤ ΔΛΠΙΓΑ

ΔΠΙΒΛΔΠΧΝ: ΜΑΡΜΑΝΗ΢ ΓΗΜΗΣΡΙΟ΢

ΚΑΒΑΛΑ 2014

(5)

Ζ παξνχζα Πηπρηαθή Δξγαζία θαη ηα ζπκπεξάζκαηά ηεο ζε νπνηαδήπνηε κνξθή απνηεινχλ ζπληδηνθηεζία ηνπ Σκήκαηνο Σερλνινγίαο Πεηξειαίνπ θαη Φπζηθνχ Αεξίνπ ηνπ ΣΔΗ Καβάιαο θαη ηνπ θνηηεηή. Οη πξναλαθεξφκελνη δηαηεξνχλ ην δηθαίσκα αλεμάξηεηεο ρξήζεο θαη αλαπαξαγσγήο (ηκεκαηηθά ή ζπλνιηθά) γηα δηδαθηηθνχο θαη εξεπλεηηθνχο ζθνπνχο. ΢ε θάζε πεξίπησζε πξέπεη λα αλαθέξεηαη ν ηίηινο, ν ζπγγξαθέαο, ν επηβιέπσλ θαη ην ελ ιφγσ ηκήκα ηνπ ΣΔΗ Καβάιαο.

Ζ έγθξηζε ηεο παξνχζαο Πηπρηαθήο Δξγαζίαο απφ ην Σκήκα Σερλνινγίαο Πεηξειαίνπ θαη Φπζηθνχ Αεξίνπ δελ ππνδειψλεη απαξαηηήησο θαη απνδνρή ησλ απφςεσλ ηνπ ζπγγξαθέα εθ κέξνπο ηνπ Σκήκαηνο.

---

Ο ππνθαηλφκελνο δειψλσ ππεχζπλα φηη ε παξνχζα Πηπρηαθή Δξγαζία είλαη εμ’ νινθιήξνπ δηθφ κνπ έξγν θαη ζπγγξάθεθε εηδηθά γηα ηηο απαηηήζεηο ηνπ πξνγξάκκαηνο ζπνπδψλ ηνπ Σκήκαηνο Σερλνινγίαο Πεηξειαίνπ θαη Φπζηθνχ Αεξίνπ. Γειψλσ ππεχζπλα φηη θαηά ηε ζπγγξαθή αθνινχζεζα ηελ πξέπνπζα αθαδεκατθή δενληνινγία απνθπγήο ινγνθινπήο. Έρσ επίζεο απνθχγεη νπνηαδήπνηε ελέξγεηα πνπ ζπληζηά παξάπησκα ινγνθινπήο. Γλσξίδσ φηη ε ινγνθινπή κπνξεί λα επηζχξεη πνηλή αλάθιεζεο ηνπ πηπρίνπ κνπ.

Τπνγξαθή

ΚΟΤΡΣΗΓΖ΢ ΝΗΚΟΛΑΟ΢

ΠΑΠΑΨΧΑΝΝΗΓΟΤ ΔΛΠΗΓΑ

(6)

Ζ παξνχζα Πηπρηαθή Δξγαζία δηαξζξψλεηαη ζε πέληε ζπλνιηθά θεθάιαηα, κέζα απφ ηα νπνία γίλεηαη εθηελήο αλάιπζε ηνπ ζέκαηνο πνπ πξαγκαηεχεηαη.

Σν ππώηο κεθάλαιο είλαη εηζαγσγηθφ θαη ζε απηφ αλαιχνληαη νη κνξθέο ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο, ν ξφινο θαη ε ζεκαζία ηνπο, ε ζχλδεζε ηνπο κε ηηο βαζηθέο αξρέο ηεο βησζηκφηεηαο θαη ηεο αεηθνξίαο, ελψ παξάιιεια γίλεηαη αλάιπζε θαη ηεο πθηζηάκελεο θαηάζηαζεο ηεο ελέξγεηαο ζε παγθφζκηα επίπεδν.

Κχξην ζέκα ηνπ δεςηέπος κεθαλαίος είλαη ε γεσζεξκία. Δδψ δίλεηαη ν νξηζκφο θαη ηα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ηεο, παξνπζηάδεηαη ν ηξφπνο εθκεηάιιεπζεο ηεο θαη νη εθαξκνγέο ηεο, θαζψο θαη ηα πιενλεθηήκαηα θαη ηα κεηνλεθηήκαηα ηεο. Παξαζέηνληαη ζηνηρεία γηα κεγάια γεσζεξκηθά ζπγθξνηήκαηα ειεθηξνπαξαγσγήο δηεζλψο θαη νξίδεηαη ην λνκνζεηηθφ πιαίζην πνπ δηέπεη ηελ εθκεηάιιεπζε ηεο.

Ζ αμηνπνίεζε ηεο γεσζεξκίαο ζηα θηίξηα είλαη ην ζέκα ηνπ ηπίηος κεθαλαίος.

΢ηελ ελφηεηα απηή παξνπζηάδνληαη αλαιπηηθά ηα ζπζηήκαηα πνπ δηακνξθψλνπλ ηηο γεσζεξκηθέο εγθαηαζηάζεηο ζηα θηίξηα, ε ιεηηνπξγία θαη ζπλδεζκνινγία απηψλ, θαζψο θαη νη ζηφρνη πνπ εμππεξεηνχλ. ΢ηελ ηειεπηαία ππφ-ελφηεηα ηνπ θεθαιαίνπ παξαζέηνληαη παξαδείγκαηα απηψλ ησλ ζπζηεκάησλ ζε δεκφζηα θηίξηα θαη ινηπέο εγθαηαζηάζεηο.

΢ην ηέηαπηο κεθάλαιο πξαγκαηνπνηείηαη κειέηε πεξίπησζεο γηα ην Αξίζηελν ηεο Αιεμαλδξνχπνιεο. Δδψ παξαζέηνληαη ζηνηρεία πνπ ζρεηίδνληαη κε ηελ γεσινγία ηεο πεξηνρήο, ην γεσζεξκηθφ δπλακηθφ ηεο, ηηο δπλαηφηεηεο ηεο, θαζψο θαη δεκνζηεπκέλα ζηνηρεία εξεπλψλ.

Σα ζπλνιηθά ζπκπεξάζκαηα πνπ πξνθχπηνπλ γεληθά απφ ηελ εμέηαζε ηνπ δεηήκαηνο ηεο γεσζεξκίαο θαη ηε κειέηε ηνπ γεσζεξκηθνχ δπλακηθνχ ηεο πεξηνρήο ηνπ Αξίζηελνπ ηνπ Γήκνπ Αιεμαλδξνχπνιεο, ζπγθεληξψλνληαη θαη παξνπζηάδνληαη ζην πέμπηο θαη ηειεπηαίν κεθάλαιο ηεο εξγαζίαο.

ΘΔΜΑΣΙΚΗ ΠΔΡΙΟΥΗ: Πξνζηαζία πεξηβάιινληνο

(7)

ABSTRACT

The present Diploma Thesis is structured in five chapters in which there is an extensive analysis of the subject it examines.

The First chapter is introductory and it analises of forms of alternative energy sources, their role and importance, their connection to the basic principles of sustainability while there is parallel analysis of the existing situation of l energy on a global level.

The main subject of the second chapter is geothermal energy. Its definition and basic characteristics are given here, exploitation and ways of application are presented as well as its advantages and disadvantages. Information is listed about large geothermic plants globally and the legislative framework that defines its exploitation.

Utilization of geothermal Energy in buildings is the subject of the third chapter. In this unit the systems that form the geothermal installations in buildings, the operation and their fittings are presented analytically as well as the aims they serve.In the last sub-unit of the chapter, examples of these systems in public buildings and other installations are listed.

In the fourth chapter there is a study of the geothermal field of Aristino,

Alexandroupoli.Elements that are related to the geology of the region, its geothermal dynamic and potential are listed as well as published research.

The overall results that emerge generally from the study of the issue of geothermal energyand its potential in region of Aristino, Alexandroupoli are gathered and presented in the last chapter of the Project.

SUBJECT AREA: Environmental protection

(8)

(9)

Αθιεπωμένη ζηοςρ γονείρ και ζε όλα ηα αγαπημένα μαρ ππόζωπα

(10)

ΔΤΥΑΡΙ΢ΣΙΔ΢

Γηα ηε δηεθπεξαίσζε ηεο παξνχζαο πηπρηαθήο εξγαζίαο, ζα ζέιακε λα επραξηζηήζνπκε ηνλ θχξην Ησάλλε Φαιέθα γηα ηελ παξνρή πιεξνθνξηψλ επάλσ ζηελ κειέηε ηεο

πεξίπησζεο ηνπ γεσζεξκηθνχ πεδίνπ Αξεζηίλνπ Αιεμαλδξνχπνιεο, θαζψο επίζεο θαη ηνλ θχξην Γεκήηξην Μαξκάλε γηα ηελ εκπηζηνζχλε θαη ηελ ζηίξημή ηνπ

(11)

ΠΔΡΙΔΥΟΜΔΝΑ

΢πληνκνγξαθίεο θαη ζπκβνιηζκνί………..……….…...4

Καηάινγνο πηλάθσλ...5

Καηάινγνο εηθφλσλ……….…5

Καηάινγνο γξαθεκάησλ…..……….……….…..6

Δηζαγσγή……….7

Γνκή Πηπρηαθήο Δξγαζίαο………...…...8

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1^ο ΑΝΑΝΔΧ΢ΙΜΔ΢ ΠΗΓΔ΢ ΔΝΔΡΓΔΙΑ΢ (Α.Π.Δ.) 1.1 Γεληθά ζηνηρεία………...….9

1.2 Πεξηβάιινλ θαη Α.Π.Δ………...10

1.3 Αξρέο Βησζηκφηεηαο θαη αεηθνξίαο………...11

1.4 Καηαλνκή ησλ Αλαλεψζηκσλ Πεγψλ Δλέξγεηαο……….…..13

1.5 Δμειίμεηο θαη πξνβιήκαηα ζηνλ ηνκέα ησλ Α.Π.Δ………...……….14

1.6 Παγθφζκηα ελεξγεηαθή θαηάζηαζε………..…….15

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2^ο ΓΔΧΘΔΡΜΙΑ 2.1 Ηζηνξηθά ζηνηρεία……….…..…17

2.2 Οξηζκφο θαη βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά………18

2.3 Θεξκνθξαζηαθή θαηαλνκή ζην ππέδαθνο……….20

2.3.1 Γεσζεξκηθνί ελαιιάθηεο……….…….21

2.4 Πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα……….…..23

2.5 Σαμηλφκεζε γεσζεξκηθψλ ζπζηεκάησλ………24

2.6 Δθαξκνγέο ηεο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο……….…25

2.7 Διιεληθά δεδνκέλα………26

2.8 Ννκνζεηηθφ πιαίζην………...……28

2.9 Γηεζλείο έξεπλεο……….………28

2.10 Μεγάια γεσζεξκηθά ζπγθξνηήκαηα ειεθηξνπαξαγσγήο………29

2.11 Γεσζεξκία ζηελ γεσξγία………..30

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 3^οΑΞΙΟΠΟΙΗ΢Η ΓΔΧΘΔΡΜΙΑ΢ ΢ΣΑ ΚΣΙΡΙΑ 3.1 Κηίξηα κεδεληθήο θαηαλάισζεο………32

3.2 Βηνθιηκαηηθή αξρηηεθηνληθή θαη βηνθιηκαηηθφο ζρεδηαζκφο………..…..32

3.3 Γεσζεξκηθή εγθαηάζηαζε ζε θηίξηα………..34

3.4 Αληιίεο ζεξκφηεηαο………...…37

3.5 Γίθηπα θιεηζηνχ θαη αλνηρηνχ θπθιψκαηνο………..38

3.6 Δζσηεξηθέο κνλάδεο θηηξίσλ – επηινγή ζπζηήκαηνο γεσζεξκίαο………40

(12)

3.7 Κηηξηαθά παξαδείγκαηα……….……42

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 4^οΜΔΛΔΣΗ ΠΔΡΙΠΣΧ΢Η΢ – ΑΡΙ΢ΣΗΝΟ ΑΛΔΞΑΝΓΡΟΤΠΟΛΗ΢ 4.1 Γεληθά ζηνηρεία………...48

4.2 Γεσινγία πεξηνρήο………..………...…50

4.2.1 Γεσζεξκηθφ ελδηαθέξνλ……….…..51

4.3 Γεσζεξκηθφ πεδίν πεξηνρήο………...52

4.4 ΢ηνηρεία εξεπλψλ………...54

4.4.1 Αλάιπζε παξαγσγηθψλ γεσηξήζεσλ………..57

4.4.2 Απνηειέζκαηα εξεπλψλ………...58

4.5 Γηαρείξηζε γεσζεξκηθνχ πεδίνπ Αξίζηελνπ Γ. Αιεμαλδξνχπνιεο………..59

4.6 Υξήζεηο ηνπ γεσζεξκηθνχ ξεπζηνχ………...59

4.7 Πξνηεηλφκελεο εθαξκνγέο………..………...60

4.8 Γηαλνκή ζεξκηθήο ελέξγεηαο……….….62

4.9 Μέηξα πξνζηαζίαο θαη αζθάιεηαο……….64

4.10 Οθέιε απφ ηελ αμηνπνίεζε ηεο γεσζεξκίαο ζηελ πεξηνρή κειέηεο………65

4.11 Κνιπκβεηήξην Αιεμαλδξνχπνιεο………65

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 5^ο΢ΤΜΠΔΡΑ΢ΜΑΣΑ 5.1 ΢πκπεξάζκαηα………...71

5.2 Πξνηάζεηο………..72

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ………....….74

ΠΑΡΑΡΣΗΜΑ……….77

(13)

΢ΤΝΣΟΜΟΓΡΑΦΙΔ΢ ΚΑΙ ΢ΤΜΒΟΛΙ΢ΜΟΙ ΑΘ………Αληιία Θεξκφηεηαο

ΑΠΔ……….Αλαλεψζηκεο Πεγέο Δλέξγεηαο Γ.Α.Θ………Γεσζεξκηθή Αληιία Θεξκφηεηαο Γ.Π………Γεσζεξκηθφ Πεδίν

Γ.Δ………Γεκνηηθή Δλφηεηα Δ.Δ………Δπξσπατθή Έλσζε

Δ΢ΤΔ………Δζληθή ΢ηαηηζηηθή Τπεξεζία Διιάδνο

ΗΓΜΔ………Ηλζηηηνχην Γεσινγηθψλ θαη Μεηαιιεπηηθψλ Δξεπλψλ ΚΑΠΔ………..Κέληξν Αλαλεψζηκσλ Πεγψλ & Δμνηθνλφκεζεο Δλέξγεηαο Κ.Δ.Θ………Κεληξηθφο Δλαιιάθηεο Θεξκφηεηαο

ΚΚΜ………Κεληξηθέο Κιηκαηηζηηθέο Μνλάδεο ΜΓΒ……….Μέζε Γεσζεξκηθή Βαζκίδα

ΜΗΣ………..Massachusetts Institute of Technology Ο.΢…….…………..Οπιηζκέλν ΢θπξφδεκα

Π.Γ………...Πξνεδξηθφ Γηάηαγκα Π.Δ………...Πεξηθεξεηαθή Δλφηεηα

ΣΗΠ………...Σφλνη Ηζνδχλακνπ Πεηξειαίνπ Τ.Α………..Τπνπξγηθή Απφθαζε

ΤΠΔΚΑ…………...Τπνπξγείν Πεξηβάιινληνο Δλέξγεηαο & Κιηκαηηθήο Αιιαγήο

(14)

ΚΑΣΑΛΟΓΟ΢ ΠΙΝΑΚΧΝ

Πίλαθαο 2.1 Δλδεηθηηθέο ηηκέο ησλ ζεξκηθψλ ηδηνηήησλ νξηζκέλσλ πιηθψλ…..……….21

Πίλαθαο 2.2 Αλακελφκελεο απνδφζεηο ησλ θαηαθφξπθσλ γεσζεξκηθψλ ελαιιαθηψλ…22 Πίλαθαο 2.3 Αξηζκφο θαη κήθνο γεσζεξκηθψλ ελαιιαθηψλ βάζεη ηεο ζεξκηθήο αγσγηκφηεηαο ηνπ εδάθνπο………...…22

Πίλαθαο 3.1 Γεκνηηθφ Κνιπκβεηήξην Γ. Ήιηδαο………43

Πίλαθαο 3.2 Γεκνηηθά θηίξηα ζην Γήκν Μήινπ………..45

Πίλαθαο 3.3 Δηήζηα εμνηθνλφκεζε ζηα δεκνηηθά θηίξηα ηνπ Ατ ΢ηξάηε……….46

Πίλαθαο 4.1 Μφληκνο πιεζπζκφο βάζεη απνγξαθήο 2011………...48

Πίλαθαο 4.2 Γεσζεξκηθφ Πεδίν ρακειήο Θεξκνθξαζίαο Αξίζηελνπ Αιεμαλδξνχπνιεο……….52

Πίλαθαο 4.3 Θεξκνθξαζίεο ζηελ πεξηνρή κειέηεο βάζεη ηνπ γεσζεξκνκέηξνπ……….56

Πίλαθαο 4.4 Πξντφληα, παξαπξντφληα & ππνπξντφληα παξαγσγηθψλ γεσηξήζεσλ…...57

Πίλαθαο 4.5 Γεκνηηθά θηίξηα Αξίζηελνπ θαη Άλζεηαο Αιεμαλδξνχπνιεο……….60

Πίλαθαο 4.6 Απαηηνχκελεο ζπλζήθεο εζσηεξηθψλ ρψξσλ θνιπκβεηεξίνπ………66

Πίλαθαο 4.7 Γαπάλεο γεσζεξκίαο εθ ηνπ ζπλνιηθνχ πξνυπνινγηζκνχ……….….69

Πίλαθαο 4.8 Δπηπιένλ δαπάλεο εθ ηνπ ζπλνιηθνχ πξνυπνινγηζκνχ……….….70

(15)

(16)

ΚΑΣΑΛΟΓΟ΢ ΔΙΚΟΝΧΝ

Δηθφλα 2.1 Ζ παιαηφηεξε πηζίλα κε ηξνθνδφηεζε εθ ζεξκήο πεγήο (3^ν αη. π.Υ.)……...17

Δηθφλα 2.2 Γεκφζηα ινπηξά κε ρξήζε ζεξκψλ πεγψλ ζηελ Αγγιία (1^νο αη. κ.Υ.)……..18

Δηθφλα 2.3 Ζ ζεξκνθξαζία ζηε γε………...19

Δηθφλα 2.4 Ζιεθηξνπαξαγσγή απφ γεσζεξκία………26

Δηθφλα 2.5 Γεσζεξκηθέο πεξηνρέο ζηελ Διιάδα (2009)……….…..27

Δηθφλα 2.6 Υάξηεο πεξηνρήο δξαζηεξηνπνίεζεο ησλ ‘’The Geysers’’………29

Δηθφλα 2.7 Δγθαηαζηάζεηο ζπγθξνηήκαηνο γεσζεξκηθψλ κνλάδσλ ‘’The Geysers’’….30 Δηθφλα 3.1 Κχθινο βίν-νηθνινγηθήο αξρηηεθηνληθήο………...33

Δηθφλα 3.2 Μέξε γεσζεξκηθνχ ζπζηήκαηνο………35

Δηθφλα 3.3 Γεσζεξκηθφ ζχζηεκα θιηκαηηζκνχ ζε θαηνηθία………36

Δηθφλα 3.4 Γεσζεξκηθέο αληιίεο ζεξκφηεηαο………...…38

Δηθφλα 3.5 Καηαζθεπή νξηδφληηνπ γεσελαιιάθηε θιεηζηνχ θπθιψκαηνο………..39

Δηθφλα 3.6 Καηαθφξπθν θαη νξηδφληην θιεηζηφ γεσζεξκηθφ ζχζηεκα………....39

Δηθφλα 3.7 Κιεηζηφ νξηδφληην θαη θσληθφ ζχζηεκα……….…40

Δηθφλα 3.8 ΢χζηεκα αλνηρηνχ θπθιψκαηνο………...40

Δηθφλα 3.9 Δλδνδαπέδην ζχζηεκα ζέξκαλζεο θαη ςχμεο………41

Δηθφλα 3.10 Μνλάδεο εμαλαγθαζκέλεο αλαθπθινθνξίαο αέξα (fan coil units)………..41

Δηθφλα 3.11 ‘’Πξάζηλν’’ Κηίξην Jason ζηε Λεπθσζία………..………….…..43

Δηθφλα 4.1 Σνπνγξαθηθφο ράξηεο Γήκνπ Αιεμαλδξνχπνιεο………..49

Δηθφλα 4.2 Γήκνη Π.Δ. Έβξνπ……….49

Δηθφλα 4.3 Αξηζηήλν Αιεμαλδξνχπνιεο……….50

Δηθφλα 4.4 Γηάγξακκα ξνήο ηνπ γεσζεξκηθνχ ξεπζηνχ………...…63

Δηθφλα 4.5 Δθκεηάιιεπζε γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο γηα δήηεζε πςειήο ζεξκνθξαζίαο...63

Δηθφλα 4.6 Δθκεηάιιεπζε γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο γηα δήηεζε ρακειήο ζεξκνθξαζίαο.64 Δηθφλα 4.7 Λεηηνπξγία ησλ αληιηψλ ζεξκφηεηαο θαηά ηε ρεηκεξηλή πεξίνδν…………..67

Δηθφλα 4.8 Λεηηνπξγία ησλ αληιηψλ ζεξκφηεηαο θαηά ηε ζεξηλή πεξίνδν……...……..68

Δηθφλα 4.9 ΢ελάξηα εμνηθνλφκεζεο ελέξγεηαο κε ρξήζε ΑΠΔ………...69

(17)

(18)

ΚΑΣΑΛΟΓΟ΢ ΓΡΑΦΗΜΑΣΧΝ

Γξάθεκα 1.1 Γηείζδπζε ΑΠΔ ζην ελεξγεηαθφ ηζνδχγην………...10 Γξάθεκα 1.2 Βηψζηκε αλάπηπμε (΢ηφρνο ηεο Οδεγίαο 2001/42/ΔΚ)………...…12

(19)

Διζαγωγή

Ζ παξαγσγή ελέξγεηαο κε ζηφρν ηελ ηθαλνπνίεζε ησλ αλζξψπηλσλ αλαγθψλ απνηειεί κηα πνιχ ζεκαληηθή νηθνλνκηθή θαη θνηλσληθή δξαζηεξηφηεηα. Σν θφζηνο ηεο ελέξγεηαο απηήο έρεη απνηειέζεη αληηθείκελν πνηθίισλ κειεηψλ θαη εξεπλψλ δηαρξνληθά, θαζψο ε απνηειεζκαηηθή δηαρείξηζε ηεο δηακνξθψλεηαη απφ ηελ επίηεπμε ηνπ θαιχηεξνπ δπλαηνχ απνηειέζκαηνο κε ην ειάρηζην θφζηνο.

Ζ δηαξθψο απμαλφκελε φκσο θαηαλάισζε ελέξγεηαο θαη ε αλαδήηεζε λέσλ θηιηθψλ πξνο ην πεξηβάιινλ ελεξγεηαθψλ πεγψλ, έζεζαλ ηηο βάζεηο γηα ην πιαίζην ηεο ελεξγεηαθήο θξίζεο. Βέβαηα, ε πθηζηάκελε ελεξγεηαθή θξίζε απνηειεί θπξίσο πεηξειατθή θξίζε, ιφγσ ηνπ φηη ην πεηξέιαην θαιχπηεη πεξίπνπ ην 60% ηεο παγθφζκηαο θαηαλάισζεο ελέξγεηαο.

Οη αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο απνηεινχλ ιχζε ζην ζέκα ηεο ελεξγεηαθήο θξίζεο.

Πνιιέο ρψξεο φπσο ε Γεξκαλία, ε Ηζπαλία, ε Γαλία θ.α. έρνπλ πξνρσξήζεη πνιχ ζηελ αλάπηπμε θαη αμηνπνίεζε απηψλ ησλ πεγψλ. Οη δπλαηφηεηεο πνπ έρνπλ νη Α.Π.Δ. γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο είλαη αμηφινγεο θαη ιφγσ ηνπ φηη ζπλδπάδνπλ πνιιά πεξηβαιινληηθά πιενλεθηήκαηα απαηηείηαη ε άκεζε αμηνπνίεζε ηνπο.

Ζ γεσζεξκία πνπ ζηεξίδεηαη ζηελ άληιεζε ζεξκφηεηαο απφ ηα βάζε ηεο γεο πξνο παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, πεξηθιείεη έλα πιήζνο δπλαηνηήησλ κε ειάρηζηεο επηπηψζεηο ζην πεξηβάιινλ θαη ηελ θνηλσλία, ζπγθξηηηθά κε ηηο ππφινηπεο ελαιιαθηηθέο κνξθέο ελέξγεηαο. Ζ αμηνπνίεζε ηεο έρεη θαηαγξαθεί θαη ηζηνξηθά, θαζψο ππάξρνπλ αλαθνξέο γηα ηε ρξήζε ησλ ζεξκψλ πεγψλ απφ ηνπο αξραίνπο Έιιελεο θαη άιινπο πιεζπζκνχο.

΢ηελ Διιάδα, ελψ έξεπλεο έρνπλ απνδείμεη ηε δπλακηθή ησλ γεσζεξκηθψλ πεδίσλ, αθφκε δελ έρεη πξνρσξήζεη επαξθψο ε αμηνπνίεζε ηνπο. ΢ε πνιιέο δε πεξηπηψζεηο είλαη αμηνζεκείσηε ε αληίδξαζε ησλ ηνπηθψλ θνηλσληψλ ιφγσ ειιηπνχο ελεκέξσζεο θαη πιεξνθφξεζεο.

(20)

Κνπξηίδεο Νηθφιανο Έηνο: 2014

Παπατσαλλίδνπ Διπίδα -20-

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1^ο ΑΝΑΝΔΧ΢ΙΜΔ΢ ΠΗΓΔ΢ ΔΝΔΡΓΔΙΑ΢ (Α.Π.Δ.)

1.1 Γενικά ζηοισεία

Αλαλεψζηκεο Πεγέο Δλέξγεηαο (Α.Π.Δ.) νξίδνληαη ζχκθσλα κε ηελ Οδεγία 2001/77/ΔΚ, νη κε νξπθηέο αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο δειαδή: ε αηνιηθή, ε ειηαθή, ε γεσζεξκηθή, ε ελέξγεηα θπκάησλ, ε παιηξξντθή ελέξγεηα, ε πδξαπιηθή ελέξγεηα, ηα αέξηα ηα εθιπφκελα απφ ρψξνπο πγεηνλνκηθήο ηαθήο, απφ εγθαηαζηάζεηο βηνινγηθνχ θαζαξηζκνχ θαη ηα βηναέξηα (ΤΠΔΚΑ).

Οη Αλαλεψζηκεο Πεγέο Δλέξγεηαο αληίζεηα απφ ηηο πξνεξρφκελεο πεγέο ελέξγεηαο απφ ηα νξπθηά θαχζηκα βξίζθνληαη ζε ζηαζεξή πξνζθνξά θαη δελ ππφθεηληαη ζην λφκν ηεο εμάληιεζεο (Φαλαξηψηεο, 2009).

Οη Α.Π.Δ. πνπ αμηνπνηνχληαη θπξίσο γηα παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο είλαη: ν ήιηνο, ν αέξαο, ην λεξφ, ε βηνκάδα, ε θπκαηηθή ελέξγεηα θαη ε εθπεκπφκελε ζεξκφηεηα απφ ηε γε. Ζ δηαρξνληθφηεηα ηεο αζθάιεηαο ζηε ρξήζε θαη ε ζπκβνιή ζηελ πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο θαζνξίδνπλ ηελ πνηφηεηα ησλ ελαιιαθηηθψλ ελεξγεηαθψλ πεγψλ (Φαλαξηψηεο, 2009).

Σα ζεκαληηθφηεξα πιενλεθηήκαηα ηνπο είλαη (ΚΑΠΔ):

α) πξαθηηθά αλεμάληιεηεο ελεξγεηαθέο πεγέο

β) αμηφινγε ε ζπκβνιή ηνπο ζηε κείσζε ηεο εμάξηεζεο απφ ζπκβαηηθνχο ελεξγεηαθνχο πφξνπο

γ) ζπκβνιή ζηε ζηαζεξνπνίεζε ή θαη κείσζε ησλ εθπνκπψλ δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα θαη άιισλ αεξίσλ ζεξκνθεπίνπ

δ) εγρψξηεο πεγέο ελέξγεηαο, γεσγξαθηθά δηάζπαξηεο

ε) ζπλεηζθνξά ζηελ ελίζρπζε ηεο ελεξγεηαθήο αλεμαξηεζίαο

δ) ζπκβνιή ζηε δηακφξθσζε ελφο απνθεληξσκέλνπ ελεξγεηαθνχ ζπζηήκαηνο ε) θάιπςε ελεξγεηαθψλ αλαγθψλ ζε ηνπηθφ θαη πεξηθεξεηαθφ επίπεδν

ζ) θάιπςε κεγάινπ θάζκαηνο ελεξγεηαθψλ αλαγθψλ ησλ ρξεζηψλ

η) ρακειφ (ζπλήζσο) ιεηηνπξγηθφ θφζηνο αλεπεξέαζην απφ ηηο δηεζλείο νηθνλνκηθέο δηαθπκάλζεηο

θ) δεκηνπξγία λέσλ ζέζεσλ εξγαζίαο, αλαδσνγφλεζε ππνβαζκηζκέλσλ πεξηνρψλ

Σν πξφβιεκα πνπ δηακνξθψλεηαη φκσο κε ηηο αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο, εληνπίδεηαη ζην γεγνλφο πσο ελψ παξνπζηάδνπλ αμηφινγα πεξηβαιινληηθά

(21)

πιενλεθηήκαηα, έρνπλ ζπκπιεξσκαηηθφ ξφιν ζην πξφβιεκα απηφ θαη δελ είλαη δπλαηφ (ηνπιάρηζηνλ γηα ηα επφκελα ρξφληα) λα επηιχζνπλ απφ κφλεο ηνπο ην ελεξγεηαθφ πξφβιεκα. Δμαηηίαο ησλ πεξηνξηζκέλσλ απνδφζεσλ θαη ηνπ ζρεηηθά πςεινχ ηνπο θφζηνπο δε ζεκείσζαλ κέρξη ζήκεξα ηελ αλάπηπμε πνπ αλακελφηαλ (Φαλαξηψηεο, 2009).

΢χκθσλα κε δεκνζηεπκέλα ζηνηρεία ηνπ ΤΠΔΚΑ, ζε εζληθφ επίπεδν ε δηείζδπζε ησλ ΑΠΔ ζην ελεξγεηαθφ ηζνδχγην παξνπζηάδεηαη αλαιπηηθά ζην αθφινπζν γξάθεκα 1.1. (ΤΠΔΚΑ).

Γξάθεκα 1.1 Γηείζδπζε ΑΠΔ ζην ελεξγεηαθφ ηζνδχγην.

(Πεγή: http://www.ypeka.gr/?tabid=285)

1.2 Πεπιβάλλον και Α.Π.Δ.

΢ηε ζεκεξηλή επνρή πεξηζζφηεξν απφ θάζε άιιε ππάξρεη κηα έληνλε ζηξνθή ζε νηηδήπνηε αθνξά ηελ πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο. Όινη νη θιάδνη ηεο αλζξψπηλεο δξαζηεξηνπνίεζεο νθείινπλ λα ιακβάλνπλ ην πεξηβάιινλ σο βαζηθφ ζπληειεζηή θάζε ελέξγεηαο.

Οη παξεκβάζεηο ηνπ αλζξψπνπ δηαρξνληθά δεκηνχξγεζαλ πνιιά πξνβιήκαηα θαη θαηαζηξνθέο ζην πεξηβάιινλ. Μηα εθ ησλ παξεκβάζεσλ απηψλ ζρεηίδεηαη κε ηηο κεγάιεο πνζφηεηεο ελέξγεηαο, πνπ απαηηνχληαη ζηε ζχγρξνλε θνηλσλία γηα θάιπςε πνηθίισλ αλαγθψλ φπσο ζέξκαλζε, ειεθηξηζκφ, κεηαθνξέο θ.α.

(22)

Γηα ηε κείσζε ηεο ξχπαλζεο ηνπ πεξηβάιινληνο απφ ηελ παξαγσγή ελέξγεηαο έρνπλ νξηζζεί πνιιέο ιχζεηο κέρξη ζήκεξα, νη ζεκαληηθφηεξεο εθ ησλ νπνίσλ αθνξνχλ ηηο ΑΠΔ. Αλακθίβνια νη ΑΠΔ έρνπλ θαη απηέο νξηζκέλεο αξλεηηθέο πεξηβαιινληηθέο επηπηψζεηο, φκσο θξίλνληαη γεληθά κηθξφηεξνπ βαζκνχ (Κνχθνο, 2012).

Ζ αλάδεημε ησλ παγθφζκησλ πεξηβαιινληηθψλ δεηεκάησλ ήηαλ απηή πνπ νδήγεζε ζηε κειέηε θαη αμηνπνίεζε ησλ ΑΠΔ. Γηα πνιιέο ρψξεο νη πεγέο απηέο απνηεινχλ θχξηα εγρψξηα πεγή ελέξγεηαο κε πξννπηηθέο πεξαηηέξσ αλάπηπμεο. Ζ ζπλεηζθνξά ηνπο ζην ελεξγεηαθφ ηζνδχγην είλαη ζεκαληηθή, ζπκβάιινληαο έηζη ζηε κείσζε ηεο εμάξηεζεο απφ ην πεηξέιαην θαη παξάιιεια ζηε ζηήξημε ηεο αζθάιεηαο πνπ ζρεηίδεηαη κε ηνλ ελεξγεηαθφ εθνδηαζκφ. Ζ αμηνπνίεζε ησλ ΑΠΔ δελ επηβαξχλεη ην πεξηβάιινλ, αληηζέησο ην πξνζηαηεχεη θαζψο δε ζπκβάιεη ζηελ παξαγσγή ξχπσλ θαη απνβιήησλ (ΚΑΠΔ).

Μειέηεο θαη έξεπλεο πνπ έρνπλ πξαγκαηνπνηεζεί κέρξη ζήκεξα, έρνπλ απνδείμεη πσο ν ελεξγεηαθφο ηνκέαο είλαη απηφο πνπ ζε κεγάιν βαζκφ επζχλεηαη γηα ηελ πεξηβαιινληηθή ξχπαλζε. ΢πγθεθξηκέλα, πεξίπνπ ην 95% ηεο αηκνζθαηξηθήο ξχπαλζεο έρεη απνδνζεί ζηελ παξαγσγή, ην κεηαζρεκαηηζκφ θαζψο θαη ηε ρξήζε ησλ ζπκβαηηθψλ θαπζίκσλ.

Μηα εθ ησλ ρσξψλ πνπ δηαζέηεη ζεκαληηθφ δπλακηθφ ΑΠΔ είλαη θαη ε Διιάδα, γηα ηελ νπνία θαη κπνξνχλ λα απνηειέζνπλ κηα αμηφινγε ελαιιαθηηθή ελεξγεηαθή ιχζε (ΚΑΠΔ).

Γεληθά, νη δπλαηφηεηεο εθκεηάιιεπζεο ησλ Α.Π.Δ. πξνζδηνξίδνληαη απφ ηηο ελαιιαθηηθέο ελεξγεηαθέο πεγέο πνπ κπνξνχλ λα ππνθαηαζηήζνπλ ηα νξπθηά θαχζηκα, κε ηνλ ίδην βαζκφ απφδνζεο, κε αληαγσληζηηθφ επίπεδν ηηκψλ θαη θπξίσο κε θηιηθή ζπκπεξηθνξά πξνο ην πεξηβάιινλ. Σν πεξηβάιινλ είλαη ε βαζηθή παξάκεηξνο γηα ηελ επηινγή ρξήζεο ησλ Α.Π.Δ. (Φαλαξηψηεο, 2009).

1.3 Απσέρ Βιωζιμόηηηαρ και αειθοπίαρ

Σν Γηεζλέο ΢πλέδξην ηνπ ΟΖΔ γηα ην Πεξηβάιινλ πνπ πξαγκαηνπνηήζεθε ζηε

΢ηνθρφικε ην 1972, έζεζε ηηο βάζεηο γηα ηελ αεηθφξν αλάπηπμε, ζέηνληαο ην πεξηβάιινλ ζηελ πνιηηηθή αηδέληα. Δπίζεο ε Γηεζλήο ΢χζθεςε ηνπ ΟΖΔ γηα ην Πεξηβάιινλ θαη ηελ Αλάπηπμε ζην Ρίν ην 1992, φξηζε κηα ζηξαηεγηθή γηα ηελ αληηκεηψπηζε ησλ πεξηβαιινληηθψλ δεηεκάησλ θαη ησλ αλαπηπμηαθψλ πξνθιήζεσλ, κε ζηφρν κηα παγθφζκηα πξνζπάζεηα γηα αεηθφξν αλάπηπμε. Πξντφλ ηεο Γηάζθεςεο απηήο ήηαλ ε

(23)

Agenda 21 πεξί ελφο βηψζηκνπ ζρεδίνπ αλάπηπμεο. Αθνινχζσο ην έηνο 2002 ζην Γηνράλεζκπνπξγθ, ε Γηεζλήο Γηάζθεςε ηνπ ΟΖΔ αλέιπζε ηελ κεηά ην Ρίν πξφνδν θαη δηακφξθσζε έλα πην εμειηγκέλν ΢ρέδην Τινπνίεζεο (Παλαγησηαθφπνπινο, 2007).

΢πλνιηθά νη Γηεζλείο απηέο ζπζθέςεηο είραλ σο βάζε ην φξακα ηεο αεηθφξνπ αλάπηπμεο ζε φινπο ηνπο ηνκείο δξαζηεξηνπνίεζεο ηνπ αλζξψπνπ. Δμάιινπ νη ηξεηο βαζηθνί παξάγνληεο δεκηνπξγίαο ηνπ πεξηβαιινληηθνχ πξνβιήκαηνο είλαη: ν πιεζπζκφο, ε θαηαλάισζε θαη ε ηερλνινγία παξαγσγήο αγαζψλ θαη ππεξεζηψλ, δειαδή ην ζχλνιν ησλ αλζξψπηλσλ δξαζηεξηνηήησλ (Παλαγησηαθφπνπινο, 2007).

Βάζεη ηνπ νξηζκνχ πνπ δίλεη ν Παλαγησηαθφπνπινο (2007): «Μηα αλάπηπμε είλαη αεηθφξνο φηαλ ιακβάλεη ππφςε ηεο: α) ηνπο θνηλσληθνχο, νηθνινγηθνχο θαη νηθνλνκηθνχο παξάγνληεο, β) ηνπο έκβηνπο θαη άβηνπο πφξνπο θαη γ) ηα καθξνπξφζεζκα θαη βξαρππξφζεζκα πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ησλ ελαιιαθηηθψλ δξάζεσλ».

Γειαδή είλαη ζεκαληηθφ ε αλάπηπμε λα ηθαλνπνηεί ηηο αλάγθεο ηεο παξνχζαο γεληάο, ρσξίο φκσο λα δηαθηλδπλεχεη ε δπλαηφηεηα ησλ κειινληηθψλ γεληψλ λα ηθαλνπνηήζνπλ ηηο δηθέο ηνπο. Βηψζηκε αλάπηπμε ινηπφλ είλαη ε αλάπηπμε πνπ επηδεί, ελψ αεηθφξνο απηή πνπ επηδεί θαιά.

Γξάθεκα 1.2 Βηψζηκε αλάπηπμε (΢ηφρνο ηεο Οδεγίαο 2001/42/ΔΚ).

(24)

(http://www.day-after.gr/datafiles/file/Presentation134.jpg)

1.4 Καηανομή ηων Ανανεώζιμων Πηγών Δνέπγειαρ

Δμεηάδνληαο ηελ δηαρξνληθή πνξεία ηεο θαηαλνκήο ησλ δηαθφξσλ κνξθψλ ΑΠΔ παξαηεξνχληαη ινγηθέο δηαθπκάλζεηο. ΢πγθεθξηκέλα γηα ην έηνο 2005 ε ελ ιφγσ θαηαλνκή ήηαλ¹:

1) 66,1% βηνκάδα

2) 22,2% πδξαπιηθή ελέξγεηα 3) 5,5% αηνιηθή ελέξγεηα 4) 5,5% γεωθεπμική ενέπγεια 5) 0,7% ειηαθή ελέξγεηα

Βάζεη ηεο Δπξσπατθήο Οδεγίαο 28/2009 ζρεηηθά κε ηελ πξνψζεζε ησλ ΑΠΔ νξίδεηαη σο ζηφρνο ε ζπκκεηνρή ηεο παξαγφκελεο ελέξγεηαο απφ ΑΠΔ ζε πνζνζηφ 20%

έσο ην 2020. Σν αληίζηνηρν πνζνζηφ αχμεζεο ζε θάζε ρψξα ηεο Δ.Δ. νξίδεηαη ζην 5,5%

κε βάζε ηα επίπεδα ηνπ έηνπο 2005 θαη ε ππνιεηπφκελε αχμεζε δηακνξθψλεηαη βάζεη ηνπ αθαζάξηζηνπ εγρψξηνπ πξντφληνο αλά θάηνηθν (ΣΔΔ, 2011).

Οη ζεκαληηθφηεξεο δπζθνιίεο γηα ηελ επίηεπμε ηνπ πξναλαθεξφκελνπ ζηφρνπ εληνπίδνληαη ζηα αθφινπζα:

 πςειφ επελδπηηθφ θφζηνο θαη κε ζπλππνινγηζκφο ηνπ εμσηεξηθνχ θφζηνπο (ηδίσο ζρεηηθά κε ηηο καθξνπξφζεζκεο επηπηψζεηο ζηελ πγεία ή ζην πεξηβάιινλ)

 πξνβιήκαηα ζπλδεφκελα κε ηηο δηαδηθαζίεο εγθαηάζηαζεο, θαζψο θαη ηνλ απνθεληξσκέλν ραξαθηήξα ησλ πεξηζζφηεξσλ εθαξκνγψλ ΑΠΔ

 αδηαθαλείο δηαηάμεηο σο πξνο ηελ πξφζβαζε ζην δίθηπν

 αλεπαξθήο ελεκέξσζε ησλ πξνκεζεπηψλ -πειαηψλ -εγθαηαζηαηψλ

Αμίδεη λα ηνληζζεί πσο ην κεξίδην ησλ ΑΠΔ παξνπζηάδεη ζεκαληηθή αχμεζε ζην ζχλνιν ησλ δηαζέζηκσλ θαπζίκσλ ζπκβάιινληαο αμηφινγα ζηε κείσζε ησλ εθπνκπψλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ ζηελ Δ.Δ. ΢χκθσλα κε εθηηκήζεηο ηεο Δπξσπατθήο Δπηηξνπήο, ν ζηφρνο ηνπ 20% ζα νδεγήζεη ζε κείσζε 600-900 εθαη. ηφλσλ CO2 εηεζίσο θαη

1 http://europa.eu/legislation_summaries/energy/renewable_energy/l27065_el.htm

(25)

ζπλεπψο εμνηθνλφκεζε πεξίπνπ 150- 200 δηο επξψ, εθφζνλ ε ηηκή αλά ηφλν ηνπ CO2

αλέξρεηαη ζε 25 επξψ¹.

1.5 Δξελίξειρ και πποβλήμαηα ζηον ηομέα ηων Α.Π.Δ.

Παξά ην γεγνλφο πσο ζηηο αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο ε ‘’πξψηε χιε’’ παξέρεηαη δσξεάλ, ελ ηνχηνηο νη βηνκεραλίεο πνπ αζρνινχληαη κε ηελ αμηνπνίεζε ηνπο δηαζέηνπλ κεγάια ρξεκαηηθά πνζά πξνο εχξεζε ηξφπσλ εθκεηάιιεπζεο ηεο ελέξγεηαο απηήο θαη κεηαηξνπήο ηεο ζε ειεθηξηθή. Αλακθίβνια νη αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο δελ κπνξνχλ λα αληαγσληζηνχλ αθφκε ζε απφδνζε θαη ηηκέο ηα νξπθηά θαχζηκα. Έηζη απαηηείηαη ε αλάγθε εηδηθψλ θπβεξλεηηθψλ παξεκβάζεσλ πξνο δηεπθφιπλζε ηεο αμηνπνίεζεο ησλ ΑΠΔ.

Αθφκε θαη ε ίδηα ε θχζε ησλ ελαιιαθηηθψλ πεγψλ ελέξγεηαο δεκηνπξγεί κηα ζεηξά πξνβιεκάησλ, πνπ επηδξνχλ ζηε ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο κεηαθνξάο ηεο παξαγφκελεο ελέξγεηαο. Δηδηθά νη βηνκεραλίεο παξαγσγήο ελέξγεηαο πνπ ζηεξίδνληαη ζηελ εθκεηάιιεπζε ηνπ αέξα θαη ηνπ ήιηνπ, ππφθεηληαη ζε αλαγθαζηηθέο δηαθνπέο ιφγσ ησλ πθηζηάκελσλ αηκνζθαηξηθψλ ζπλζεθψλ (λελεκία, λέθσζε θ.α.).

Αλακθίβνια ηηο δχν ηειεπηαίεο δεθαεηίεο ε αιιαγή ησλ δεδνκέλσλ είλαη εκθαλήο.

Σα θφζηε γηα νξηζκέλεο ΑΠΔ κεηψλνληαη ζε δηεζλέο επίπεδν ζην πιαίζην ησλ λέσλ εθαξκνδφκελσλ ηερλνινγηψλ θαη ηνπ απμεκέλνπ ελδηαθέξνληνο ησλ θπβεξλήζεσλ, πξνο ελίζρπζε ησλ πξνζπαζεηψλ ζηξνθήο ζηε ρξήζε ησλ ΑΠΔ (Φαλαξηψηεο, 2009).

Ζ εμέιημε ησλ ΑΠΔ ζα κπνξνχζε λα είλαη αθφκε πην ζεηηθή αλ ζην θφζηνο ησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ ζπκπεξηιακβαλφηαλ θαη ην πεξηβαιινληηθφ θφζηνο. Βέβαηα πνιινί εηδηθνί θαη θπξίσο νηθνλνκνιφγνη ππνζηεξίδνπλ πσο ην θφζηνο ησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ δε ζα πξέπεη λα εμεηάδεηαη κε απφιπηα ελεξγεηαθά θξηηήξηα, θαζψο νη νηθνλνκηθέο επηπηψζεηο ηεο ρξήζεο ηνπο ζην πεξηβάιινλ θαη ηελ θνηλσλία είλαη πνιχ ζεκαληηθέο.

Χζηφζν ε πεξηνξηζκέλε απφδνζε (ιφγσ ηνπ θφζηνπο θαη ηεο πεξηνξηζκέλεο αμηνπνίεζεο) είλαη έλα αθφκε ζεκαληηθφ εκπφδην ζηελ αλάπηπμε ησλ ΑΠΔ (Φαλαξηψηεο, 2009).

Γεληθά ε ζέζε ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο ζηαδηαθά αλαβαζκίδεηαη ιφγσ:

 ησλ θηλδχλσλ απφ ηελ ππεξθαηαλάισζε ησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ

 ηεο απαηηνχκελεο ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ελεξγεηαθήο αζθάιεηαο

(26)

 ηνπ ζπλερψο απμαλφκελνπ θφζηνπο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο

 ηεο εμέιημεο θαη αλάπηπμεο ησλ ζρεηηθψλ ηερλνινγηψλ

1.6 Παγκόζμια ενεπγειακή καηάζηαζη

Οη αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο απνηεινχλ κηα ιχζε γηα ην κέιινλ ηεο παγθφζκηαο ελεξγεηαθήο θαηαλάισζεο. Ζ πθηζηάκελε φκσο ελεξγεηαθή θαηάζηαζε ραξαθηεξίδεηαη απφ (Gardel, 1981, Mc Veigh, 1984):

1) ζπλερή αχμεζε σο πξνο ηε δήηεζε ελέξγεηαο.

Δηδηθφηεξα ε δήηεζε ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απμάλεη κε πνιχ κεγάιν ξπζκφ, ζπγθξηηηθά κε ηε δήηεζε ζηνλ ππφινηπν ελεξγεηαθφ ηνκέα.

2) αλαδήηεζε θαη εχξεζε λέσλ ελεξγεηαθψλ πεγψλ θαη πεξηζζφηεξν απνδνηηθψλ κεζφδσλ πξνο κεηαηξνπή ηεο ελέξγεηαο.

3) αλεζπρία γηα ηελ πεξηβαιινληηθή ξχπαλζε θαηά ηελ παξαγσγή ελέξγεηαο 4) αλεζπρία γηα ηελ εμάληιεζε ησλ απνζεκάησλ ησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ.

H θαηαλάισζε ελέξγεηαο δηαθνξνπνηείηαη ζεκαληηθά απφ ρψξα ζε ρψξα, εμαξηψκελε απφ παξάγνληεο φπσο (ΚΔΠΔ, 1991):

α) πθηζηάκελν επίπεδν νηθνλνκηθήο θαη θνηλσληθήο αλάπηπμεο β) απνδνηηθφηεηα ελεξγεηαθνχ ηνκέα

γ) επίπεδν ελεξγεηαθήο απηνδπλακίαο δ) θιηκαηνινγηθέο ζπλζήθεο

Κχξηνο ζηφρνο θάζε ρψξαο είλαη ζήκεξα ε κείσζε ηεο θαηαλάισζεο ελέξγεηαο θαη ηδίσο ηνπ πεηξειαίνπ θαη ζε θάζε πεξίπησζε ν έιεγρνο θαη ε νξζή δηαρείξηζε ηεο, ιακβαλνκέλεο ππφςε ηεο παγθφζκηαο ελεξγεηαθήο θξίζεο. Απνδεδεηγκέλα ν νξζφηεξνο ηξφπνο ζπγθξάηεζεο ηεο θαηαλάισζεο είλαη αλακθίβνια ε αχμεζε ηεο ελεξγεηαθήο απφδνζεο θαη γεληθά ε εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο (Σζαηήξεο, 2002).

Σν πεηξέιαην παξακέλεη βέβαηα θχξηα πεγή ελέξγεηαο θαζψο θαιχπηεη ην 38% ησλ παγθφζκησλ ελεξγεηαθψλ αλαγθψλ, ελψ αθνινπζεί ν άλζξαθαο (26%) θαη ην θπζηθφ αέξην (21%). Ζ πιεηνςεθία ησλ ρσξψλ παγθνζκίσο εμαξηάηαη ζε πνζνζηφ άλσ ηνπ 75%

απφ εηζαγσγέο πεηξειαίνπ γηα ηελ θάιπςε ησλ ελεξγεηαθψλ αλαγθψλ. Βάζεη φκσο ησλ

(27)

ζεκεξηλψλ απνζεκάησλ θαη ηεο πθηζηάκελεο δήηεζεο, ην ππάξρνλ πεηξέιαην ζεσξείηαη πσο επαξθεί γηα αθφκε 40 ρξφληα πεξίπνπ (Σζαηήξεο, 2002).

Σν θπζηθφ αέξην ζεσξείηαη επίζεο πσο θαη απηφ έρεη έλα ρξνληθφ νξίδνληα δσήο 60 εηψλ (αθφκε). Ζ αχμεζε ηεο θαηαλάισζεο ηνπ νθείιεηαη ζηελ αληίζηνηρε αχμεζε ηεο δήηεζεο ηνπ απφ ρψξεο ηεο Κ. Δπξψπεο, ηεο Αζίαο θαη ηεο Ν. Ακεξηθήο. Όζνλ αθνξά ηα θαηαγεγξακκέλα απνζέκαηα ζηεξεψλ θαπζίκσλ, βάζεη ησλ ηζρπφλησλ ξπζκψλ παξαγσγήο θαη θαηαλάισζεο ππνινγίδεηαη πσο επαξθνχλ γηα αθφκε 235 έηε (OECD, 1990).

΢ηελ Διιάδα, ε ελεξγεηαθή θαηάζηαζε ραξαθηεξίδεηαη απφ κεγάιε ζπαηάιε ελέξγεηαο. ΢πγθεθξηκέλα, ην 78,4% ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο παξάγεηαη ζε ιηγληηηθέο κνλάδεο, ην 14,2% απφ ζεξκηθνχο ζηαζκνχο κε ρξήζε πγξψλ θαπζίκσλ θαη ην ππφινηπν πνζνζηφ απφ πδξνειεθηξηθνχο ζηαζκνχο. ΢πλνιηθά ην ελεξγεηαθφ ηζνδχγην πνπ θαιχπηεηαη απφ εγρψξηεο ελεξγεηαθέο πεγέο θηάλεη ην 43,3% (΢ηνχξλαο, θ.α., 2000).

(28)

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2^ο ΓΔΧΘΔΡΜΙΑ 2.1 Ιζηοπικά ζηοισεία

Ζ γεσζεξκηθή ελέξγεηα θαη γεληθά ηα ζεξκά λεξά ήηαλ γλσζηά ζηελ αξραηφηεηα θαη ζεσξνχληαλ εμαηξεηηθέο νη ζεξαπεπηηθέο ηνπο ηδηφηεηεο. Σα Αζθιεπηεία θαη πνιινί άιινη ηεξνί ρψξνη δε βξίζθνληαλ ηπραία θνληά ζε ζεξκέο πεγέο. Σα Οκεξηθά Έπε θαζψο θαη γξαπηά ηνπ Ζξνδφηνπ, ηνπ Παπζαλία, ηνπ ΢ηξάβσλα, ηνπ Αξηζηνηέιε θ.α.

καξηπξνχλ ηε ζεκαληηθφηεηα ησλ ζεξκψλ πεγψλ γηα ηνπο αξραίνπο Έιιελεο. Ζ ρξήζε ηνπ λεξνχ ησλ ζεξκψλ πεγψλ γηα ηακαηηθνχο θαη ζξεζθεπηηθνχο ζθνπνχο απνηππψζεθε θαη ζε πνιιά αγγεία πνπ έρνπλ βξεζεί κέρξη ζήκεξα. Γλσζηέο ήηαλ επίζεο νη ‘’Θέξκεο ηνπ Ζξαθιή’’ (Σζηιηγθηξίδεο, 2007).

΢ηελ Κίλα, ηελ Ηαπσλία θαη ηελ Ακεξηθή ππάξρνπλ επίζεο πνιιέο καξηπξίεο ζηνλ θιάδν ηεο ηέρλεο πνπ απνδεηθλχνπλ ηε ρξήζε ησλ θπζηθψλ ζεξκψλ ξεπζηψλ απφ ηνπο αξραίνπο ιανχο. Αμίδεη λα επηζεκαλζεί πσο νη Δηξνχζθνη θαη νη Ρσκαίνη ζπγθεθξηκέλα ρξεζηκνπνηνχζαλ ηηο ζεξκέο πεγέο γηα ηε ζέξκαλζε ησλ θαηνηθηψλ ηνπο. Ο Γαιήλνο ην 2^ν αηψλα κ.Υ. δεκηνχξγεζε θαη ηα πξψηα ζεξκνθήπηα απφ ηα νπνία παξήγαγε θξνχηα εθηφο επνρήο (Σζηιηγθηξίδεο, 2007).

Ζ παιαηφηεξε πηζίλα πνπ έρεη εληνπηζζεί ρξνλνινγείηαη απφ ηνλ 3^ν αηψλα π.Υ. θαη απνδίδεηαη ζηε δπλαζηεία ησλ Qin. Πξφθεηηαη γηα κηα πέηξηλε πηζίλα πνπ βξέζεθε ζην φξνο Lisan ηεο Κίλαο θαη ζηεξηδφηαλ ε ηξνθνδφηεζε ηεο ζε ζεξκή πεγή ηεο πεξηνρήο.

Πξφθεηηαη νπζηαζηηθά γηα ηελ πξψηε κνξθή ‘’spa’’ (Σζηιηγθηξίδεο, 2007).

Δηθφλα 2.1 Ζ παιαηφηεξε πηζίλα κε ηξνθνδφηεζε εθ ζεξκήο πεγήο (3^ν αη. π.Υ.)

(29)

Ζ θαηαζθεπή ησλ πξψησλ δεκφζησλ ζεξκψλ ινπηξψλ (εηθφλα 2.2) κε ρξήζε ζεξκψλ πεγψλ έγηλε ηνλ 1^ν αηψλα κ.Υ. ζηε ζεκεξηλή πφιε Bath ηεο Αγγιίαο. Ζ θαηαζθεπή ηνπο νθείιεηαη ζηνπο Ρσκαίνπο, φπνπ κε ηελ θαηάθηεζε ελφο ηκήκαηνο ηεο Αγγιίαο δεκηνχξγεζαλ απηά ηα ινπηξά φρη κφλν πξνο δεκφζηα ρξήζε αιιά θαη σο ρψξνπο πξνζθπλήκαηνο αθηεξσκέλνπο ζηε ζεά Minerva. Παξάιιεια ρξεζηκνπνίεζαλ ηηο ζεξκέο πεγέο ηεο πεξηνρήο θαη γηα ηελ επηδαπέδηα ζέξκαλζε ησλ ρψξσλ. Ζ ρξήζε ησλ ζπγθεθξηκέλσλ ινπηξψλ είρε θάπνην θφζηνο θαη απηφ απνηειεί ηελ πξψηε εκπνξηθή ρξήζε ηεο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο (Σζηιηγθηξίδεο, 2007).

Δηθφλα 2.2 Γεκφζηα ινπηξά κε ρξήζε ζεξκψλ πεγψλ ζηελ Αγγιία (1^νο αη. κ.Υ.).

Αξθεηνχο αηψλεο αξγφηεξα – ηνλ 14^ν αηψλα- ε γεσζεξκία αμηνπνηήζεθε γηα ζέξκαλζε ζηελ πεξηνρή Claudes-Aigues ηεο Γαιιίαο. Αθνινχζσο ζηηο αξρέο ηνπ 19^νπ αηψλα ρξεζηκνπνηήζεθε ππέξζεξκνο αηκφο πξνο παξαγσγή βνξηθνχ νμένο θαη ζέξκαλζε θηηξίσλ ζην Larderello ηεο Ηηαιίαο. ΢ηελ πεξηνρή απηή ην 1904 πξαγκαηνπνηήζεθε ε πξψηε πξνζπάζεηα παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο κέζσ ηεο ρξήζεο θπζηθψλ αηκψλ θαη ζηέθζεθε κε επηηπρία.

2.2 Οπιζμόρ και βαζικά σαπακηηπιζηικά

Ζ ζεξκφηεηα πνπ αλαπηχζζεηαη ζην εζσηεξηθφ ηεο γεο απνηειεί ηε γεσζεξκηθή ελέξγεηα, πνπ είηε βξίζθεηαη πνιχ θνληά ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο είηε φρη. Πξφθεηηαη γηα κηα ήπηα θαη αλαλεψζηκε ελεξγεηαθή πεγή. Ζ εθαηζηεηαθή δξαζηεξηφηεηα απνηειεί απφδεημε ηεο χπαξμεο ζεξκφηεηαο ζην εζσηεξηθφ ηεο γεο. Ζ πεξηερφκελε ζεξκφηεηα ζηα

(30)

δηάθνξα ζηξψκαηα ηνπ εζσηεξηθνχ ηεο γεο απνηειεί ηελ αηηία ησλ πνηθίισλ γεσινγηθψλ θαηλνκέλσλ ζε παγθφζκην επίπεδν.

Δηθφλα 2.3 Ζ ζεξκνθξαζία ζηε γε

Μέζσ ηεο δηάλνημεο εηδηθψλ θξεάησλ πξνζεγγίδνληαη απηέο νη πεγέο ζεξκφηεηαο θαη πξαγκαηνπνηείηαη άληιεζε ηεο ελέξγεηαο θαη αθνινχζσο αμηνπνίεζε ηεο. ΢ην κεγαιχηεξν πνζνζηφ νη αλαδπφκελεο ζεξκνθξαζίεο είλαη πςειέο θαη ε γεσζεξκηθή ελέξγεηα ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο (Φαλαξηψηεο, 2009).

Σα γεσζεξκηθά πεδία πνπ αμηνπνηνχληαη γηα ηελ παξαγσγή ελέξγεηαο ραξαθηεξίδνληαη σο ρακειήο, κέζεο θαη πςειήο ελζαιπίαο. Ηδηαίηεξα ζηα θηίξηα, νη εθαξκνγέο ζηνρεχνπλ ζηελ εθκεηάιιεπζε ηεο ρακειήο ελζαιπίαο κέζσ ηεο ρξήζεο γεσζεξκηθψλ αληιηψλ ζεξκφηεηαο (ΣΔΔ, 2011).

H γεσζεξκηθή ελέξγεηα πεξηιακβάλεη ηελ παγίδεπζε ηεο ελέξγεηαο ησλ ππφγεησλ ζεξκηθψλ ηακηεπηήξσλ ζε πεξηνρέο κε ελεξγή εθαηζηεηφηεηα. Ο αηκφο αληιείηαη κέζσ ηνπ εδάθνπο ζε ηνπξκπίλεο πνπ ζέηνπλ ζε ιεηηνπξγία ηηο ειεθηξηθέο γελλήηξηεο. ΢ηελ Διιάδα ε κεγαιχηεξε γεσζεξκηθή εγθαηάζηαζε βξίζθεηαη ζηε Μήιν θαη ιεηηνπξγεί ππφ ηελ αηγίδα ηεο ΓΔΖ (Camp & Daugherty,1998).

Γεληθά ε ζεξκνθξαζία ηνπ γεσζεξκηθνχ ξεπζηνχ δελ είλαη ζηαζεξή αιιά πνηθίιεη απφ πεξηνρή ζε πεξηνρή θαη θπκαίλεηαη κεηαμχ 25-350^νC. Οη πςειέο ζεξκνθξαζίεο ησλ γεσζεξκηθψλ ξεπζηψλ αμηνπνηνχληαη θπξίσο γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο.

Αληίζεηα νη ρακειφηεξεο ζεξκνθξαζίεο αμηνπνηνχληαη γηα ηε ζέξκαλζε θηηξίσλ, ζεξκνθεπίσλ, θηελνηξνθηθψλ κνλάδσλ θ.α.

΢πλεπψο, θάλνληαο ιφγν γηα γεσζεξκία γίλεηαη αλαθνξά ζηε ζεξκηθή ελέξγεηα ηνπ θινηνχ ηεο γεο θαη ηελ ελέξγεηα ηεο ιάβαο ησλ εθαηζηείσλ ε νπνία δελ πξνέξρεηαη απφ

(31)

ην θινηφ ηεο γεο. «Ζ ζεξκηθή ελέξγεηα ηνπ θινηνχ ηεο γεο πξνέξρεηαη απφ ηε δηάππξε κάδα ηνπ εζσηεξηθνχ ηεο, πνπ βξίζθεηαη ζε πγξή ή εκηπγξή θαηάζηαζε θάησ απφ ην θινηφ ηεο θαη έρεη πάρνο 15-16 ρικ» (Σζαηήξεο, 2002).

Αμίδεη λα επηζεκαλζεί πσο ε γεσζεξκία δελ είλαη νπζηαζηηθά αλαλεψζηκε κνξθή ελέξγεηαο, αιιά ζπκπεξηιακβάλεηαη ζηηο ελαιιαθηηθέο κνξθέο ελέξγεηαο, θαζψο ην γεσζεξκηθφ δπλακηθφ ζεσξείηαη αλεμάληιεην εμαηηίαο ησλ ηεξάζηησλ απνζεκάησλ ζεξκφηεηαο (Σζαηήξεο, 2002).

Βάζεη ηνπ ζεξκνθξαζηαθνχ ηεο επηπέδνπ ε γεσζεξκηθή ελέξγεηα κπνξεί λα έρεη δηάθνξεο ρξήζεηο.

Α) Ζ Τςειήο Δλζαιπίαο (>150 °C) είλαη θαηάιιειε γηα παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο.

Β) Ζ Μέζεο Δλζαιπίαο (80-150 °C) ρξεζηκνπνηείηαη γηα ζέξκαλζε ή μήξαλζε αγξνηηθψλ πξντφλησλ θαη μπιείαο, ή θαη γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηζκνχ.

Γ) Ζ Υακειήο Δλζαιπίαο (25-80 °C) είλαη θαηάιιειε θπξίσο γηα ζέξκαλζε ρψξσλ θαη ζεξκνθεπίσλ, γηα ηρζπνθαιιηέξγεηεο ή παξαγσγή γιπθνχ λεξνχ.

2.3 Θεπμοκπαζιακή καηανομή ζηο ςπέδαθορ

Όζν απνκαθξπλφκαζηε απφ ηελ επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο θαη απμάλεηαη ην βάζνο απμάλεηαη αληίζηνηρα θαη ε ζεξκνθξαζία ηνπ εδάθνπο. Απηφο ν ξπζκφο αχμεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο σο πξνο ην βάζνο απφ ηελ επηθάλεηα ηεο γεο απνηειεί ηε γεσζεξκηθή βαζκίδα, ε νπνία θπκαίλεηαη κεηαμχ 5-70^ν C/ km κε κέζε ηηκή 1^ν C αλά 30m. Λφγσ ησλ πνιχ πςειψλ ζεξκνθξαζηψλ πνπ επηθξαηνχλ ζην εζσηεξηθφ ηεο γεο, ππάξρεη κηα ζπλερήο ξνή ζεξκφηεηαο πξνο ην θινηφ.

Ζ ζεξκνθξαζηαθή θαηαλνκή ζην ππέδαθνο θαζνξίδεη ηηο εθαξκνγέο ηεο θαλνληθήο γεσζεξκίαο. Σα ζεξκηθά ραξαθηεξηζηηθά εδαθψλ θαη πεηξσκάησλ επεξεάδνληαη απφ νξηζκέλεο γεσινγηθέο παξακέηξνπο, πνπ πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππφςε ζην πιαίζην ηεο εγθαηάζηαζεο ζπζηεκάησλ ζέξκαλζεο ή ςχμεο ρψξσλ κέζσ ηεο θαλνληθήο γεσζεξκίαο.

Οη ζεκαληηθφηεξεο εμ’ απηψλ είλαη (ΣΔΔ, 2011):

α) ηα θπζηθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ εδαθψλ θαη ησλ πεηξσκάησλ β) ε πξαγκαηηθή ππθλφηεηα ή ην εηδηθφ βάξνο

γ) ε θαηλφκελε ππθλφηεηα ή ην βάξνο αλά κνλάδα φγθνπ δ) ην πνξψδεο ηνπ εδάθνπο

(32)

ε) ε πγξαζία ηνπ εδάθνπο

δ) ε νγθνκεηξηθή πεξηεθηηθφηεηα ζε λεξφ ε) ε εηδηθή ζεξκφηεηα

ζ) ε εηδηθή ζεξκηθή αγσγηκφηεηα η) ε εηδηθή ζεξκηθή δηαρπηφηεηα

Ζ κέζε εηδηθή ζεξκνρσξεηηθφηεηα ησλ εδαθψλ απνηειεί ην άζξνηζκα ησλ ζεξκνρσξεηηθνηήησλ ησλ ζπζηαηηθψλ πνπ απνηεινχλ ην έδαθνο. Αλ ms, mw, ma θαη mo

είλαη νη κάδεο ζε kg ησλ ζηεξεψλ ζπζηαηηθψλ ηνπ εδάθνπο, ηνπ εδαθηθνχ λεξνχ, ηνπ αέξα πνπ πεξηέρεηαη ζην έδαθνο θαη ηεο νξγαληθήο χιεο αληίζηνηρα θαη cs, cw, ca θαη co ε εηδηθή ζεξκφηεηα ησλ πξναλαθεξζέλησλ ηφηε (ΣΔΔ, 2011):

C = ms x cs + mw x cw + ma x ca + mo x co

Οξηζκέλεο ελδεηθηηθέο ηηκέο ησλ ζεξκηθψλ ηδηνηήησλ νξηζκέλσλ πιηθψλ ηνπ εδάθνπο παξνπζηάδνληαη ζηνλ αθφινπζν πίλαθα 2.1.

Πίλαθαο 2.1 Δλδεηθηηθέο ηηκέο ησλ ζεξκηθψλ ηδηνηήησλ νξηζκέλσλ πιηθψλ Τλικό Φαινόμενη

πςκνόηηηα (*10³ kg/m³)

Διδική θεπμόηηηα

(J/kg/K)

Θεπμοσωπηηικόηηηα (*10³ J/m³/K)

Θεπμική αγωγιμόηηηα

(W/m/K)

Υαιαδίαο 2,65 733 1942 8,4

Δδάθε 2,65 733 1942 2,9

Δδάθε κε νξγαληθή χιε

1,30 1926 2503 0,25

Νεξφ 1,00 4186 4186 0,6

Πάγνο 0,90 2093 1883 2,5

Αέξαο 0,0012 1005 1,20 0,026

(Πεγή: TEE, 2011)

2.3.1 Γεωθεπμικοί εναλλάκηερ

Οη γεσζεξκηθνί ελαιιάθηεο απνηεινχλ ζπζηήκαηα πνπ απνβάιινπλ ή απνξξνθνχλ αλάινγα ζεξκφηεηα απφ κηα πεγή ζεξκφηεηαο, κέζσ ηεο θπθινθνξίαο ηνπ λεξνχ ή θάπνηνπ άιινπ ξεπζηνχ, ζε ζσιελψζεηο πνπ μεθηλνχλ απφ ηε γε θαη θηάλνπλ ζην ρψξν

(33)

πνπ πξφθεηηαη λα ζεξκαλζεί ή λα ςπρζεί. Οη γεσζεξκηθνί ελαιιάθηεο δηαθξίλνληαη ζε αλνηθηνχ θαη θιεηζηνχ θπθιψκαηνο².

Ζ επηινγή ηνπ θαηάιιεινπ κεγέζνπο ηνπο εμαξηάηαη απφ ηνλ ηχπν ηνπ εδάθνπο θαη ηηο ελεξγεηαθέο απαηηήζεηο. ΢ηνλ αθφινπζν πίλαθα 2.2 παξαζέηνληαη αξηζκεηηθά δεδνκέλα γηα ηηο αλακελφκελεο απνδφζεηο ησλ θαηαθφξπθσλ γεσζεξκηθψλ ελαιιαθηψλ ζε δηαθφξνπο ηχπνπο εδάθνπο πξνο ζέξκαλζε θαη ςχμε.

Πίλαθαο 2.2 Αλακελφκελεο απνδφζεηο ησλ θαηαθφξπθσλ γεσζεξκηθψλ ελαιιαθηψλ

Τλικά Διδική θεπμική απόδοζη

Για 1800h λειηοςπγίαρ (W/m)

Για 2400h λειηοςπγίαρ (W/m)

Ακκνράιηθν, άκκνο, μεξφ <25 <20

Ακκνράιηθν, άκκνο, πγξφ 65-80 55-65

Ακκνράιηθν θαη άκκνο κε ηζρπξφ ξεχκα ππφγεηνπ λεξνχ

80-100 80-100

Άξγηινο, loam, πγξαζία 35-50 30-40

Αζβεζηφιηζνο 55-70 45-60

Φακκίηεο 65-80 55-65

Όμηλνο βξάρνο (π.ρ. γξαλίηεο) 65-85 55-70 Όμηλνο βξάρνο (π.ρ. βαζάιηεο) 40-65 35-55 (ΣΔΔ, 2011)

O απαηηνχκελνο αξηζκφο θαη ην κήθνο ησλ γεσζεξκηθψλ ελαιιαθηψλ βάζεη ηεο ζεξκηθήο αγσγηκφηεηαο ηνπ εδάθνπο πξνζδηνξίδνληαη απφ ηνπο γεξκαληθνχο θαλνληζκνχο DIN. ΢ηνλ πίλαθα 2.3 παξνπζηάδνληαη νξηζκέλεο εθ ησλ ηηκψλ απηψλ.

2 http://www.energyhomes.gr/material/pages/nrginfo/geoenallaktes.html

(34)

Πίλαθαο 2.3 Αξηζκφο θαη κήθνο γεσζεξκηθψλ ελαιιαθηψλ βάζεη ηεο ζεξκηθήο αγσγηκφηεηαο ηνπ εδάθνπο

Θεπμική αγωγιμόηηηα (W/m/K)

Απιθμόρ U-tube Δνεπγό μήκορ U-tube (m)

Ολικό μήκορ (m)

0,952 16 60,67 970

1,211 15 57,32 860

1,471 14 57,01 798

1,730 12 61,59 739

2,076 12 57,32 688

2,336 12 54,88 659

2,595 10 64,63 646

(ΣΔΔ, 2011)

2.4 Πλεονεκηήμαηα και μειονεκηήμαηα

΢ε πεξηνρέο φπνπ ππάξρεη δηαζέζηκε ε γεσζεξκηθή ελέξγεηα, απηή γεληθά είλαη θζελή θαη θαζαξή, δε ξππαίλεη ην πεξηβάιινλ θαη νη απαηηνχκελεο εγθαηαζηάζεηο έρνπλ κηθξφ θφζηνο επέλδπζεο (Camp & Daugherty,1998).

To βαζηθφηεξν φκσο πιενλέθηεκα ηεο έλαληη ησλ ππνινίπσλ ΑΠΔ είλαη πσο απνηειεί κηα παξνρή ελέξγεηαο θαζ’ φιε ηε δηάξθεηα ηνπ έηνπο, πνπ δελ παξνπζηάδεη δηαθπκάλζεηο θαη δίλεη ηε δπλαηφηεηα πιήξνπο αλάθηεζεο θαη εθκεηάιιεπζεο ηεο πθηζηάκελεο ππεδαθηθήο ζεξκφηεηαο . Όζνλ αθνξά ηνλ θιάδν ηεο ειεθηξνπαξαγσγήο, ν εηήζηνο ζπληειεζηήο απαζρφιεζεο είλαη ζεκαληηθά πςειφηεξνο (0,98 ή 98%) ζπγθξηηηθά κε ηνλ αληίζηνηρν ηεο αηνιηθήο ελέξγεηαο (0,25-0.40) θαη ησλ θσηνβνιηαηθψλ (0,15-0,18).

΢πλνιηθά ηα πιενλεθηήκαηα δηακνξθψλνληαη σο εμήο:

 ρακειφ θφζηνο

 πςειή απφδνζε (3-5 θνξέο απνδνηηθφηεξν ην γεσζεξκηθφ ζχζηεκα απφ έλα ζπκβαηηθφ)

 αλεμαξηεζία απφ ην πεηξέιαην ζέξκαλζεο