Ερευνητική Εργασία

1. ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ
ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ:
ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

2. ΚΛΙΜΑΤΙΚΉ ΑΛΛΑΓΉ
 Με τον όρο κλιματική αλλαγή αναφερόμαστε στη μεταβολή του παγκοσμίου κλίματος και ειδικότερα σε
μεταβολές των μετεωρολογικών συνθηκών που εκτείνονται σε μεγάλη χρονική κλίμακα. Τέτοιου τύπου
μεταβολές περιλαμβάνουν στατιστικά σημαντικές διακυμάνσεις ως προς τη μέση κατάσταση του
κλίματος ή τη μεταβλητότητά του, που εκτείνονται σε βάθος χρόνου δεκαετιών ή περισσότερων ακόμα
ετών. Οι κλιματικές αλλαγές οφείλονται σε φυσικές διαδικασίες, καθώς και σε ανθρώπινες
δραστηριότητες με επιπτώσεις στο κλίμα, όπως η τροποποίηση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας.
Στη Σύμβαση-Πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για τις Κλιματικές Μεταβολές (UNFCC), η κλιματική αλλαγή
ορίζεται ειδικότερα ως η μεταβολή στο κλίμα που οφείλεται άμεσα ή έμμεσα σε ανθρώπινες
δραστηριότητες, διακρίνοντας τον όρο από την κλιματική μεταβλητότητα που έχει φυσικά αίτια.[1]
 Τα τελευταία χρόνια εξαιτίας της υπερκατανάλωσης προϊόντων του πρωτογενή τομέα, της αλόγιστης
υπερκατανάλωσης των φυσικών πόρων και την αύξηση του πληθυσμού της γης υποβαθμίστηκε το
φυσικό περιβάλλον με αποτέλεσμα να υπάρχει μια ανισορροπία μεταξύ των χωρών του ανεπτυγμένου
και αναπτυσσόμενου κόσμου. Παγκόσμιος σκοπός των κρατών, φορέων και συλλόγων είναι η
συνεργασία μεταξύ τους για την αειφόρο ανάπτυξη σε όλα τα γεωγραφικά επίπεδα και την
καταπολέμηση της ανισότητας σε διεθνές επίπεδο.

3. ΕΠΙΠΤΏΣΕΙΣ ΤΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΉΣ
ΑΛΛΑΓΉΣ
Το φαινόμενο του θερμοκηπίου

4.  Οι ακτίνες του ήλιου θερμαίνουν την επιφάνεια της Γης. Καθώς η
θερμοκρασία στη Γη αυξάνεται, η θερμότητα επιστρέφει στην
ατμόσφαιρα και ένα μέρος της απορροφάται ή αντανακλάται πίσω
στη Γη. Αυτή η φυσική διαδικασία ονομάζεται φαινόμενο του
θερμοκηπίου και είναι αυτή που ευθύνεται για τη ζωή στον πλανήτη
μας.
 Χωρίς αυτή, ο μέσος όρος θερμοκρασίας του πλανήτη μας θα ήταν -
18ο C. Η Γη είναι περικυκλωμένη από ένα στρώμα αόρατων αερίων,
(όπως το διοξείδιο του άνθρακα), που λειτουργούν ακριβώς σαν ένα
θερμοκήπιο, κρατάνε τη ζεστασιά του ήλιου κοντά στον πλανήτη και
δεν την αφήνουν να φύγει.
 Λόγω των επιπτώσεων της ανθρώπινης δραστηριότητας στο
περιβάλλον, η συγκέντρωση αερίων του θερμοκηπίου στην
ατμόσφαιρα, είναι σήμερα υψηλότερη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να
αυξηθεί ο μέσος όρος της θερμοκρασίας κατά 0,74ο C σε όλο τον
κόσμο και κατά 1ο C ειδικά στην Ευρώπη.

5. Η τρύπα του όζοντος
Το όζον είναι μία στιβάδα στην ατμόσφαιρα που μας προστατεύει, αφού
απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας του ήλιου,
που βλάπτει τους ζωντανούς οργανισμούς.
Τα τελευταία χρόνια όμως η στιβάδα του όζοντος έχει μειωθεί από
διάφορα αέρια που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι.
Οι χλωροφθοράνθρακες που απελευθερώνονται από τα αεροζόλ, τις
κλιματιστικές συσκευές, τα ψυγεία, τους πυροσβεστήρες κλπ, ανεβαίνουν
στη στιβάδα του όζοντος με αποτέλεσμα την αραίωση του στρώματός του
και τη δημιουργία της γνωστής τρύπας.

6. Ατμοσφαιρική ρύπανση
Η ατμοσφαιρική ρύπανση παρατηρήθηκε παράλληλα με την πρόοδο που
σημείωσε η ανθρωπότητα.
Τα εργοστάσια, οι μονάδες παραγωγής ενέργειας, οι μονάδες επεξεργασίας
μεταλλευμάτων (π.χ. χυτήρια χαλκού), τα σύγχρονα μέσα μεταφοράς
(αυτοκίνητα, αεροπλάνα) είναι υπεύθυνα για την εκπομπή βλαβερών
αερίων και σωματιδίων στην ατμόσφαιρα.
Πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης, επίσης, συνιστούν φυσικά φαινόμενα,
όπως οι πυρκαγιές και η έκρηξη ηφαιστείων.

7. Η ρύπανση του νερού
Η αξία του νερού είναι αδιαμφισβήτητη, αφού κάθε ζωντανός οργανισμός εξαρτάται απ’ αυτό, για να
επιβιώσει. Άρα είναι πολύτιμο και πρέπει να το προστατεύουμε.
Δυστυχώς, σε όλο τον πλανήτη παρατηρείται ρύπανση των ποταμών, των λιμνών κλπ από τα
απόβλητα των εργοστασίων και τα λύματα των νοικοκυριών.
Τα νερά ρυπαίνονται από διάφορα υγρά, επικίνδυνα για την υγεία, τα οποία χύνονται εκεί. Τέτοια
υγρά είναι η βενζίνη, τα λάδια από μηχανές, αυτοκίνητα, τα απορρυπαντικά, τα φυτοφάρμακα κλπ.
Ρύπανση των νερών προκαλούν ακόμη όλων των ειδών τα πλαστικά, τα ελαστικά, τα είδη
αλουμινίου.
Συχνά στις χώρες του Τρίτου κόσμου ξεσπούν πολύ σοβαρές αρρώστιες, εξαιτίας της κατανάλωσης
βρώμικου νερού.

8. Η ρύπανση του εδάφους
Ο σχηματισμός του εδάφους είναι μια εξαιρετικά αργή διεργασία, γι’ αυτό το έδαφος,
ουσιαστικά, θεωρείται ως ένας μη ανανεώσιμος πόρος.
Το έδαφος, μάς χαρίζει τροφή και πρώτες ύλες. Επίσης, αποθηκεύει πολλές ουσίες, μεταξύ
των οποίων νερό και θρεπτικά συστατικά.
Ωστόσο, το έδαφος απειλείται από πολλές διεργασίες, όπως η διάβρωση, η μείωση της
οργανικής ύλης, η μείωση της βιοποικιλότητας, οι πλημμύρες και οι κατολισθήσεις και η
ρύπανση.
Όσον αφορά στη ρύπανση, τα τελευταία χρόνια το έδαφος υφίσταται αλλοίωση σε βάθος
μερικών μέτρων από τα λιπάσματα, τα φυτοφάρμακα και τα ζιζανιοκτόνα. Επίσης, το
έδαφος ρυπαίνεται από τοξικές ουσίες, ρύπους, πλαστικά αντικείμενα, σκουπίδια κ.λπ.

9. Το λιώσιμο των πάγων
Η άνοδος της θερμοκρασίας στη Γη θα επιφέρει το λιώσιμο των
πάγων στους δύο πόλους της, καθώς και όπου υπάρχουν
παγετώνες.
Η θαλάσσια περιοχή που καλύπτεται από τον Αρκτικό πάγο στο
Βόρειο Πόλο έχει συρρικνωθεί κατά 10% κατά τις τελευταίες
δεκαετίες. Ενώ, το πάχος του πάγου πάνω από το νερό έχει
σημειώσει μείωση κατά 40%.

10. Τα ακραία καιρικά φαινόμενα
Καιρικά φαινόμενα, όπως η ξηρασία, οι καταιγίδες, οι πλημμύρες, ο καύσωνας αναμένεται
ότι θα είναι συχνότερα αλλά και εντονότερα.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το κύμα καύσωνα που σημειώθηκε στην Ευρώπη το 2003,
προκαλώντας το θάνατο αρκετών Ευρωπαίων πολιτών και προξενώντας πυρκαγιές μεγάλης
έκτασης καθώς και γεωργικές καταστροφές ύψους πάνω από 10 δισεκατομμύρια ευρώ.
Παράλληλα, η κλιματική αλλαγή θα αυξήσει τον κίνδυνο ερημοποίησης, οι καταιγίδες και οι
πλημμύρες θα προκαλέσουν καταστροφή των καλλιεργειών και διάβρωση του εδάφους. Θα
δημιουργηθούν προβλήματα στην ποιότητα του νερού, λόγω ρύπανσης των πηγών, το
οποίο θα έχει άμεσες επιπτώσεις και στην ανθρώπινη υγεία, αφού αυξάνεται ο κίνδυνος
μολύνσεων. Θα διευρυνθούν οι περιοχές, για να βρουν οι άνθρωποι καλύτερες συνθήκες
διαβίωσης.

11. Τα προβλήματα στην ανθρώπινη υγεία
Η κλιματική αλλαγή καθιστά το κλίμα της Ευρώπης περισσότερο ζεστό και υγρό, γεγονός το οποίο
θα επιφέρει επιδημίες και ασθένειες, που θα προκαλούνται από κουνούπια, άλλα έντομα και
τρωκτικά.
Η διάδοση των ασθενειών θα είναι πιο εύκολη. Επιπλέον, η υπερθέρμανση του πλανήτη μπορεί να
προκαλέσει την αύξηση μικροβίων και βακτηριδίων που δυνατόν να οδηγήσουν σε αύξηση των
λοιμώξεων.
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, οι κίνδυνοι που εγκυμονούν οι κλιματικές αλλαγές
για την υγεία, θα είναι σημαντικοί και θα ποικίλλουν ανάλογα με τη γεωγραφική περιοχή.
Η περαιτέρω ρύπανση του αέρα θα αυξήσει την προδιάθεση για άσθμα, αναπνευστικές μολύνσεις
και καρδιακά προβλήματα.

12. ΑΊΤΙΑ ΤΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΉΣ ΑΛΛΑΓΉΣ
 Οι άνθρωποι επηρεάζουν ολοένα και περισσότερο το κλίμα και τη
θερμοκρασία της γης μέσω της χρήσης ορυκτών καυσίμων, της
αποψίλωσης των ομβρόφιλων δασών και της κτηνοτροφίας.
 Οι δραστηριότητες αυτές προσθέτουν τεράστιες ποσότητες αερίων του
θερμοκηπίου στα αέρια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα, προκαλώντας
αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου και υπερθέρμανση του πλανήτη.

13. Αέρια του θερμοκηπίου
Ορισμένα αέρια της ατμόσφαιρας λειτουργούν όπως το γυαλί των θερμοκηπίων,
παγιδεύοντας τη θερμότητα του ήλιου και εμποδίζοντας τη διάχυσή της στο διάστημα.
Πολλά από αυτά τα αέρια υπάρχουν στη φύση, η ανθρώπινη δραστηριότητα όμως έχει ως
αποτέλεσμα την αύξηση των συγκεντρώσεων ορισμένων από αυτά στην ατμόσφαιρα, ιδίως
των εξής:
• διοξείδιο του άνθρακα (CO2)
• μεθάνιο
• υποξείδιο του αζώτου
• φθοριούχα αέρια
Το CO2 είναι το αέριο του θερμοκηπίου που παράγεται συχνότερα από τις ανθρώπινες
δραστηριότητες και ευθύνεται για το 63% της υπερθέρμανσης του πλανήτη που
οφείλεται σ’ αυτές τις δραστηριότητες. Η συγκέντρωσή του στην ατμόσφαιρα είναι
σήμερα κατά 40% υψηλότερη από ό, τι κατά την έναρξη της εκβιομηχάνισης.
Άλλα αέρια του θερμοκηπίου εκλύονται σε μικρότερες ποσότητες αλλά παγιδεύουν τη
θερμότητα πολύ περισσότερο από το CO2, και σε μερικές περιπτώσεις είναι κατά πολύ
ισχυρότερα. Το μεθάνιο ευθύνεται για το 19% της υπερθέρμανσης του πλανήτη από
ανθρωπογενείς αιτίες και το υποξείδιο του αζώτου για το 6%.

14. Αίτια αύξησης των εκπομπών
• Η καύση του άνθρακα, του πετρελαίου και του φυσικού
αερίου παράγει διοξείδιο του άνθρακα και υποξείδιο του αζώτου.
• Αποψίλωση των δασών: τα δέντρα συμβάλλουν στη ρύθμιση του
κλίματος διότι απορροφούν το CO2 από την ατμόσφαιρα. Συνεπώς,
όταν μειώνονται, χάνεται αυτό το θετικό αποτέλεσμα και ο άνθρακας
που θα αποθηκευόταν σ' αυτά ελευθερώνεται στην
ατμόσφαιρα, επιδεινώνοντας το φαινόμενο του θερμοκηπίου.
• Αύξηση της κτηνοτροφίας: οι αγελάδες και τα αιγοπρόβατα παράγουν
μεγάλες ποσότητες μεθανίου κατά την πέψη της τροφής τους.
• Τα αζωτούχα λιπάσματα ευθύνονται για τις εκπομπές υποξειδίου του
αζώτου.
• Τα φθοριούχα αέρια έχουν τεράστια θερμαντική επίδραση, έως και
23.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του CO2. Ευτυχώς εκλύονται σε
μικρότερες ποσότητες και καταργούνται σταδιακά σύμφωνα με
κανονισμό της ΕΕ.

15. Υπερθέρμανση του πλανήτη
Η σημερινή μέση θερμοκρασία της γης είναι κατά 0,85ºC
υψηλότερη από ό,τι στο τέλος του 19ου αιώνα. Κάθε μία από τις τρεις
τελευταίες δεκαετίες ήταν θερμότερη από την προηγούμενή της, από τότε
που άρχισε η καταγραφή στοιχείων το 1850.
Οι επιφανέστεροι κλιματολόγοι του κόσμου πιστεύουν ότι οι ανθρώπινες
δραστηριότητες είναι σχεδόν σίγουρα η κύρια αιτία της υπερθέρμανσης που
παρατηρείται από τα μέσα του 20ού αιώνα.
Μια αύξηση της θερμοκρασίας κατά 2°C σε σχέση με την προβιομηχανική
εποχή θεωρείται από τους επιστήμονες ως το όριο πέραν του οποίου θα
υπάρξει πολύ μεγαλύτερος κίνδυνος για επικίνδυνες και πιθανώς
καταστροφικές αλλαγές στο περιβάλλον του πλανήτη. Για τον λόγο αυτό, η
διεθνής κοινότητα έχει αναγνωρίσει την ανάγκη διατήρησης της αύξησης
της θερμοκρασίας του πλανήτη κάτω από 2°C.

16. ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
 Ως Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) έχουν οριστεί οι ενεργειακές
πηγές, οι οποίες υπάρχουν εν αφθονία στο φυσικό περιβάλλον. Είναι
η πρώτη μορφή ενέργειας που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος πριν
στραφεί έντονα στη χρήση των ορυκτών καυσίμων. Οι ΑΠΕ πρακτικά
είναι ανεξάντλητες, η χρήση τους δεν ρυπαίνει το περιβάλλον ενώ η
αξιοποίησή τους περιορίζεται μόνον από την ανάπτυξη αξιόπιστων και
οικονομικά αποδεκτών τεχνολογιών που θα έχουν σαν σκοπό την
δέσμευση του δυναμικού τους. Το ενδιαφέρον για την ανάπτυξη των
τεχνολογιών αυτών εμφανίσθηκε αρχικά μετά την πρώτη πετρελαϊκή
κρίση του 1974 και παγιώθηκε μετά τη συνειδητοποίηση των
παγκόσμιων σοβαρών περιβαλλοντικών προβλημάτων την τελευταία
δεκαετία.

17.  Παράλληλα, συμβάλλουν στη βελτίωση της ποιότητας του
περιβάλλοντος, καθώς έχει πλέον διαπιστωθεί ότι ο
ενεργειακός τομέας είναι ο κλάδος που ευθύνεται κατά
κύριο λόγο για τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Είναι
χαρακτηριστικό ότι ο μόνος δυνατός τρόπος που
διαφαίνεται για να μπορέσει η Ευρωπαϊκή Ένωση να
ανταποκριθεί στο φιλόδοξο στόχο που έθεσε το 1992 στη
συνδιάσκεψη του Ρίο για το Περιβάλλον και την Ανάπτυξη,
να περιορίσει δηλαδή, μέχρι το έτος 2000 τους ρύπους του
διοξειδίου του άνθρακα στα επίπεδα του 1993, είναι να
επιταχύνει την ανάπτυξη των ΑΠΕ.

18. ΜΟΡΦΕΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
 Οι μορφές των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι:
 ο ήλιος - ηλιακή ενέργεια, με υποτομείς τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα, τα
παθητικά ηλιακά συστήματα και τη φωτοβολταϊκή μετατροπή,
 ο άνεμος - αιολική ενέργεια,
 οι υδατοπτώσεις - υδραυλική ενέργεια, με περιορισμό στα μικρά υδροηλεκτρικά,
ισχύος κάτω των 10 ΜW,
 η γεωθερμία - γεωθερμική ενέργεια: υψηλής και χαμηλής ενθαλπίας,
 η βιομάζα: θερμική ή χημική ενέργεια με την παραγωγή βιοκαυσίμων, τη χρήση
υπολειμμάτων δασικών εκμεταλλεύσεων και την αξιοποίηση βιομηχανικών
αγροτικών (φυτικών και ζωικών) και αστικών αποβλήτων,
 οι θάλασσες: ενέργεια κυμάτων, παλιρροϊκή ενέργεια και ενέργεια των ωκεανών από
τη διαφορά θερμοκρασίας των νερών στην επιφάνεια και σε μεγάλο βάθος.

19. ΤΑ ΚΎΡΙΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΉΜΑΤΑ ΤΩΝ ΑΠΕ:
 Είναι πρακτικά ανεξάντλητες πηγές ενέργειας και συμβάλλουν στη
μείωση της εξάρτησης από τους συμβατικούς ενεργειακούς πόρους οι
οποίοι με το πέρασμα του χρόνου εξαντλούνται...
 Είναι εγχώριες πηγές ενέργειας και συνεισφέρουν στην ενίσχυση της
ενεργειακής ανεξαρτησίας και της ασφάλειας του ενεργειακού
εφοδιασμού σε εθνικό επίπεδο.
 Είναι γεωγραφικά διεσπαρμένες και οδηγούν στην αποκέντρωση του
ενεργειακού συστήματος. Έτσι, δίνετε η δυνατότητα να καλύπτονται οι
ενεργειακές ανάγκες σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο,
ανακουφίζοντας τα συστήματα υποδομής ενώ παράλληλα μειώνονται οι
απώλειες μεταφοράς ενέργειας.

20.  Δίνουν τη δυνατότητα επιλογής της κατάλληλης μορφής ενέργειας που είναι
προσαρμοσμένη στις ανάγκες του χρήστη (π.χ. ηλιακή ενέργεια για
θερμότητα χαμηλών θερμοκρασιών έως αιολική ενέργεια για
ηλεκτροπαραγωγή), επιτυγχάνοντας πιο ορθολογική χρησιμοποίηση των
ενεργειακών πόρων.
 Έχουν συνήθως χαμηλό λειτουργικό κόστος, το οποίο επιπλέον δεν
επηρεάζεται από τις διακυμάνσεις της διεθνούς οικονομίας και ειδικότερα
των τιμών των συμβατικών καυσίμων.
 Οι επενδύσεις των ΑΠΕ είναι εντάσεως εργασίας, δημιουργώντας πολλές
θέσεις εργασίας ιδιαίτερα σε τοπικό επίπεδο.
 Μπορούν να αποτελέσουν σε πολλές περιπτώσεις πυρήνα για την
αναζωογόνηση υποβαθμισμένων, οικονομικά και κοινωνικά, περιοχών και
πόλο για την τοπική ανάπτυξη, με την προώθηση επενδύσεων που
στηρίζονται στη συμβολή των ΑΠΕ (π,χ. καλλιέργειες θερμοκηπίου με
γεωθερμική ενέργεια).
 Είναι φιλικές προς το περιβάλλον και τον άνθρωπο και η αξιοποίησή τους
είναι γενικά αποδεκτή από το κοινό.

21. ΤΑ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ ΑΠΕ:
 Το διεσπαρμένο δυναμικό τους είναι δύσκολο να συγκεντρωθεί σε
μεγάλα μεγέθη ισχύος ώστε να μεταφερθεί και να αποθηκευθεί.
 Έχουν χαμηλή πυκνότητα ισχύος και ενέργειας και συνεπώς για μεγάλη
παραγωγή απαιτούνται συχνά εκτεταμένες εγκαταστάσεις.
 Παρουσιάζουν συχνά διακυμάνσεις στη διαθεσιμότητά τους που μπορεί
να είναι μεγάλης διάρκειας απαιτώντας την εφεδρεία άλλων
ενεργειακών πηγών ή γενικά δαπανηρές μεθόδους αποθήκευσης.
 Η χαμηλή διαθεσιμότητά τους συνήθως οδηγεί σε χαμηλό συντελεστή
χρησιμοποίησης των εγκαταστάσεων εκμετάλλευσής τους.
 Το κόστος επένδυσης ανά μονάδα εγκατεστημένης ισχύος σε σύγκριση
με τις σημερινές τιμές των συμβατικών καυσίμων παραμένει ακόμη
υψηλό.

22. ΟΙ ΑΠΕ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΣΗΜΕΡΑ
Η χώρα μας στην προσπάθεια της ανάπτυξης
των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας για την
αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής και την
εξοικονόμηση φυσικών πόρων, έχει θέσει ως
στόχο έως το 2020 οι ΑΠΕ να αποτελούν το 20%
της παραγόμενης ενέργειας

23. H συμμετοχή των ΑΠΕ στην συνολική παραγωγή
ηλεκτρικής ενέργειας

24. Η συνολική εγκαταστημένη ισχύς των αιολικών πάρκων στην
Ελλάδα ανά χρόνο (HWEA WIND Energy Statistics 2012)

25. Τα αιολικά πάρκα στην Ελλάδα

26. Δείτε τους φωτοβολταϊκούς σταθμούς στην Ελλάδα

27. Τα υδροηλεκτρικά έργα στην Ελλάδα

28. ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Ο άνθρωπος έχει αξιοποιήσει την ενέργεια του Ήλιου από την
αρχαία εποχή. Τον 3ο αιώνα π. Χ. ο Αρχιμήδης έκαψε τον
Ρωμαϊκό στόλο συγκεντρώνοντας τις ηλιακές ακτίνες με ασπίδες
– κάτοπτρα.
Η ηλιακή ενέργεια πρόκειται να αποτελέσει έναν από τους πιο
σημαντικούς παράγοντες του ενεργειακού προφίλ της Ελλάδας. Η
Ελλάδα διαθέτει πλούσιο ηλιακό δυναμικό και εκτιμάται ότι η ηλιακή
ενέργεια μπορεί καλύψει το ένα τρίτο των ενεργειακών αναγκών της
χώρας. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι η αγορά θα αναπτυχθεί σημαντικά και
η αξία της θα ξεπεράσει τα 4 δισεκατομμύρια Ευρώ στα επόμενα
χρόνια.

30. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
• Μηδενική ρύπανση
• Αθόρυβη λειτουργία
• Αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής
• Απεξάρτηση από τροφοδοσία καυσίμων
• Δυνατότητα επέκτασης
• Μηδενικό κόστος παραγωγής ενέργειας –
ελάχιστη συντήρηση

31. ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
υψηλό κόστος κατασκευής
έλλειψη επιδοτήσεων
προβλήματα στην αποθήκευση

32. ΗΛΙΑΚΆ ΣΥΣΤΉΜΑΤΑ
 Ενεργητικά ηλιακά συστήματα
 Η "καρδιά" ενός ενεργητικού ηλιακού συστήματος είναι ο ηλιακός
συλλέκτης. Ο συλλέκτης αυτός περιλαμβάνει μια μαύρη, συνήθως
επίπεδη μεταλλική επιφάνεια, η οποία απορροφά την ακτινοβολία και
θερμαίνεται. Πάνω από την απορροφητική επιφάνεια βρίσκεται ένα
διαφανές κάλυμμα (συνήθως από γυαλί ή πλαστικό) που παγιδεύει τη
θερμότητα (φαινόμενο θερμοκηπίου). Σε επαφή με την απορροφητική
επιφάνεια τοποθετούνται λεπτοί σωλήνες μέσα στους οποίους
διοχετεύεται κάποιο υγρό, που απάγει την θερμότητα και τη
μεταφέρει, με τη βοήθεια μικρών αντλιών (κυκλοφορητές), σε μια
μεμονωμένη δεξαμενή αποθήκευσης. Το πιο απλό και διαδεδομένο
σήμερα ενεργητικό ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού είναι ο ηλιακός
θερμοσίφωνας.

33.  Παθητικά ηλιακά συστήματα
 Τέτοια συστήματα είναι τα δομικά στοιχεία ενός κτιρίου που βοηθούν
την καλύτερη, άμεση ή έμμεση, εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας για
τη θέρμανση ή το δροσισμό του κτιρίου. Προϋπόθεση για την εφαρμογή
παθητικών ηλιακών συστημάτων σε ένα κτίριο είναι η θερμομόνωσή του
έτσι ώστε να περιοριστούν οι θερμικές απώλειες. Η αρχή λειτουργίας
των παθητικών συστημάτων θέρμανσης βασίζεται στο "φαινόμενο του
θερμοκηπίου" ενώ τα παθητικά συστήματα δροσισμού βασίζονται στην
προστασία του κτιρίου από τον ήλιο, δηλαδή στην παρεμπόδιση της
εισόδου των ανεπιθύμητων, κατά τη θερινή περίοδο, ακτινών του ήλιου
στο κτίριο. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση μόνιμων ή κινητών
σκιάστρων καθώς και με τη διευκόλυνση της φυσικής κυκλοφορίας του
αέρα στο εσωτερικό των κτιρίων. Ένα κτίριο που περιλαμβάνει παθητικά
συστήματα θέρμανσης, δροσισμού ή ακόμη και φυσικού φωτισμού,
κατασκευασμένο εξαρχής ή τροποποιημένο, ονομάζεται "βιοκλιματικό
κτήριο" και είναι δυνατό να καλύψει μεγάλο μέρος των ενεργειακών του
αναγκών από την άμεση ή έμμεση αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας.

34.  Φωτοβολταϊκά ηλιακά συστήματα
 Η λειτουργία την φωτοβολταϊκών ηλιακών συστημάτων στηρίζεται στο φωτοβολταϊκό
φαινόμενο, δηλαδή την άμεση μετατροπή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε
ηλεκτρικό ρεύμα. Μερικά υλικά, όπως το πυρίτιο με πρόσμιξη άλλων στοιχείων,
γίνονται ημιαγωγοί (άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα προς μια μόνο διεύθυνση), έχουν
δηλαδή τη δυνατότητα να δημιουργούν διαφορά δυναμικού όταν φωτίζονται και κατά
συνέπεια να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Συνδέοντας μεταξύ τους πολλά μικρά
κομμάτια τέτοιων υλικών (φωτοβολταϊκές κυψέλες ή στοιχεία), τοποθετώντας τα σε μία
επίπεδη επιφάνεια (φωτοβολταϊκό σύστημα) και στρέφοντάς τα προς τον ήλιο, γίνετε
δυνατή η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος το οποίο μπορεί να καλύψει ανάγκες όπως:
λειτουργία επιστημονικών συσκευών (δορυφόρων), κίνηση ελαφρών αυτοκινήτων
(ηλιακά αυτοκίνητα), λειτουργία φάρων, ή την κάλυψη έστω και μέρους των
ενεργειακών αναγκών μικρών κατοικιών όπως φωτισμός, τηλεπικοινωνίες, ψύξη κτλ. Η
μέγιστη απόδοση των φωτοβολταϊκών στοιχείων (Φ/Β), ανάλογα με το υλικό
κατασκευής τους κυμαίνεται από 7% (ηλιακά στοιχεία άμορφου πυριτίου) έως 12-15%
(ηλιακά στοιχεία μονοκρυσταλλικού πυριτίου). Το σημαντικό είναι ότι η ενέργεια που
παράγεται με αυτό τον τρόπο, μπορεί να αποθηκευτεί σε ηλεκτρικούς συσσωρευτές
(μπαταρίες) με αποτέλεσμα να υπάρχει ανεξάντλητη, ανανεώσιμη, φθηνή και κυρίως
"καθαρή" ενέργεια.

35. Ένα αυτοκίνητο που μπορεί και λειτουργεί μόνο
με ηλιακή ενέργεια, έχοντας παράλληλα αρκετά
καλές επιδόσεις, κατασκεύασε ένας νεαρός
Κινέζος. Πρόκειται για μια ξεχωριστή πρόταση
εξοικονόμησης ενέργειας και χρημάτων και
μάλιστα σε καλή τιμή..
Το ηλιακό αυτοκίνητο μπορεί να αναπτύξει
ταχύτητα 40 χλμ. ανά ώρα. Εκτός από τις
μπαταρίες, τους μετρητές και την ηλεκτρική
μηχανή, ο νεαρός Κινέζος χρειάστηκε να ενώσει
συνολικά 10.000 κομμάτια.
Η Mazda ανέπτυξε το Nissan iV, το οποίο ζυγίζει
500 κιλά λιγότερα από ένα τυπικό αυτοκίνητο
και αναπτύχθηκε με άξονα το 2035. Ολόκληρο το
αυτοκίνητο καλύπτεται από ένα φωτοβολταϊκό
υλικό, κατά 99% ελαφρύτερο από το γυαλί, το
οποίο απορροφά την ηλιακή ενέργεια και
ταυτόχρονα επιτρέπει την ορατότητα για τους
επιβάτες. Η αυτονομία των μπαταριών του
αγγίζει τα 1.200 μίλια.

36. ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ
 Αρχή λειτουργίας φωτοβολταϊκών:
 Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο και η λειτουργία του φωτοβολταϊκού συστήματος στηρίζετε στις βασικές
ιδιότητες των ημιαγωγών υλικών σε ατομικό επίπεδο. Ειδικότερα:
 Όταν το φως προσπίπτει σε μια επιφάνεια είτε ανακλάται, είτε την διαπερνά(διαπερατότητα)
είτε απορροφάται από το υλικό της επιφάνειας.
 Η απορρόφηση του φωτός ουσιαστικά σημαίνει την μετατροπή του σε μια άλλη μορφή ενέργειας
(σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της ενέργειας) η οποία συνήθως είναι η θερμότητα.
 Παρόλα αυτά όμως υπάρχουν κάποια υλικά τα οποία έχουν την ιδιότητα να μετατρέπουν την ενέργεια
των προσπιπτόντων φωτονίων (πακέτα ενέργειας) σε ηλεκτρική ενέργεια.
 Αυτά τα υλικά είναι οι ημιαγωγοί και σε αυτά οφείλεται επίσης η τεράστια τεχνολογική πρόοδος που
έχει συντελευτεί στον τομέα της ηλεκτρονικής και συνεπακόλουθα στον ευρύτερο χώρο της
πληροφορικής και των τηλεπικοινωνιών.
 Γενικότερα τα υλικά στην φύση σε σχέση με τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους ανήκουν σε τρεις
κατηγορίες, τους αγωγούς του ηλεκτρισμού, τους μονωτές και τους ημιαγωγούς. Ένας ημιαγωγός έχει
την ιδιότητα να μπορεί να ελεγχθεί η ηλεκτρική του αγωγιμότητα είτε μόνιμα είτε δυναμικά.

37. Πως λειτουργούν τα Φωτοβολταικα;
 Στο εμπόριο διατίθενται φωτοβολταϊκά πάνελ - τα οποία δεν είναι παρά
πολλά φωτοβολταϊκά στοιχεία συνδεδεμένα μεταξύ τους, επικαλυμμένα
με ειδικές μεμβράνες και εγκιβωτισμένα σε γυαλί με πλαίσιο από
αλουμίνιο - σε διάφορες τιμές ονομαστικής ισχύος, ανάλογα με την
τεχνολογία και τον αριθμό των φωτοβολταϊκών κυψελών που τα
αποτελούν. Έτσι, ένα φωτοβολταικο πάνελ 36 κυψελών μπορεί να έχει
ονομαστική ισχύ 70-85 W, ενώ μεγαλύτερα φωτοβολταικα
πάνελ μπορεί να φτάσουν και τα 200 W ή και παραπάνω.Η κατασκευή
μιας γεννήτριας κρυσταλλικού πυριτίου μπορεί να γίνει και από
ερασιτέχνες, μετά από την προμήθεια των στοιχείων. Το κόστος είναι
άπίθανο να είναι χαμηλότερο από την αγορά έτοιμης γεννήτριας, καθώε η
προμήθεια ποιοτικών στοιχείων είναι πολύ δύσκολη.

38. Εκτός από το πυρίτιο χρησιμοποιούνται και άλλα υλικά για την κατασκευή των
φωτοβολταϊκών στοιχείων, όπως το Κάδμιο - Τελλούριο (CdTe) και ο
ινδοδισεληνιούχος χαλκός. Σε αυτές τις κατασκευές, η μορφή του στοιχείου
διαφέρει σημαντικά από αυτή του κρυσταλλικού πυριτίου, και έχει συνήθως τη
μορφή λωρίδας πλάτους μερικών χιλιοστών και μήκους αρκετών εκατοστών.
Τα φωτοβολταικα πάνελ συνδέονται μεταξύ τους και δημιουργούν τη
φωτοβολταϊκή συστοιχία, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει από 2 έως και αρκετές
εκατοντάδες φωτοβολταϊκές γεννήτριες.Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από
μια Φωτοβολταικη συστοιχία είναι συνεχούς ρεύματος (DC), και για το λόγο αυτό
οι πρώτες χρήσεις των φωτοβολταϊκών αφορούσαν εφαρμογές DC τάσης: κλασικά
παραδείγματα είναι ο υπολογιστής τσέπης («κομπιουτεράκι») και οι δορυφόροι. Με
την προοδευτική αύξηση όμως του βαθμού απόδοσης, δημιουργήθηκαν ειδικές
συσκευές - οι αναστροφείς (inverters) - που σκοπό έχουν να μετατρέψουν την
έξοδο συνεχούς τάσης της Φωτοβολταικης συστοιχίας σε εναλλασσόμενη τάση. Με
τον τρόπο αυτό, το Φωτοβολταικο σύστημα είναι σε θέση να τροφοδοτήσει μια
σύγχρονη εγκατάσταση (κατοικία, θερμοκήπιο, μονάδα παραγωγής κλπ.) που
χρησιμοποιεί κατά κανόνα συσκευές εναλλασσόμενου ρεύματος(AC).

39. Γιατί να διαλέξω τα φωτοβολταϊκά;
Όταν τα φωτοβολταϊκά εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία, μετατρέπουν
ένα 5-19% της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική (με τη σημερινή
τεχνολογία, η οποία πάντως βελτιώνεται). Το πόσο ακριβώς είναι αυτό το
ποσοστό εξαρτάται από την τεχνολογία που χρησιμοποιούμε. Υπάρχουν
π.χ. τα λεγόμενα μονοκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά, τα πολυκρυσταλλικά
φωτοβολταϊκά, τα φωτοβολταϊκά “λεπτού υμενίου” (thin-film, όπως είναι
τα άμορφα [a-Si], τα μικρομορφικά [μ-Si], τα CIS-CIGS, CdTe, κ.λπ). Η
επιλογή του είδους των φωτοβολταϊκών είναι συνάρτηση των αναγκών,
του διαθέσιμου χώρου ή ακόμα και της οικονομικής ευχέρειας του
χρήστη.

40. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΩΝ
 Τα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν τα εξής πλεονεκτήματα:
 Τεχνολογία φιλική στο περιβάλλον: δεν προκαλούνται ρύποι από την παραγωγή
ηλεκτρικής ενέργειας
 Η ηλιακή ενέργεια είναι ανεξάντλητη ενεργειακή πηγή, διατίθεται παντού και δεν
στοιχίζει απολύτως τίποτα
 Με την κατάλληλη γεωγραφική κατανομή, κοντά στους αντίστοιχους καταναλωτές
ενέργειας, τα Φωτοβολταικα συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν χωρίς να απαιτείται
ενίσχυση του δικτύου διανομής
 Η λειτουργία του φωτοβολταικου συστήματος είναι ολοσχερώς αθόρυβη
 Έχουν σχεδόν μηδενικές απαιτήσεις συντήρησης
 Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής: οι κατασκευαστές εγγυώνται τα «κρύσταλλα» για 20-30
χρόνια λειτουργίας
 Υπάρχει πάντα η δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης, ώστε να ανταποκρίνονται στις
αυξανόμενες ανάγκες των χρηστών.

41.  Μπορούν να εγκατασταθούν πάνω σε ήδη υπάρχουσες
κατασκευές, όπως είναι π.χ. η στέγη ενός σπιτιού ή η πρόσοψη
ενός κτιρίου
 Διαθέτουν ευελιξία στις εφαρμογές: τα Φωτοβολταικα συστήματα
λειτουργούν άριστα τόσο ως αυτόνομα συστήματα, όσο και ως
αυτόνομα υβριδικά συστήματα όταν συνδυάζονται με άλλες πηγές
ενέργειας (συμβατικές ή ανανεώσιμες) και συσσωρευτές για την
αποθήκευση της παραγόμενης ενέργειας. Επιπλέον, ένα μεγάλο
πλεονέκτημα του Φωτοβολταικου συστήματος είναι ότι μπορεί να
διασυνδεθεί με το δίκτυο ηλεκτροδότησης (διασυνδεδεμένο
σύστημα), καταργώντας με τον τρόπο αυτό την ανάγκη για
εφεδρεία και δίνοντας επιπλέον τη δυνατότητα στον χρήστη να
πωλήσει τυχόν πλεονάζουσα ενέργεια στον διαχειριστή του
ηλεκτρικού δικτύου, όπως ήδη γίνεται στο Φράιμπουργκ της
Γερμανίας.

42. Τα φωτοβολταϊκά συνεπάγονται σημαντικά οφέλη για το περιβάλλον
και την κοινωνία. Οφέλη για τον καταναλωτή, για τις αγορές ενέργειας
και για τη βιώσιμη ανάπτυξη. Τα φωτοβολταϊκά είναι μία από τις πολλά
υποσχόμενες τεχνολογίες της νέας εποχής που ανατέλλει στο χώρο της
ενέργειας. Μιας νέας εποχής που θα χαρακτηρίζεται ολοένα και
περισσότερο από τις μικρές αποκεντρωμένες εφαρμογές σε ένα
περιβάλλον απελευθερωμένης αγοράς. Τα μικρά, ευέλικτα συστήματα
που μπορούν να εφαρμοστούν σε επίπεδο κατοικίας, εμπορικού κτιρίου
ή μικρού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής (όπως π.χ. τα φωτοβολταϊκά, τα
μικρά συστήματα συμπαραγωγής, οι μικροτουρμπίνες και οι κυψέλες
καυσίμου) αναμένεται να κατακτήσουν ένα σημαντικό μερίδιο της
ενεργειακής αγοράς στα χρόνια που έρχονται. Ένα επιπλέον κοινό
αυτών των νέων τεχνολογιών είναι η φιλικότητά τους προς το
περιβάλλον.

43.  Η ηλιακή ενέργεια είναι καθαρή, ανεξάντλητη, ήπια και ανανεώσιμη. Η ηλιακή
ακτινοβολία δεν ελέγχεται από κανέναν και αποτελεί ένα ανεξάντλητο εγχώριο
ενεργειακό πόρο, που παρέχει ανεξαρτησία, προβλεψιμότητα και ασφάλεια στην
ενεργειακή τροφοδοσία. Τα φωτοβολταϊκά, τα οποία μετατρέπουν την ηλιακή
ακτινοβολία σε ηλεκτρικό ρεύμα, θεωρούνται τα ιδανικά συστήματα ενεργειακής
μετατροπής καθώς χρησιμοποιούν την πλέον διαθέσιμη πηγή ενέργειας στον
πλανήτη και παράγουν ηλεκτρισμό, που αποτελεί την πιο χρήσιμη μορφή ενέργειας.
Τα φωτοβολταϊκά παρέχουν τον απόλυτο έλεγχο στον καταναλωτή και άμεση
πρόσβαση στα στοιχεία που αφορούν την παραγόμενη και καταναλισκόμενη
ενέργεια. Τον καθιστούν έτσι πιο προσεκτικό στον τρόπο που καταναλώνει την
ενέργεια και συμβάλλουν μ’ αυτό τον τρόπο στην ορθολογική χρήση και
εξοικονόμηση της ενέργειας. Δεδομένου ότι η παραγωγή και κατανάλωση του
ηλιακού ηλεκτρισμού γίνονται τοπικά, αποφεύγονται οι σημαντικές απώλειες της
μεταφοράς και διανομής του ηλεκτρισμού και κατ’ αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται
εξοικονόμηση ενέργειας της τάξης του 10% σε σχέση με τη συμβατική παροχή
ηλεκτρικής ενέργειας μέσω του δικτύου.

44. Τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν αθόρυβη λειτουργία,
αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής, δυνατότητα επέκτασης ανάλογα με
τις ανάγκες, 7 από 33 δυνατότητα αποθήκευσης της παραγόμενης
ενέργειας (στο δίκτυο ή σε συσσωρευτές) και απαιτούν ελάχιστη
συντήρηση. Τα περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών είναι
αδιαμφισβήτητα. Κάθε κιλοβατώρα που παράγεται από φωτοβολταϊκά,
και άρα όχι από συμβατικά καύσιμα, συνεπάγεται την αποφυγή έκλυσης
ενός περίπου κιλού διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα (με βάση
το σημερινό ενεργειακό μείγμα στην Ελλάδα και τις μέσες απώλειες του
δικτύου). Ένα κιλοβάτ φωτοβολταϊκών αποτρέπει κάθε χρόνο την έκλυση
1,3 τόνων διοξειδίου του άνθρακα (CO2). Χρειάζονται 2 στρέμματα
δάσους ή περίπου 100 δέντρα για να απορροφήσουν αυτή την ποσότητα
CO2.

45.  Για να παραχθεί η ίδια ηλεκτρική ενέργεια με πετρέλαιο, απαιτούνται 2,2
βαρέλια πετρελαίου κάθε χρόνο. Από περιβαλλοντική άποψη, αποφεύγοντας
1.300 κιλά CO2 ετησίως είναι σαν να κάνει ένα μέσο αυτοκίνητο 7.000
χιλιόμετρα λιγότερα κάθε χρόνο. Επιπλέον, η υποκατάσταση ρυπογόνων
καυσίμων από φωτοβολταϊκά συνεπάγεται λιγότερες εκπομπές άλλων
επικίνδυνων ρύπων (όπως τα αιωρούμενα μικροσωματίδια, τα οξείδια του
αζώτου, οι ενώσεις του θείου, κ.λπ). Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα
πυροδοτούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου και αλλάζουν το κλίμα της Γης,
ενώ η ατμοσφαιρική ρύπανση έχει σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία και το
περιβάλλον:
 Η βαθμιαία αύξηση των μικρών ηλεκτροπαραγωγών μπορεί να
καλύψει αποτελεσματικά τη
 διαρκή αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία σε
διαφορετική περίπτωση θα
 έπρεπε να καλυφθεί με μεγάλες επενδύσεις για σταθμούς
ηλεκτροπαραγωγής.

46.  Η παραγωγή ηλεκτρισμού από μικρούς παραγωγούς μπορεί να περιορίσει επίσης την
ανάγκη
 επενδύσεων σε νέες γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Το κόστος μιας νέας
 8 από 33
 γραμμής μεταφοράς είναι πολύ υψηλό, αν λάβουμε υπόψη μας πέρα από τον
τεχνολογικό
 εξοπλισμό και θέματα που σχετίζονται με την εξάντληση των φυσικών πόρων και τις
 αλλαγές στις χρήσεις γης.
 Οι διάφοροι μικροί παραγωγοί “πράσινης” ηλεκτρικής ενέργειας αποτελούν ιδανική
λύση
 για τη μελλοντική παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στις περιπτώσεις όπου αμφισβητείται
η
 ασφάλεια της παροχής.
