ΑΙΟΛΟΣ Ο ΑΡΧΑΙΟΣ ΘΕΟΣ ΤΟΥ ΑΝΕΜΟΥ ΥΠΟΣΧΕΤΑΙ ΛΥΣΗ ΣΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΚΑΙ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ

1. ΑΙΟΛΟΣ
Ο ΑΡΧΑΙΟΣ ΘΕΟΣ ΤΟΥ ΑΝΕΜΟΥ ΥΠΟΣΧΕΤΑΙ ΛΥΣΗ
ΣΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΚΑΙ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΟΥ
ΑΝΘΡΩΠΟΥ
Μια διερεύνηση των δυνατοτήτων της αιολικής ενέργειας στη βελτίωση
της «υγείας» του πλανήτη μας
1ο Γενικό Λύκειο Τριανδρίας
Ερευνητική Εργασία Α’ Λυκείου 2014-2015

2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Αιολική ενέργεια ονομάζεται η ενέργεια που παράγεται από
την εκμετάλλευση του πνέοντος ανέμου. Η ενέργεια αυτή
χαρακτηρίζεται "ήπια μορφή ενέργειας" και
περιλαμβάνεται στις "καθαρές" πηγές, όπως συνηθίζονται
να λέγονται οι πηγές ενέργειας που δεν εκπέμπουν ή δεν
προκαλούν ρύπους.

3. ΙΣΤΟΡΙΑ
Αίολος, ο αρχαίος θεός του ανέμου , κρατούσε
φυλαγμένους στον τεράστιο ασκό του όλους τους
ανέμους αφήνοντας τους ελεύθερους μόνο κάτω από τις
οδηγίες των Ολύμπιων Θεών.

4. ΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΠΟΥ
ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΕΙ Ο ΑΝΘΡΩΠΟΣ
Α) Συνεχής αύξηση της κατά κεφαλήν κατανάλωσης
ενέργειας,
Β) Ανομοιομορφία στην παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας
Γ) Αύξηση του πληθυσμού της γής,
Δ) Απώλειες συστημάτων παραγωγής και μεταφοράς
ενέργειας,
Ε) Μη ορθολογική χρήση ενέργειας,
ΣΤ) Αδιαφορία και σπατάλη ενέργειας.

5. Στροφή στις Α.Π.Ε.
Οι Α.Π.Ε πρέπει να αποτελέσουν βασικό στόχο μιας νέας ενεργειακής πολιτικής και
μπορούν να καλύψουν σημαντικό ποσοστό της ενεργειακής ζήτησης των
ανεπτυγμένων χωρών. Η ωρίμανση των τεχνολογιών και των τεχνικών λύσεων Α.Π.Ε
στα ποικίλα προβλήματα που αντιμετωπίζονται σήμερα έχουν λυθεί σε μεγάλο
ποσοστό.

6. ΤΟ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ
Οικολογικά προβλήματα ή περιβαλλοντικά προβλήματα ονομάζονται οι διαταραχές
στη γήινη βιόσφαιρα και στο φυσικό περιβάλλον οι οποίες συνηθίζεται να αποδίδονται
στην ανθρώπινη δραστηριότητα.
ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΤΕΡΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ
Φαινόμενο του θερμοκηπίου:

7. Τρύπα του όζοντος:
Ατμοσφαιρική ρύπανση:

8. Ρύπανση των νερών:
Απόβλητα:

9. ΛΥΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ
1)Κυριότερες πηγές ρύπων είναι η κατοικία μας, αλλά και το μέσο που
χρησιμοποιούμε για τις μετακινήσεις μας. Η ενεργειακή αναβάθμιση της
κατοικίας μας, η χρήση του ποδηλάτου, των μέσων μαζικής μεταφοράς ή και
τον ποδιών μας αντί του αυτοκινήτου.
2)Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στις στέγες των σπιτιών μας ή μικρών
ανεμογεννητριών για τη μείωση της εξάρτησης μας από τα ορυκτά καύσιμα.
3)Συμμετοχή σε δράσεις αναδάσωσης και καθαρισμού των δασών.
4)Μείωση κατασπατάλησης υδατικών πόρων.
5)Προστασία βιοποικιλότητας αγοράζοντας περιβαλλοντικά υπεύθυνα
προϊόντα.
6)Ανακύκλωση, επαναχρησιμοποίηση και κομποστοποίηση απορριμμάτων.
7)Υποστήριξη βιώσιμης γεωργίας, αγορά προϊόντων οργανικής καλλιέργειας.
8)Χρήση Μέσων Μαζικής Μεταφοράς.
9)Αξιοποίηση ηπιότερων μορφών ενέργειας(αιολική, ηλιακή, γεωθερμική)
10)Προστασία βιοτόπων.

10. ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΑΝΕΜΟΥ
Η κίνηση του ανέμου μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια με τη
χρήση ανεμογεννήτριας. Η ανεμογεννήτρια κατασκευάζεται σε τόπους που
φυσούν ολόχρονα άνεμοι. Η αιολική ενέργεια μεταφέρεται στους μεγάλους
έλικες της ανεμογεννήτριας και τους αναγκάζει να γυρίζουν. Έτσι, καθώς
κινούνται θέτουν σε λειτουργία τη γεννήτρια με αποτέλεσμα η κινητική τους
ενέργεια να μετατρέπεται σε ηλεκτρική, ώστε να παράγεται με αυτό τον τρόπο
ηλεκτρικό ρεύμα

11. ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ
Ο άνθρωπος από πολύ παλιά κατάλαβε πόσο σημαντική μπορεί να αποδειχθεί η
ενέργεια που μας δίνει ο άνεμος όταν φυσάει και αξιοποίησε τη δύναμη των ανέμων σε
διάφορες χρήσεις. Τα ιστιοφόρα πλοία μετέφεραν ανθρώπους και εμπορεύματα
διασχίζοντας τις θάλασσες και πάνω τους στήριξαν την ακμή και την οικονομική τους
ευρωστία μεγάλες πόλεις που κυριάρχησαν στην ιστορία. Οι ανεμόμυλοι πάλι, που
άφθονους βλέπει κανείς κυρίως στα νησιά μας, ήταν πολύτιμοι βοηθοί στην παραγωγή
του αλευριού, βασικού παράγοντα διατροφής σε όλες τις ανθρώπινες κοινωνίες.

12. ΑΝΤΛΙΕΣ ΝΕΡΟΥ(ΓΕΩΤΡΗΣΗ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΤΗ
ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟΥ ΑΝΕΜΟΥ)
Οι πρώτοι αντλητικοί ανεμόμυλοι βασίζονταν στην τεχνογνωσία των ανεμόμυλων για
την μετατροπή της κινητικής ενέργειας του ανέμου σε μηχανική.
Η άντληση στηρίζεται όπως καθαρά φαίνεται στην παλινδρομική κίνηση (ανεβο-
κατέβασμα) αξονικής στήλης μέσα στην συστοιχία των σωλήνων, στις οποίες
εξωθείται να "ανέβει" το νερό (στήλη κατάθλιψης).

13. ΑΝΕΜΟΜΥΛΟΙ
Οι ανεμόμυλοι χτίστηκαν πριν από 150 χρόνια περίπου, από πέτρα και ένα είδος
άμμου.Εσωτερικά οι μύλοι έχουν δυο πατώματα.Απ' την πόρτα του μύλου μπαίνουμε
στο χώρο που άφηναν τα σακιά με το σιτάρι και το κριθάρι. Οι δυο αυτοί χώροι (πάνω
και κάτω) επικοινωνούσαν με μια μικρή (στενή) σκάλα, που την έφτιαχναν έτσι, γιατί
δεν είχαν χώρο να την φτιάξουν μεγαλύτερη.Οι μυλόπετρες (δυο στρογγυλές πέτρες)
βρίσκονται στον πάνω χώρο (κάτω από τη σκεπή) και εκεί άλεθαν.

14. ΑΕΡΟΣΤΑΤΑ
Το αερόστατο είναι πτητικό µέσο ελαφρύτερο από τον αέρα, που αιωρείται χάρη στην
άνωσή του. Ο αέρας ζεσταίνεται από μια φωτιά στο ανοιχτό στόμιο του μπαλονιού
γίνεται ελαφρότερος από τον αέρα του περιβάλλοντος και έτσι το μπαλόνι
ανυψώνεται.

15. ΙΣΤΙΟΦΟΡΑ
Ως Ιστιοφόρο χαρακτηρίζεται οποιοδήποτε σκάφος ή πλωτό ναυπήγημα που
αποκλειστικό μέσο πρόωσής του έχει την αιολική ενέργεια (τον άνεμο) επί των ιστίων
του (πανιά) τα οποία και φέρει, εξ ου και η ονομασία του.
Διακρίνονται σε:
α)μονόστηλα, (κοινώς μονάρμπουρα) όσα έφεραν ένα κατάρτι
β)διίστια, ή δίστηλα (κοινώς δικάταρτα) όσα έφεραν δύο κατάρτια
γ)τριίστια, ή τρίστηλα (κοινώς τρικάταρτα) όσα έφεραν τρια κατάρτια,
δ)πολυΐστια, ή πολυκάταρτα,(κοινώς πολυάρμπουρα) όσα έφεραν από τέσσερα μέχρι
και επτά όρθιους ιστούς, τα οποία συνήθως εκτελούσαν υπερπόντια ναυσιπλοΐα.

16. ΑΝΕΜΟΠΤΕΡΑ
Αεροπλάνα χωρίς κινητήρα. Έχει σχήμα αεροπορικής πτέρυγας ώστε να ταξιδεύει προς
τα εμπρός ενώ χάνει ύψος και να εκμεταλλεύεται τον άνεμο και τα ρεύματα.Το
ανεμόπτερο που βρίσκεται ψηλά έχει στατική ενέργεια που είναι ανάλογη της μάζας του
και του ύψους του. Η έλξη της γης το αναγκάζει να κινηθεί.Η απογείωση του
ανεμόπτερου - επειδή δεν έχει κινητήρα - γίνεται με ρυμούλκηση κατά διάφορους
τρόπους και πάντοτε κατά την αντίθετη φορά του ανέμου

17. ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΙΟΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Σε αυτή την περίπτωση μετατρέπουμε την ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική. Για να
γίνει αυτό χρησιμοποιούμε τις ανεμογεννήτριες. Αυτές έχουν μια φτερωτή που
περιστρέφεται από τον άνεμο, και δίνει περιστροφική κίνηση σε ένα άξονα, μέσω του
κιβωτίου ταχυτήτων. H κίνηση γίνεται πιο γρήγορη και στη συνέχεια η γεννήτρια
μετατρέπει την περιστροφική ενέργεια του άξονα σε ηλεκτρική

18. ΠΟΥ ΚΑΙ ΠΩΣ ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ ΟΙ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ
Για τη χωροθέτηση των ανεμογεννητριών ελήφθησαν υπ' όψιν τόσο η τοπογραφία
της περιοχής όσο και τα ανεμολογικά χαρακτηριστικά. Συνήθως η τελική
χωροθέτηση αναπτύσσεται κατά μήκος των κορυφογραμμών με κατεύθυνση
κάθετη προς την κύρια διεύθυνση του ανέμου θεωρώντας ως ελάχιστη απόσταση
μεταξύ των ανεμογεννητριών, απόσταση 2,5 διαμέτρων, ώστε να ελαχιστοποιηθούν
τα φαινόμενα σκίασης κατά την ταυτόχρονη λειτουργία των ανεμογεννητριών
Στην Ελλάδα τα μεγαλύτερα αιολικά πάρκα βρίσκονται στο Δήμο Πυλάρου του
νομού Κεφαλληνίας, στην Κύθνο και στο Αργοστόλι.

20. ΚΟΣΤΟΣ
Κόστος επένδυσης: Ένα ενδεικτικό κόστος εξοπλισμού και εγκατάστασης για μικρό
αιολικό σταθμό σύμφωνα με τις τρέχουσες τιμές της αγοράς κυμαίνεται περί τα
2.500€/kW. Στο κόστος αυτό θα πρέπει να προσθέσει κανείς και τα έξοδα για αγορά γης,
τη διαμόρφωση και διάνοιξη πρόσβασης στο γήπεδο, τις μελέτες και τη σύνδεση με το
δίκτυο του ΔΕΔΔΗΕ. Σε κάθε περίπτωση, το συνολικό κόστος του project δεν ξεπερνά τα
3.000€/kW. Με άλλα λόγια, το κόστος μιας επένδυσης σε μικρό αιολικό σταθμό ισχύος
50 kW είναι της τάξης των 130.000€ έως 180.000€. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι ο επενδυτής
απαλλάσσεται από την καταβολή του ΦΠΑ για το σύνολο του παραγωγικού εξοπλισμού.
Δεν είναι η ηλεκτρική ενέργεια από τις ανεμογεννήτριες πολύ ακριβή;
Η αιολική είναι μια ιδιαίτερα βιώσιμη τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην
Ελλάδα. Η ενεργειακή τεχνολογία των ανεμογεννητριών αναπτύσσεται γρήγορα με
αποτέλεσμα το κόστος παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας από τον αέρα να είναι τώρα
στο ίδιο επίπεδο με το κόστος παραγωγής από συμβατικά μέσα ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ
έχει χαμηλότερο κόστος από την πυρηνική ενέργεια. Έχει τεθεί ως στόχος να γίνει μέσα
στα επόμενα δέκα έτη ο χερσαίος αέρας η φτηνότερη μορφή παραγωγής ηλεκτρικής
ενέργειας.

21. ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ
ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ 50KW
Κόστος Αναζήτησης γηπέδου
– Ανεμομέτρησης
€4.500
Κόστος Αδειοδοτικής
διαδικασίας
€5.500
Κόστος παραγωγικού
εξοπλισμού
€105.500
Κόστος Διαμόρφωσης πάρκου €18.000
Κόστος Η/Μ €14.500
Σύνολο €148.000
Κόστος διασύνδεσης με
ΔΕΔΔΗΕ-εκτίμηση
€15.000

22. ΥΠΕΡ ΚΑΙ ΚΑΤΑ ΤΗΣ ΑΙΟΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Δεν εκλύονται στην ατμόσφαιρα αέρια θερμοκηπίου και άλλοι ρύποι, και έτσι οι
επιπτώσεις στο περιβάλλον είναι μικρές σε σύγκριση με τα εργοστάσια
Τα οικονομικά οφέλη μιας περιοχής από την ανάπτυξη της αιολικής βιομηχανίας είναι
αξιοσημείωτα.
Η αιολική ενέργεια είναι σήμερα η φθηνότερη μορφή ενέργειας αφού κοστίζει ανάμεσα
σε 4 και 6 cents ανά κιλοβατώρα
Οι ανεμογεννήτριες μπορούν να στηθούν σε αγροκτήματα ή ράντσα, ωφελώντας έτσι
την οικονομία των αγροτικών περιοχών
Μπορούν να βοηθήσουν την ενεργειακή αυτάρκεια μικρών και αναπτυσσόμενων χωρών.
Ο εξοπλισμός είναι απλός στην κατασκευή και την συντήρηση και έχει μεγάλο χρόνο
ζωής.
Η αιολική ενέργεια ενισχύει την ενεργειακή ανεξαρτησία και ασφάλεια
Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες είναι αισθητά αθόρυβες. Το επίπεδο της έντασης του
ήχου σε απόσταση 40 μέτρων από μια ανεμογεννήτρια είναι 50 - 60 db(A),

23. ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Οι ανεμογεννήτριες μπορεί να προκαλέσουν τραυματισμούς ή θανατώσεις πουλιών,
κυρίως αποδημητικών γιατί τα ενδημικά «συνηθίζουν» την παρουσία των μηχανών και
τις αποφεύγουν.
Η εγκατάσταση μιας τεράστιας ανεμογεννήτριας σε μια όχι και τόσο ανοιχτή περιοχή
δημιουργεί άσχημη οπτική εντύπωση. Αντίθετα η εγκατάσταση της ίδιας
ανεμογεννήτριας σε μια αχανή έκταση περνά σχεδόν απαρατήρητη.
Ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση: Το πρόβλημα της ηλεκτρομαγνητικής
αλληλεπίδρασης δημιουργείται από την ανάκλαση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
πάνω στα περιστρεφόμενα πτερύγια της πτερωτής.
Απαιτούν πολύ χρόνο για την έρευνα και τη χαρτογράφηση του αιολικού δυναμικού των
μεγάλων περιοχών, ώστε να εντοπιστούν τα ευνοϊκά σημεία.
Παρουσιάζουν διακυμάνσεις ως προς την απόδοση ισχύος, διακύμανση που οφείλεται
στη μεταβαλλόμενη -κατά τη διάρκεια της ημέρας, του μήνα και του έτους- ένταση του
ανέμου.

24. ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΑΙΟΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
Η πιο οικονομική και προσιτή ανανεώσιμη πηγή ενέργειας είναι
η αιολική σύμφωνα με έρευνα της συμβουλευτικής εταιρείας GIA. Οι αναλυτές της
GIA εκτιμούν πως η συνολική ισχύς αιολικής ενέργειας στον πλανήτη
θα υπερδιπλασιαστεί έως το 2020. Η έρευνα εκτιμά πως η αιολική ενέργεια θα
αντικαταστήσει άλλες μορφές εναλλακτικής ενέργειας, λόγω πλεονεκτημάτων όπως
τα μηδενικά επίπεδα ρύπανσης και η ανεξάντλητη διαθεσιμότητα ανέμων χωρίς την
παράλληλη κατανάλωση άλλων φυσικών πόρων. Επιπλέον το κόστος εγκατάστασης
και λειτουργίας είναι ιδιαίτερα οικονομικό και η εξάρτηση της παραγωγής της από
ορυκτά καύσιμα ελάχιστη.

25. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΕΧΝΗΜΑΤΟΣ
Έχοντας σαν πατρόν το πιάτο σχεδιάζουμε πάνω στο κόντρα πλακέ τη στρογ-
γυλή βάση του ανεμόμυλου και αρχίζουμε το χτίσιμο αφού τοποθετήσουμε
την πόρτα. Συνεχίζουμε το χτίσιμο μέχρι να φτάσουμε στο ύψος που θα τοπο-
θετήσουμε το παράθυρο .Χτίζουμε για λίγο ακόμη μέχρι να φτάσουμε στο ύ-
ψος που θα τοποθετήσουμε την σκεπή. Για την σκεπή κόβουμε ένα χαρτόνι
σε σχήμα κώνου που η βάση του είναι τρία εκατοστά μεγαλύτερη από αυτή
της βάσης του ανεμόμυλου, ώστε να προεξέχει από το χτίσμα. Κολλάμε τα ξυ-
λάκια από την κορυφή του κώνου προς τα κάτω σε απόσταση ενός εκατοστού
το ένα από το άλλο. Καλύπτουμε με κόλα όλη τη σκεπή και κολλάμε τον κοκκο-
φοίνικα. Στο τέλος του χτίσματος αφήνουμε δύο κενά για να περάσουμε τον
σωλήνα του άξονα της φτερωτής. Στην άκρη του άξονα τοποθετούμε δύο
στρόγγυλους τάκους .Στην περίμετρο των δύο τάκων ανοίγουμε οχτώ τρύπες,
τέσσερις σε κάθε τάκο ,προσέχοντας οι τρύπες του πρώτου τάκου να απέχουν
ένα εκατοστό από το δεύτερο .Στις τρύπες περνάμε τις ξύλινες ακτίνες της φτε-
ρωτής και πάνω τους τοποθετούμε τα πανιά .Γύρω από τις ακτίνες περνάμε
σχοινί.