Τι Είναι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας; Μάθε Σήμερα

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι μορφές ενέργειας που προέρχονται από φυσικές διαδικασίες και μπορούν να ανανεωθούν με την πάροδο του χρόνου. 

Μία από τις πιο γνωστές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι η ηλιακή ενέργεια, η οποία αξιοποιεί την ενέργεια του ήλιου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. 

Με τη χρήση φωτοβολταϊκών, το φως του ήλιου μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια για σπίτια, επιχειρήσεις και βιομηχανίες.

Παρακάτω θα δούμε:

• Είδη Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας
• Επιπτώσεις στο Περιβάλλον (θετικές και αρνητικές)
• Κόστος και Επενδύσεις
• Εφαρμογές και Τεχνολογίες
• Σύγκριση με Άλλες Πηγές Ενέργειας

Ποιά Είναι τα Είδη Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας;

Τα είδη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι 7. Πιο συγκεκριμένα είναι τα παρακάτω:

• Ηλιακή Ενέργεια
• Αιολική Ενέργεια
• Γεωθερμική Ενέργεια
• Ενέργεια από τη θάλασσα
• Βιομάζα
• Ωσμοτική Ενέργεια
• Υδροηλεκτρική Ενέργεια

Ηλιακή Ενέργεια

Η ηλιακή ενέργεια προέρχεται από την ηλιακή ακτινοβολία. 

Αξιοποιείται μέσω διαφόρων τεχνολογιών, συμπεριλαμβανομένων των φωτοβολταϊκών πάνελ που μετατρέπουν το ηλιακό φως απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια. 

Η διαδικασία παραγωγής της ηλιακής ενέργειας ξεκινά με την απορρόφηση του ηλιακού φωτός από ηλιακούς συλλέκτες που αποτελούνται από πολλαπλά διασυνδεδεμένα ηλιακά κύτταρα. 

Αυτά τα κύτταρα περιέχουν στρώματα ημιαγωγών που απελευθερώνουν ηλεκτρόνια όταν “χτυπηθούν” από φωτόνια από το ηλιακό φως. 

Η ροή αυτών των ελεύθερων ηλεκτρονίων δημιουργεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία κατοικιών, επιχειρήσεων ή ακόμα και για φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων.

Αιολική Ενέργεια

Η αιολική ενέργεια περιλαμβάνει την αξιοποίηση της δύναμης του ανέμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της χρήσης μεγάλων στροβίλων. 

Αυτές οι τουρμπίνες είναι στρατηγικά τοποθετημένες σε περιοχές με υψηλές ταχύτητες ανέμου, όπως χερσαίες και υπεράκτιες τοποθεσίες, όπου μπορούν να μετατρέψουν αποτελεσματικά την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η βασική αρχή πίσω από την αιολική ενέργεια έγκειται στη μετατροπή της μηχανικής κίνησης σε ηλεκτρική ενέργεια.

Όταν τα πτερύγια μιας τουρμπίνας “πιάνουν” τον άνεμο, περιστρέφονται γύρω από μια κεντρική πλήμνη, η οποία συνδέεται με την γεννήτρια.

Γεωθερμική Ενέργεια

Η γεωθερμική ενέργεια αξιοποιεί τη θερμότητα από το εσωτερικό της γης. 

Χρησιμοποιεί τη χημεία και τις φυσικές ιδιότητες των κοιτασμάτων νερού που βρίσκονται σε βάθος για την παραγωγή ηλεκτρισμού ή θέρμανσης. 

Η χρήση της γεωθερμικής ενέργειας μπορεί να μειώσει την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα.

Ενέργεια από τη θάλασσα

Η ενέργεια από τη θάλασσα, προέρχεται από την αξιοποίηση της ισχύος των κυμάτων του ωκεανού, της παλίρροιας, των ρευμάτων και των διαφορών θερμοκρασίας. 

Αυτή η τεράστια πηγή αναξιοποίητου δυναμικού μπορεί να μετατραπεί σε χρησιμοποιήσιμη ηλεκτρική ενέργεια για να καλύψει τις αυξανόμενες ενεργειακές μας απαιτήσεις. 

Μία από τις πιο κοινές μορφές ενέργειας των ωκεανών είναι η κυματική ενέργεια. 

Τα κύματα δημιουργούνται από τον άνεμο που πνέει στην επιφάνεια του ωκεανού και δημιουργούν μια ατελείωτη παροχή κινητικής ενέργειας που μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνολογίες, όπως σημαντήρες ή ταλαντευόμενες στήλες νερού. 

Βιομάζα

Η βιομάζα προκύπτει από φυτικούς και ζωικούς οργανισμούς και τα απορρίμματά τους. 

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρισμού, θέρμανσης ή ως βιοκαύσιμο. 

Η καύση βιομάζας θεωρείται ουδέτερη ως προς τις εκπομπές CO2, καθώς οι εκπομπές αυτές απορροφώνται από τα φυτά κατά την ανάπτυξή τους.

Ωσμοτική Ενέργεια

Η οσμωτική ενέργεια, είναι μια μορφή ανανεώσιμης ενέργειας που αξιοποιεί την ανάμειξη γλυκού νερού και θαλασσινού νερού για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. 

Αυτή η καινοτόμος τεχνολογία αξιοποιεί το φυσικό φαινόμενο που ονομάζεται όσμωση, το οποίο συμβαίνει όταν υπάρχει διαφορά στη συγκέντρωση άλατος μεταξύ δύο διαλυμάτων που χωρίζονται από μια ημιπερατή μεμβράνη. 

Στην περίπτωση της οσμωτικής ενέργειας, αυτή η μεμβράνη επιτρέπει μόνο στα μόρια του νερού να περάσουν, ενώ εμποδίζει τα ιόντα άλατος να διασχίσουν.

Υδροηλεκτρική Ενέργεια

Η υδροηλεκτρική ενέργεια (η υδραυλική ενέργεια) παράγεται από τη χρήση της κινητικής ενέργειας του νερού. 

Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί έχουν κατασκευαστεί σε ποτάμια, παραπόταμους ή τεχνητές λίμνες και χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρισμού.

Ποιές Είναι οι Θετικές και Αρνητικές Επιπτώσεις στο Περιβάλλον των ΑΠΕ;

Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας	Θετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις	Αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις
Ηλιακή Ενέργεια	Καμία εκπομπή αερίων του θερμοκηπίου κατά τη λειτουργία χαμηλή χρήση νερού  μικρή διατάραξη της γης	Η διαδικασία κατασκευής μπορεί να παράξει τοξικά απόβλητα η απόσυρση των ηλιακών πάνελ μπορεί να δημιουργήσει περιβαλλοντικούς κινδύνους
Αιολική Ενέργεια	Καμία εκπομπή αερίων του θερμοκηπίου κατά τη λειτουργία	Οι ανεμογεννήτριες μπορούν να προκαλέσουν θανάτους πτηνών και νυχτερίδων ηχορύπανση
Υδροηλεκτρική  Ενέργεια	Καμία εκπομπή αερίων του θερμοκηπίου αξιόπιστη και προβλέψιμη πηγή ενέργειας	Επιπτώσεις στην ιχθυοπανίδα και στο οικοσύστημα των ποταμών
Γεωθερμική  Ενέργεια	Χαμηλή εδαφική εκμετάλλευση	Τα γεωθερμικά εργοστάσια μπορούν να απελευθερώσουν τοξικές χημικές ουσίες
Βιομάζα	Μπορεί να μειώσει τα απόβλητα και τη χρήση ορυκτών καυσίμων	Μπορεί να προκαλέσει αποδάσωση και απώλεια βιοτόπων ατμοσφαιρική ρύπανση από την καύση βιομάζας

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με παράγοντες όπως η τοποθεσία, η τεχνολογία και η κλίμακα ανάπτυξης.

Ποιό Είναι το Αρχικό Κόστος των ΑΠΕ;

Υπολογισμός Κόστους

Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που συμβάλλουν στο κόστος των ΑΠΕ, συμπεριλαμβανομένων των αρχικών επενδύσεων, των εξόδων συντήρησης και των κρατικών νομοθεσιών.

Ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει το κόστος των ΑΠΕ είναι η αρχική επένδυση που απαιτείται για τη δημιουργία υποδομών.

Ενώ οι παραδοσιακές μονάδες ορυκτών καυσίμων έχουν ήδη δημιουργήσει υποδομές, η κατασκευή εγκαταστάσεων ανανεώσιμης ενέργειας από την αρχή μπορεί να είναι ακριβή. 

Το κόστος εγκατάστασης για ανεμογεννήτριες ή ηλιακούς συλλέκτες είναι σημαντικό, αλλά μειώνεται σταθερά με την πάροδο του χρόνου καθώς επιτυγχάνονται τεχνολογικές εξελίξεις.

Τα έξοδα συντήρησης παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στον καθορισμό του συνολικού κόστους των ΑΠΕ. 

Τα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας απαιτούν τακτική συντήρηση για να διασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση και μακροζωία. 

Χρηματοδότηση και Επιδοτήσεις από το Κράτος

Η χρηματοδότηση αλλά και οι επιδοτήσεις απο το κράτος έχουν βοηθήσει αρκετά στην ανάπτυξη υποδομών ΑΠΕ στην Ελλάδα, αλλά και παγκοσμίως.

Οι επιδοτήσεις αυτές αποτελούν βασικό παράγοντα για να καταστεί το κόστος ανταγωνιστικότερο σε σχέση με τις παραδοσιακές πηγές, καθώς και για να εξασφαλιστεί ότι η καθαρή ενέργεια είναι διαθέσιμη σε όλους.

Εκτός από τις κυβερνητικές πρωτοβουλίες, οι επιχειρήσεις και τα νοικοκυριά μπορούν επίσης να επωφεληθούν από φορολογικές πιστώσεις για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και άλλα κίνητρα, όπως το net metering.

Το net metering είναι ένα σύστημα κοστολόγησης που χρησιμοποιείται από τις εταιρείες κοινής ωφέλειας (ΔΕΗ) για την πίστωση των πελατών που παράγουν τη δική τους ηλεκτρική ενέργεια από ΑΠΕ, όπως πχ ηλιακά πάνελ.

Παραδείγματα Εφαρμογών των ΑΠΕ

Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα είναι μία από τις βασικές τεχνολογίες στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω των φωτοβολταϊκών κυττάρων. Έχουν ευρεία χρήση σε οικιακές, βιομηχανικές και εμπορικές εφαρμογές.

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

• διασυνδεδεμένα συστήματα (on-grid ή grid-connected) που συνδέονται με το δίκτυο
• τα αυτόνομα συστήματα (off-grid)

Τα διασυνδεδεμένα συστήματα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια κατά τη διάρκεια των ηλιοφάνειών ημερών και η περίσσεια ενέργειας μπορεί να επιστρέφεται στο δίκτυο. 

Αντίθετα, τα αυτόνομα συστήματα χρησιμοποιούνται κυρίως σε απομακρυσμένες περιοχές που δεν έχουν πρόσβαση στο δίκτυο.

Εναλλακτικά Καύσιμα

Τα εναλλακτικά καύσιμα είναι καύσιμα που προέρχονται από διάφορες πηγές ενέργειας εκτός από τα ορυκτά καύσιμα. 

Περιλαμβάνουν βιοκαύσιμα, υδρογόνο, φυσικό αέριο και άλλα μη ορυκτά καύσιμα.

Τα βιοκαύσιμα παράγονται από τη βιομάζα, όπως φυτά, ζώα, μικροοργανισμούς και αποβλήτων. Υπάρχουν δύο βασικά είδη βιοκαυσίμων: βιοντίζελ και βιοηθανόλη. 

Χρησιμοποιούνται κυρίως στις μεταφορές και μπορούν να βελτιώσουν την ενεργειακή αυτάρκεια και να μειώσουν τις εκπομπές ρύπων.

Συστήματα Ανάκτησης Θερμότητας

Τα συστήματα ανάκτησης θερμότητας εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που παράγεται από τις γενικές διαδικασίες παραγωγής ενέργειας ή από βιομηχανικές διαδικασίες. 

Αυτή η θερμότητα μπορεί να αποθηκευτεί, να μεταφερθεί και να χρησιμοποιηθεί σε άλλες εφαρμογές, όπως θέρμανση κτιρίων, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και χρήση σε βιομηχανικές διαδικασίες.

Σύγκριση με Άλλες Πηγές Ενέργειας

Σε σχέση με το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχουν το πλεονέκτημα της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και της μείωσης της εξάρτησης από τις ορυκτές πηγές ενέργειας. 

Επιπλέον, η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας επιτρέπει τη διαφοροποίηση της παραγωγής ενέργειας και τη βελτίωση της ενεργειακής ασφάλειας, αλλά και τη δημιουργία νέων θέσεων εργασίας.

Η ΔΕΗ (Δημόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισμού), η κύρια εταιρία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα, εξακολουθεί να βασίζεται κατά κύριο λόγο στη χρήση λιγνίτη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. 

Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, υπάρχει μια στροφή προς τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, καθώς οι κυβερνητικές πολιτικές και οι ευρωπαϊκές οδηγίες επιδιώκουν τη μείωση της χρήσης ορυκτών καυσίμων και την προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Όσον αφορά την απολιγνιτοποίηση, στόχος είναι η παύση της λειτουργίας των λιγνιτοκίνητων μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και η αντικατάστασή τους με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. 

Αυτή η μετάβαση θα συμβάλει στη βελτίωση της περιβαλλοντικής ποιότητας και στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής.