Eνδιαφέρουσα ημερίδα, πραγματοποίησε η Ακαδημία Αθηνών, στις 29 Νοεμβρίου 2019, με θέμα νερό και ενέργεια.  

- Χρειαζόμαστε ύδωρ για ενέργεια και ενέργεια για ύδωρ
- Η πρόσβαση σε ασφαλές πόσιμο ύδωρ είναι θεμελιώδες ανθρώπινο δικαίωμα.
- Η παραγωγή ενέργειας καταναλώνει μεγάλα ποσά ύδατος
 

Σκοπός της Ημερίδας ήταν η σε βάθος μελέτη και συζήτηση των ενεργειακών πτυχών του ύδατος στην Ελλάδα: της πρόσβασης σε οικονομικά προσιτό καθαρό ύδωρ, της τοπικής έλλειψης ύδατος - κυρίως στα νησιά - και του χαρακτήρα των σχετικών προβλημάτων και της επίλυσής τους. Μία ιδιαίτερα σημαντική διάσταση της μελέτης αυτής ήταν η δυναμική σχέση μεταξύ ενέργειας, ύδατος και γεωργίας. Η γεωργία και η παραγωγή ενέργειας είναι οι δύο μεγάλοι καταναλωτές ύδατος τόσο στον τόπο μας όσο και διεθνώς.

Η παραγωγή ενέργειας καταναλώνει μεγάλα ποσά ύδατος, τα οποία συνεχώς αυξάνονται: για την ψύξη θερμικών - και σε άλλες χώρες- πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής∙ για συγκεντρωτικές ηλιοθερμικές τεχνολογίες∙ για την πετρελαϊκή βιομηχανία∙ για την παραγωγή βιοκαυσίμων. Γι’ αυτές και άλλες ενεργειακές εφαρμογές χρειάζεται ανάπτυξη εναλλακτικών τεχνολογιών και μέσων ψύξης.

Αναγνωρίζεται γενικά ότι:

- Η πρόσβαση σε ασφαλές πόσιμο ύδωρ είναι θεμελιώδες ανθρώπινο δικαίωμα.

- Η χρήση του ύδατος και της ενέργειας είναι άρρηκτα συνδεδεμένες.

- Η αύξηση του πληθυσμού και η κλιματική αλλαγή κατέστησαν την ενέργεια και το ύδωρ δύο από τους σημαντικότερους πόρους του ανθρώπου.

2 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΠΤΥΧΕΣ ΤΟΥ ΥΔΑΤΟΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΚΑΙ ΔΙΕΘΝΩΣ

Στην Ελλάδα υπάρχουν άφθονες πηγές ύδατος, όχι όμως στα ελληνικά νησιά, ενώ οι ανομβρίες είναι συχνές. Περίπου το 86% των υδατικών πόρων της χώρας μας καταναλώνεται για τη γεωργία, και μόλις το 3% για τη βιομηχανία και το 11% για τον οικιακό τομέα.

Σε παγκόσμιο επίπεδο, μόνο το 2,5% του ύδατος είναι γλυκό/πόσιμο, ενώ μόνο το 3% του συνόλου του γλυκού/πόσιμου ύδατος είναι άμεσα διαθέσιμο.

Σχεδόν 2 δις άνθρωποι δεν έχουν επαρκή πρόσβαση σε πόσιμο ύδωρ.

Η ζήτηση γλυκού/πόσιμου ύδατος θα συνεχίσει να αυξάνεται.

Χρειαζόμαστε ύδωρ για ενέργεια και ενέργεια για ύδωρ. Χρειάζεται, επομένως, πλήρης κατανόηση της σχέσης και της αλληλεξάρτησης μεταξύ ενέργειας και ύδατος. Η ανάπτυξη συνδυασμένης πολιτικής για την ενέργεια και το ύδωρ είναι σημαντική. Απαιτείται λήψη μέτρων για μείωση της ζήτησης ενέργειας σε όλες τις χρήσεις των υδάτων.

Στην Ελλάδα απαιτείται εξοικονόμηση ύδατος και ενέργειας. Μεγάλη ποσότητα ύδατος για την άρδευση δεν χρησιμοποιείται αποδοτικά∙ παρατηρούνται μεγάλες απώλειες ύδατος στα δίκτυα μεταφοράς και μεγάλη εξάτμιση ύδατος. Η εντατική άντληση των υπόγειων υδροφορέων στη χώρα μας ίσως ερημοποιήσει μεγάλο ποσοστό καλλιεργήσιμων εκτάσεων. Μεγάλα ποσά ενέργειας δαπανώνται στην άντληση, μεταφορά, επεξεργασία, διανομή του ύδατος, και ακολούθως κατά τη μεταφορά των αποβλήτων και τον καθαρισμό τους. Το σύστημα ύδρευσης-αποχέτευσης στην Ελλάδα καταναλώνει επίσης υψηλά ποσά ηλεκτρικής ενέργειας. Βελτιωμένες αντλίες ύδατος, καθώς και η επιλογή υλικών με βάση την ενεργειακή τους απόδοση και την αποδοτική διαχείριση του ύδατος, μπορούν να επιφέρουν εξοικονόμηση ενέργειας.

Το ύδωρ αποτελεί τον θεμέλιο λίθο για την ανάπτυξη ενεργειακών υποδομών, και η ενέργεια διαδραματίζει πρωταρχικό ρόλο στη διαχείριση των υδάτων. Οι υποδομές ύδατος εξαρτώνται εν πολλοίς από την κατανάλωση ενέργειας. Η ολοκληρωμένη ανάπτυξη στον τομέα της ενέργειας και των υδάτων είναι υψίστης σημασίας και απαιτεί ολοκληρωμένο στρατηγικό σχεδιασμό.

Η σχέση μεταξύ ύδατος και ενέργειας γίνεται όλο και περισσότερο βιώσιμη, υιοθετώντας τις αρχές της κυκλικής οικονομίας και επενδύοντας συστηματικά στις ΑΠΕ.

 

3 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΥΔΑΤΟΣ

3.1 Μεγάλοι Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (ΥΗΣ)
3.2 Μικρά Υδροηλεκτρικά Έργα (ΜΥΗΕ)
3.3 Μαζική Αποθήκευση Ενέργειας Μέσω Μεγάλων Έργων Αντλησιοταμίευσης
 

Αν και έχει ενδιαφέρον, ο τρόπος παραγωγής ηλεκτρισμού με χρήση νερού, τοπροσπερνάμε γιατί είναι πιο ιδιαίτερο και πάμε στα παρακάτω

3.4 Αφαλάτωση

Η αύξηση του πληθυσμού και του βιοτικού του επιπέδου (κυρίως στις αναπτυσσόμενες χώρες), η κλιματική αλλαγή (κυρίως σε περιοχές όπως εκείνες της Ανατολικής Μεσογείου), η μη αποτελεσματική χρήση του ύδατος και η μόλυνση των πηγών ύδατος, οδήγησαν στην ανάγκη αφαλάτωσης για παραγωγή γλυκού/πόσιμου ύδατος για οικιακές και βιομηχανικές χρήσεις. Επιβάλλεται ο καθαρισμός των φυσικών πηγών ύδατος και του μη καθαρού ύδατος (μολυσμένου με ανόργανες και οργανικές ουσίες, όπως μέταλλα, φάρμακα, μικροοργανισμοί, κ.λπ.) και η ασφαλής διαχείριση των εξαχθέντων αποβλήτων.

Δύο αξιόπιστες διεργασίες αφαλάτωσης είναι: (i) οι θερμικές διεργασίες και (ii) οι διεργασίες μεμβρανών αντίστροφης ώσμωσης και ηλεκτροδιάλυσης. Η κατανάλωση ενέργειας εξαρτάται από τη θέση του εργοστασίου αφαλάτωσης, και το κόστος της ενέργειας εξαρτάται από το είδος της ενέργειας που χρησιμοποιείται. Για την παροχή καθαρού / γλυκού / πόσιμου ύδατος, μία ενδεδειγμένη λύση είναι η αφαλάτωση θαλάσσιου ύδατος με χρήση της ηλιακής ενέργειας (γενικότερα με χρήση ΑΠΕ). Ιδιαίτερα σημαντική σε νησιώτικες και παράκτιες περιοχές, ή σε κοινότητες με μειωμένη πρόσβαση σε δίκτυα ηλεκτρισμού, είναι η συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και αφαλατωμένου ύδατος από ΑΠΕ.

Περισσότεροι από 300 εκατομμύρια άνθρωποι έχουν πρόσβαση σε ύδωρ που παράγεται από μονάδες αφαλάτωσης. Πολλές κοινότητες που αντιμετωπίζουν πρόβλημα λειψυδρίας βρίσκονται σε παράκτιες ή νησιώτικες περιοχές με πρόσβαση σε θαλασσινό ύδωρ και έχουν υψηλό δυναμικό ηλιακής ενέργειας. Μονάδες παραγωγής ισχύος 2-6 MWe είναι ίσως ώριμες για εγκατάσταση.

Στην Ελλάδα λειτουργούν περισσότερες από 160 μονάδες αφαλάτωσης με συνολική παραγωγή άνω των 150.000 m3/d. Η αφαλάτωση στην Ελλάδα απαιτεί μεγάλα ποσά ενέργειας. H αφαλάτωση με βάση τις ΑΠΕ εξακολουθεί να είναι δαπανηρή, είναι όμως κατάλληλη για απομακρυσμένες περιοχές. Το παραγόμενο ύδωρ από τις μονάδες αφαλάτωσης στα Ελληνικά νησιά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως αποθήκευση της παραγόμενης ενέργειας των ΑΠΕ.

 

4 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΥΔΑΤΟΣ

Η διαχείριση και επεξεργασία του ύδατος είναι ένα από τα πλέον κρίσιμα προβλήματα του σημερινού ανθρώπου, η δε έλλειψη καθαρού / ασφαλούς ύδατος θέτει σε κίνδυνο την υγεία, κυρίως στις αναπτυσσόμενες χώρες.

Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες είναι η αιτία των διαχρονικών προβλημάτων του ύδατος. Απαιτείται κατάλληλη πληροφόρηση του πολίτη, ενώ για την εξασφάλιση της ποιότητας του ανακυκλωμένου ύδατος είναι αναγκαία η θέσπιση νομοθεσίας.

4.1 Επεξεργασία και αξιοποίηση υγρών αποβλήτων

Η επεξεργασία υγρών αποβλήτων είναι αναγκαία προκειμένου να επιστρέφεται στο περιβάλλον επαρκώς καθαρό ύδωρ για ασφαλή χρήση. Σ’ ένα πλαίσιο ορθής διακυβέρνησης, είναι σημαντικός ο επαρκής σχεδιασμός και η διαχείριση της ζήτησης.

Απαιτείται η αξιοποίηση υγρών αποβλήτων διαφορετικής αστικής και βιομηχανικής προέλευσης∙ απαιτούνται, επίσης, μέτρα για βιώσιμη διαχείριση των αποβλήτων, μείωση της ενεργειακής δαπάνης και την εξοικονόμηση φυσικών πόρων.

Επιβάλλεται η Ολοκληρωμένη Διαχείριση Υδάτων και ενιαίο νομοθετικό / ρυθμιστικό πλαίσιο σε εθνικό, περιφερειακό, τοπικό επίπεδο.

 

5 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

5.1 Βιομηχανικές Διεργασίες

Το ύδωρ και η ενέργεια είναι αλληλένδετοι παράγοντες βιομηχανικής ανάπτυξης. Επιβάλλεται η ολοκληρωμένη διαχείριση ύδατος και ενέργειας, η εξοικονόμηση ενέργειας, ο καθαρισμός του ύδατος, και, όπου είναι δυνατόν, η επαναχρησιμοποίηση στη βιομηχανία.

5.2 Γεωργικές Διεργασίες

Λόγω της τοπογραφικής διαμόρφωσης της Ελλάδος υπάρχουν αρκετές κλιματικές διαφορές μεταξύ των περιοχών της. Η ανατολική Ελλάδα έχει ξηρότερο κλίμα από την βόρεια και τη δυτική Ελλάδα, οι μεγαλύτερες βροχοπτώσεις παρουσιάζονται βορειοδυτικά.

Το συνολικό ετήσιο δυναμικό της Ελλάδος εκτιμάται σε 70 x109 m3, συμπεριλαμβανομένου και αυτού που εισρέει από τις γειτονικές χώρες (14 x 109 m3). Από αυτό καταναλώνεται ετησίως 5,5 x 109 m3 (και εξ αυτών 4,7 x 109 m3 για την γεωργία)∙ το ύδωρ άρδευσης αντιπροσωπεύει το 80-85% της κατανάλωσης ύδατος.

Η γεωργία δεν είναι μόνο ο μεγαλύτερος καταναλωτής ύδατος, αλλά είναι και ο μεγαλύτερος ρυπαντής ύδατος.

Τα προβλήματα που παρουσιάζονται στη διαχείριση του αρδευτικού ύδατος είναι πολλά και μεγάλα: ελλιπής συντήρηση των έργων, μεγάλες καταναλώσεις και απώλειες ύδατος, υπεράντληση και υφαλμύρωση υπογείων υδροφορέων. Η πλειοψηφία των έργων δεν βρίσκεται σε καλή λειτουργική κατάσταση. Στα συλλογικά έργα η διαχείριση είναι ελλιπής.

Χρειάζεται (1) δημιουργία οργανισμών για τη διασφάλιση της αποτελεσματικής διαχείρισης του αρδευτικού ύδατος, (2) εκσυγχρονισμός των υφιστάμενων έργων και προγραμματισμός νέων, και (3) αποτελεσματική τεχνική υποστήριξη των αγροτών.

5.3 Βιοκαύσιμα από Μικροφύκη

Η μετατροπή της βιομάζας μικροφυκών σε ενέργεια περιλαμβάνει διεργασίες εξαρτώμενες από τον τύπο της βιομάζας, τις επιλογές μετατροπής και την τελική χρήση των παραγόμενων βιοκαυσίμων 3ης γενιάς. Τα μικροφύκη έχουν συντομότερο κύκλο συγκομιδής, παράγουν περισσότερα έλαια για την παραγωγή βιοντίζελ σε σχέση με τις παραδοσιακές καλλιέργειες, είναι πιο αποδοτικοί μετατροπείς της ηλιακής ενέργειας και έχουν πιο αποτελεσματική πρόσβαση στο ύδωρ. Ανάμεσα στα διάφορα είδη μικροφυκών, ορισμένα είναι καταλληλότερα για εφαρμογές βιοκαυσίμων.

Τα βιοκαύσιμα από μικροφύκη είναι υποσχόμενη διεργασία για την αντικατάσταση ορυκτών καυσίμων.

5.4. Κύματα και Παλίρροια

Η κίνηση του ύδατος στις θάλασσες και τους ωκεανούς (κύματα, παλίρροιες) συνιστά μεγάλα αποθέματα κινητικής ενέργειας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για παραγωγή «θαλάσσιων» ΑΠΕ. Μεταξύ των διαφόρων μορφών κυματισμού, τα ανεμογενή δημιουργούνται από την αλληλεπίδραση του ανέμου με τη θαλάσσια επιφάνεια και παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για ενεργειακή εκμετάλλευση. Η ενέργεια του θαλάσσιου κυματισμού είναι ανεξάντλητη ΑΠΕ∙ έχει μηδενική εκπομπή CO2, και ήπιες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Έχει όμως μειωμένη προβλεψιμότητα, υψηλό κατασκευαστικό και λειτουργικό κόστος ενώ η τεχνολογία αξιοποίησής της είναι ακόμη ανώριμη.

Η παλιρροϊκή ενέργεια παράγεται μέσω της περιοδικής ανόδου και καθόδου της στάθμης των θαλασσών. Μέχρι σήμερα όμως, οι τεχνολογίες που την αξιοποιούν βρίσκονται κι αυτές σε πρώιμο στάδιο, με επίσης υψηλό κόστος ανά παραγόμενη kWh.

Τα συστήματα παλιρροιακής ενέργειας δεν έχουν εφαρμογή στην Ελλάδα.

5.5 Αντλησιοταμίευση στα νησιά

Το μέλλον της ηλεκτρικής ενέργειας στα νησιά του Αιγαίου προβλέπει καθαρή ενέργεια και πλήρη απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα.

Η προώθηση των στοχαστικών ΑΠΕ (Αιολικά και Φ/Β Πάρκα) έχει κάνει επιτακτική την ανάγκη ανάπτυξης και εγκατάστασης μονάδων αποθήκευσης της ηλεκτρικής ενέργειας παραγόμενης από αυτές, προκειμένου να μειωθεί η παραγωγή ενέργειας από θερμικούς σταθμούς και να αντιμετωπιστεί η αστάθεια του δικτύου από τη διείσδυση των στοχαστικών ΑΠΕ.

Οι προοπτικές ανάπτυξης συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας με αντλησιοταμίευση στα τοπικά δίκτυα των μη διασυνδεμένων νησιών είναι πολλά υποσχόμενη. Τα περισσότερα νησιά της Ελλάδος έχουν ανάγλυφο με υψομετρικές διαφορές κατάλληλες για την κατασκευή ταμιευτήρων, οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άντληση και αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας υπό μορφή δυναμικής ενέργειας.

Η αντλησιοταμίευση είναι μια εξόχως ανταγωνιστική λύση όταν απαιτούνται μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας (π.χ., για μεγάλα νησιά ή για μεταξύ τους διασυνδεδεμένα συμπλέγματα νησιών).

Το Υβριδικό ενεργειακό έργο Ικαρίας είναι το δεύτερο παρόμοιο Υβριδικό Έργο στην Ευρώπη.

 

6 ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΣΥΝΤΗΞΗ

Η ελεγχόμενη σύντηξη πυρήνων υδρογόνου, υλικού το οποίο υπάρχει άφθονο στη Φύση (δεδομένου ότι αποτελεί κύριο συστατικό του ύδατος), υπόσχεται να αποτελέσει μια ανεξάντλητη / ανανεώσιμη πηγή καθαρής ενέργειας για τον Πλανήτη μας.

Η σχετικά μακροχρόνια έρευνα για την επίτευξη του στόχου αυτού πιστεύεται ότι βρίσκεται στο τελευταίο πειραματικό στάδιο και ότι η αναμενόμενη ολοκλήρωση της κατασκευής του πρώτου Πειραματικού Θερμοπυρηνικού Αντιδραστήρα (ITER: International Thermonuclear Experimental Reactor) θα δώσει τα αναμενόμενα αποτελέσματα βάσει των οποίων θα καταδειχθεί η επιστημονική και τεχνολογική δυνατότητα παραγωγής ενέργειας από σύντηξη για ειρηνικούς σκοπούς.

Βέβαια τα προβλήματα είναι πολλά και σοβαρά. Γίνεται όμως μεγάλη παγκόσμια προσπάθεια για την αντιμετώπισή τους.

 

Αφήστε σχόλιο...

Προτεινόμενο Video

Επισκέπτες σε σύνδεση

Αυτήν τη στιγμή επισκέπτονται τον ιστότοπό μας 220 επισκέπτες και κανένα μέλος