Η απειλή της υπερθέρµανσης του πλανήτη
Η υπερθέρµανση του πλανήτη µας, που οφείλεται στις εκποµπές των αερίων του θερµοκηπίου από τη χρήση ορυκτών στερεών καυσίµων (λιθάνθρακας, λιγνίτης), υγρών (πετρέλαιο) και αερίων (φυσικό αέριο) και των παραγώγων τους, είναι πλέον αδιαµφισβήτητη και επιστηµονικά τεκµηριωµένη.
Το αέριο, που κατά κύριο λόγο είναι υπεύθυνο για τη δηµιουργία του φαινόµενου του θερµοκηπίου, είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Η παρακο λούθηση της ποσότητας του CO2 στην ατµόσφαιρα δίνει το µέτρο της (ανθρώπινης) παρέµβασης στη βιόσφαιρα από τη χρήση των ορυκτών καυσίµων.
Σήµερα (2008) η ποσότητα του CO2 στην ατµόσφαιρα, µετρούµενη σε PPM (Μέρη Στο Εκατοµµύριο), είναι 380 PPM, αυξηµένη από το προηγούµενο έτος κατά 2 PPM. Εάν συνεχίσουµε τις δραστηριότητες "ως συνήθως", κάθε χρόνο θα προστίθενται στην ατµόσφαιρα, µε αυξανόµενους ρυθµούς, µερικά PPM από CO2.
Αυτό θα οφείλεται στη σωρευτική συµβολή δύο παραγόντων: στην αυξηµένη παραγωγή CO2, λόγω της αυξανό µενης χρήσης ορυκτών καυσίµων στην αδυναµία του περιβάλλοντος (φυτική βιόσφαιρα, έδαφος, αλλά κυρίως θάλασσα) να απορροφή σει τις αναµενόµενες ποσότητες CO2.
Επειδή τα ορυκτά καύσιµα χρησιµοποιούνται κυρίως για παραγωγή ενέργειας στις µεταφορές σε βιοµηχανικές δραστηριότητες και στην οικιακή οικονοµία (θέρµανση, ζεστό νερό),είναι φανερό ότι σχεδόν όλες οι προηγούµε νες ανάγκες θα µπορούσαν να καλυφθούν µε τη χρήση "καθαρής" ηλεκτρικής ενέργειας (ή και "καθαρού" υδρογόνου), µε συµπλήρωση, όπου απαιτείται, από ανακυκλωµένη βιοµάζα.
Αυτό, ούτως ή άλλως, σε περίπου 200 χρόνια θα γίνεται υποχρεωτικά, αφού και το τελευταίο ορυκτό καύσιµο (κάρβουνο) θα έχει πρακτικά εξαφανιστεί, αν συ νεχίσουµε να το καίµε µε τους σηµερινούς ρυθµούς.
Η λέξη "καθαρή ηλεκτρική ενέργεια " σηµαίνει ότι κατά την παραγωγή της δεν απελευθερώνεται CO2 στην ατµόσφαιρα, όπως λ.χ. στην περίπτωση της πυρηνικής ενέργειας. Η πυρηνική ενέργεια, όµως, εκτός των άλλων, αποβάλλει θερµότητα στη βιόσφαιρα. ¶ρα, πραγµατικά "καθαρές τεχνολογίες" είναι µόνο οι ανανεώσιµες τεχνολογίες αφού µόνο αυτές δεν προσθέτουν θερµότητα στη βιόσφαιρα.
Η βιόσφαιρα δέχεται ενέργεια κυρίως από τον ήλιο (θερµική ακτινοβολία, µε συνακόλουθα µετεωρο λογικά φαινόµενα, που γεµίζουν τα φράγµατα των υδροηλεκτρικών, σηκώνουν ανέµους και κύµατα), από τον εσωτερικό πυρήνα της γης (γεωθερµική) και ελάχιστη από τη σελήνη (παλίρροιες).
Η χρήση ενός µικρού ποσοστού (µικρότερου από 0.1%) των ανανεώσιµων αυτών µορφών αυτών ενέργειας αρκεί για εξυπηρέτηση των ανθρώπινων αναγκών, χωρίς να διαταράσσεται η θερµική ισορροπία της βιόσφαιρας.
Τα σενάρια για τις εκποµπές διοξειδίου του άνθρακα CO2 Η αύξηση των εκποµπών CO2 στην ατµόσφαιρα εξαρτάται από τον τρόπο που σχεδιάζεται η µελλο ντική κάλυψη των ενεργειακών αναγκών. Ανάλογα µε τη σύνθεση του "µείγµατος" κάλυψης, προκύ πτουν διάφορα σενάρια, που καθένα έχει το δικό του οικονοµικό κόστος και δίνει ένα αντίστοιχο σύνολο εκποµπών CO2. Δυστυχώς, το οικονοµικό κόστος είναι αντιστρόφως ανάλογο των εκποµπών CO2. Αυτό είναι φανερό, αφού η παραγωγή µίας KWh "καθαρού" ηλεκτρισµού κοστίζει περισσότερο από την παραγωγή της KWh µε εκποµπή CO2.
Για το λόγο αυτό, το πρωτόκολλο KΙOTO προβλέπει οικονοµικές ποινές ανά τόνο εκπεµπόµενου CO2 και οι χώρες που παράγουν µεγάλες ποσότητες CO2 δε θέλουν να συµµετάσχουν στην αντίστοιχη συνθήκη.
¶ρα, οι οικονοµικές συνέπειες για οποιοδήποτε "συµβιβαστικό" σενάριο, που θα περιορίζει τις εκ ποµπές CO2 σε αποδεκτά επίπεδα, φαίνεται ότι θα είναι σηµαντικές αλλά αναγκαίες, αν θέλουµε να αποφύγουµε τις οικονοµικές και άλλες επιπτώσεις των κλιµατικών αλλαγών.
Σύµφωνα µε τα σενάρια της οργάνωσης IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), οι εκποµπές αερίων θερµοκηπίου και η συνεπαγόµενη συσσώρευση του CO2 θα έχει ως αποτέλεσµα την αντίστοιχη αύξηση µέσης θερµοκρασίας της ατµόσφαιρας για πολλές εκατονταετίες µετά την µείωση των εκποµπών. Τις αρνητικές συνέπειες του φαινόµενου αυτού τις γνωρίζου µε και τις βιώνουµε ήδη, αλλά, κατά τη δική µου άπο ψη, µερικά φαινόµενα δεν µπορούν να εκτιµηθούν µε βάση τα ήδη υπάρχοντα µοντέλα πρόγνωσης των κλιµατικών αλλαγών. Αυτό αφορά ,κυρίως, στα πιο τυχαία και περισσότερο καταστροφικά µετεωρολογικά φαινόµενα (τυφώνες, ανεµοστρόβιλους κ.τλ.).
Εάν επιλέξουµε το καλύτερο σενάριο Ι σηµαίνει ότι πρέπει να περιορίσουµε τις εκποµπές CO2 στα επί πεδα των εκποµπών του έτους 2000, ήτοι, περίπου, στους 24000 Μt. Επειδή µέχρι τώρα (2008) αυτό δεν έγινε, φαίνεται ως µάλλον εφικτός στόχος η διατήρηση µέχρι το έτος 2030 των εκποµπών κάτω από τους 30000 Μt, µε µείωση στους 25500 Mt το έτος 2050. Αυτό τουλάχιστον προβλέπει, ως το καλύτερο σενάριο, η Ευρωπαϊκή Ένωση στη µελέτη "weto-h2 report" του 2006.
Ήδη αυτό το σενάριο συνεπάγεται ότι στην καλύτερη περίπτωση θα κινηθούµε κοντά στο σενάριο ΙΙ, δηλαδή ότι η µέση αύξηση της θερµοκρασίας της ατµόσφαιρας, ενδεχοµένως, θα πλησιάσει τους 400°C.
Στο καλύτερο σενάριο και σε βάθος αρκετών δεκαετιών, µόνο ένα ποσοστό 50% κατά µέσο όρο είναι "καθαρή ηλεκτρική ενέργεια". Γιατί, όµως, σε τόσο βάθος χρόνου δεν µπορούµε να απεξαρτηθούµε από τη µη "καθαρή ηλεκτρική ενέργεια"; Κατά τη γνώµη µου, αυτό σηµαίνει ότι υπάρχει πραγµατική έλλειψη της κατάλληλης τεχνολογίας.
Οι υπάρχουσες τεχνολογικές προτάσεις για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών, για την υλοποίηση του βέλτιστου σεναρίου
Οι κυριότερες νέες προτάσεις (πέρα από την υδρο ηλεκτρική και τη γεωθερµική) για τη µαζική παραγωγή "καθαρής" και αδιάλειπτης ηλεκτρικής ενέργειας είναι οι παρακάτω:
- Σταθµοί άνθρακα µε αποθήκευση του CO2
- Σύγχρονοι σταθµοί πυρηνικής ενέργειας (σχάσης Ουρανίου)
- Αιολικά πάρκα µε αποθήκευση της παραγόµε νης ενέργειας, για συνεχή παροχή ηλεκτρικής ισχύος
- Ηλιακά κατοπτρικά πάρκα στην έρηµο, µε απο θήκευση ενέργειας, για συνεχή παροχή ηλεκτρικής ισχύος
- Ηλιακά φωτοβολταϊκά πάρκα στην έρηµο, µε αποθήκευση ενέργειας, για συνεχή παροχή ηλεκτρικής ισχύος
- Καλλιεργηµένη βιοµάζα κυτταρίνης
Πυρηνική Σύντηξη
Οι "καθαρές" αυτές τεχνολογίες έχουν αυξηµένο κόστος παραγωγής της παραγόµενης KWh, σε σχέση µε το µέσο κόστος παραγωγής της από το µίγµα των τεχνολογιών που χρησιµοποιούµε σή µερα. Στον πίνακα που ακολουθεί δίνεται η εκτι µώµενη αύξηση του άµεσου κόστους στην ηλε κτρική KWh, για κάθε τεχνολογία.
Έχουν δηµοσιευθεί κατΆ επανάληψη τα κύρια επιχειρήµατα υπέρ και κατά των τεχνολογιών αυτών. Τα βασικότερα µειονεκτήµατά τους δηµιουργούν αµφιβολίες για τη δυνατότητά τους να κυριαρχήσουν, δίνοντας άµεση και οριστική λύση στο πρόβληµα της κλιµατικής αλλαγής. Από την παράθεση κόστους και µειονεκτηµάτων αυτών των τεχνολογικών προτάσεων, είναι εµφανές γιατί υπάρχουν διλήµµατα σε κυβερνήσεις και πολιτικούς, θολά επιχειρήµατα από όλα τα ενεργειακά Lobbies και αδυναµία τεχνολογικών προτάσεων που θα εξασφάλιζε την ενεργειακή επάρκεια µε λογικό κόστος.
Τα χαρακτηριστικά της ιδανικής τεχνολογίας για την εξασφάλιση ενεργειακής επάρκειας και µετριασµό της κλιµατικής αλλαγής
Η ιδανική λύση για την ενεργειακή ασφάλεια και το µετριασµό της κλιµατικής αλλαγής και των καταστροφικών συνεπειών της θα ήταν η εφαρµογή µιας "καθαρής τεχνολογίας", που θα µπορούσε να λειτουργήσει γρήγορα και οικονοµικά, παράγοντας "καθαρό ηλεκτρισµό" (ή και υδρογόνο), ώστε να καλυφθεί το έλλειµµα του 50%, συµπεριλαµβανοµένης και της ζήτησης για τις µεταφορές.
Αυτή η ιδεώδης τεχνολογία θα έπρεπε να έχει τα παρακάτω χαρακτηριστικά:
Τεχνολογία που θα παρέχει αδιάλειπτη και αξιό πιστη ηλεκτρική ισχύ
Τεχνολογία απλή, που θα µπορεί να εφαρµοστεί εύκολα σε όλες τις ηπείρους
Τεχνολογία χαµηλού κόστους κατασκευής ηλεκτροπαραγωγικών σταθµών, µε απλή και εύκο λη λειτουργία και συντήρηση
Τεχνολογία που θα δίνει τελικά χαµηλό άµεσο κόστος KWh (καλύτερα να είναι χαµηλότερο του σηµερινού άµεσου κόστους KWh)
Τεχνολογία που οι ηλεκτροπαραγωγοί σταθµοί της θα µπορούν να κατασκευαστούν γρήγορα, χρησιµοποιώντας υφιστάµενα υλικά και από τοπικό προσωπικό
Τεχνολογία που δε θα εκπέµπει CO2 ή άλλους ρύπους
Τεχνολογία που δε θα προσθέτει θερµότητα στη βιόσφαιρα
Τεχνολογία που δε θα χρειάζεται νερό η άλλο πο λύτιµο ψυκτικό µέσο
Τεχνολογία που τα υλικά που θα χρησιµοποιεί είναι απλά, ανακυκλώσιµα και σε αφθονία
Τεχνολογία που θα βασίζεται στον ήλιο, που έχει τεράστιο, ανεξάντλητο και προβλέψιµο ενεργεια κό δυναµικό, ώστε να εξασφαλίζεται η αειφόρος ανάπτυξη
Τεχνολογία που δε θα ανταγωνίζεται την παρα γωγή τροφής ή νερού, που για µεγάλο µέρος του πληθυσµού της γης είναι πολύτιµα.
¶ραγε υπάρχει τέτοια τεχνολογία;
Η απάντηση είναι ότι η τεχνολογία των Ηλιακών Αερο - Ηλεκτρικών Σταθµών µε Αιωρούµενες Ηλιακές Καµινάδες πλησιάζει πολύ στην ιδανική ηλιακή τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρισµού.
Ζεσταίνοντας αέρα σε θερµοκήπια - Αιωρούµενες ηλιακές καµινάδες
Εδώ και πολλές δεκαετίες στη γεωργία και στην κηπουρική, για ειδικά φυτά ή σε ειδικά κλίµατα, χρησιµοποιούνται θερµοκήπια. Η στέγη στα πιο απλά και φθηνά θερµοκήπια φτιάχνεται από διαφα νές πλαστικό και η αυξηµένη θερµοκρασία κάτω από αυτό βοηθά στην προστασία και ανάπτυξη των φυτών που στεγάζει. Η αρχή του θερµοκηπίου είναι απλή. Η οροφή του αφήνει την ηλιακή ακτινοβολία να διέρχεται, αλλά παρεµποδίζει τη θερµική ακτι νοβολία του εδάφους κάτω από αυτό, καθώς και τη δηµιουργία έντονων θερµών ανοδικών ρευµάτων. Έτσι παραλαµβάνει θερµική ενέργεια από τον ήλιο και αυξάνει τη θερµοκρασία του, ώσπου οι θερµι κές απώλειες του να εξισωθούν µε την πρόσθετη αυτή ενέργεια. Όταν ο ήλιος δύσει, το θερµό έδα φος, ενισχυµένο µερικές φορές και από σωλήνες παθητικής θέρµανσης γεµάτους νερό, εξασφαλίζει αυξηµένη θερµοκρασία, έναντι του περιβάλλοντος, µέχρι το άλλο πρωί.
Ας υποθέσουµε ότι χρησιµοποιούµε το θερµοκήπιο σαν δεξαµενή ζεστού αέρα και θέλουµε να χρησιµοποιήσουµε τη θερµή αυτή δεξαµενή για παραγωγή µηχανικής ενέργειας. Κατά τα γνωστά, χρειαζόµαστε µια δεύτερη κρύα δεξαµενή. Ο ζεστός αέρας του θερµοκηπίου θα κινούνταν προς την κρύα δεξαµενή και µια αερο-τουρµπίνα στην πορεία του θα µπορούσε να µετατρέψει µέρος της θερµικής ενέργειάς του σε περιστροφική και, µέσω µιας ηλεκτρογεννήτριας, σε ηλεκτρική.
Η µέγιστη απόδοση αυτής της θερµικής µηχανής θα ήταν ανάλογη µε τη διαφορά θερµοκρασίας των δυο δεξαµενών δια της απόλυτης θερµοκρασίας της δεξαµενής (απόδοση Carnot). Πού, όµως, µπορεί να βρεθεί η δεύτερη κρύα δεξαµενή µε σταθερή θερµοκρασία;
Η απάντηση δόθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα. Η δεξαµενή είναι ακριβώς πάνω από το θερµοκήπιο, στα ανώτερα στρώµατα της ατµόσφαιρας. Ο σωλήνας σύνδεσης µεταξύ τους ονοµάστηκε ηλιακή καµινάδα. Είναι γνωστό ότι για κάθε Km ύψους υπάρχει µείωση 6.52°C, ενώ, αν η καµινάδα είναι µονωµένη, η µείωση φθάνει τους 9.78°C.
Η απόδοση της µηχανής αυτής (για απόλυτες θερµοκρασίες θερµοκηπίου, περίπου 300°C) είναι 3.3% ανά Km ύψους. Αν συµπεριλάβουµε την από δοση της αερο-τουρµπίνας, της ηλεκτρογεννήτριας και του θερµοκηπίου κ.λπ., η απόδοση για ηλιακό σταθµό µε καµινάδα 800 m είναι, περίπου, 1%.
Ο µηχανικός Bernard Dubos to 1926 πρότεινε στη Γαλλική Ακαδηµία Επιστηµών την κατασκευή ενός τέτοιου σταθµού στην Αλγερία, µε καµινάδα ακουµπισµένη σε ένα ψηλό βουνό.
Η ιδέα αυτή γρήγορα ξεχάστηκε σαν αντιοικονοµική, ώσπου το 1982, µε τη χρηµατοδότηση της γερµανικής κυβέρνησης, ο Καθηγητής J.Schlaigh κατασκεύασε ένα µικρό σταθµό 50 KW στο Manzanares της Ισπανίας, µε καµινάδα 200 m, και πρότεινε την κατασκευή τέτοιων µεγάλων ηλιακών σταθµών µε καµινάδες από ενισχυµένο σκυρόδεµα (Βλέπε σχετικό άρθρο του που δηµοσιεύτηκε στο παρόν περιοδικό, τον Απρίλιο του 2008).
Η δική µου ενασχόληση µε το θέµα αυτό ξεκίνησε το έτος 2000, διαπιστώνοντας ότι τέτοιες υψηλές στερε ές καµινάδες, πέρα από οποιαδήποτε άλλα προβλή µατα (επικινδυνότητα σε σεισµούς λ.χ.), θα κόστιζαν πολύ, καθιστώντας την απλή αυτή ηλιακή τεχνολογία αντιοικονοµική. Πρότεινα, λοιπόν, την αντικατάσταση της στερεάς καµινάδας µε µια κατασκευή ελαφρύτερη του αέρα (σαν αερόστατο), ελεύθερη να κάµπτεται, χωρίς να καταστρέφεται από εξωτερικούς ανέµους
To κόστος κατασκευής της αιωρούµενης ηλιακής καµινάδας είναι πολύ µικρό και δεν ξεπερνά το 2 - 3% του κόστους της αντίστοιχης στερεάς καµινάδας από οπλισµένο σκυρόδεµα. Αν η αιωρούµε νη ηλιακή καµινάδα συνδυαστεί µε ένα χαµηλού κόστους θερµοκήπιο, του οποίου η οροφή θα είναι από διαφανές πλαστικό, µπορεί να κατασκευαστεί ένας χαµηλού κόστους Ηλιακός Αερο-Ηλεκτρικός Σταθµός.
Η πρόταση αυτή, συνδυάζοντας χαµηλό κόστος µε τα πλεονεκτήµατα της τεχνολογίας των σταθµών µε ηλιακές καµινάδες, έχει πολύ µεγαλύτερες δυνατότητες να εφαρµοστεί µαζικά, σε σχέση µε την ακριβή λύση της στερεάς καµινάδας.
Ο καθ. J.Schlaigh προτείνει λ.χ. την κατασκευή ενός σταθµού µε στερεά καµινάδα 750 m, µε διάµετρο περίπου 100m, και γυάλινο θερµοκήπιο µε διάµετρο 3 Km (επιφάνεια θερµοκηπίου 7000 στρέµµατα), που θα έχει κόστος 300 εκατ. ευρώ. Η µονάδα θα παράγει ετησίως κάτι λιγότερο από το 1% της προσπίπτουσας ηλεκτρικής ενέργειας ήτοι στην Ισπανία µε 1600 KWh/m2 περίπου 100-110 GWh (κόστος κατασκευής της µονάδος ανά παραγόµενη κατΆ έτος KWh, 2.7-3.0 ευρώ/KWh).
Η Ισπανική εταιρία "Acciona" πρόκειται να κατασκευάσει µια µεγάλη µονάδα µε ηλιακά παραβο λικά κάτοπτρα, σε έκταση 2600 στρέµµατα, στην Cordoba της Ισπανίας, που την κοστολόγησε 500 εκατ.ευρώ, και η οποία θα παράγει ετησίως 244 GWh (δηλαδή κόστος κατασκευής της µονάδας 2.0 ευρώ/KWh/έτος). Είναι φανερό ότι ο σταθµός αυτός µε τα κάτοπτρα πλεονεκτεί σηµαντικά.
Πρόκειται για δοκιµασµένη τεχνολογία, η οποία χρησιµοποιεί µικρότερη έκταση, έχει 35% µικρό τερο κόστος ανά KWh και δεν κινδυνεύει από σεισµούς. Τα πλεονεκτήµατα της τεχνολογίας των ηλιακών καµινάδων (αδιάλειπτη λειτουργία, µηδε νική κατανάλωση νερού, µικρότερο κόστος συντήρησης) δεν επαρκούν, για να αντισταθµίσουν την τεχνολογία των κατόπτρων, αφού το υψηλό κόστος και η έλλειψη ενός µοντέλου (µερικών MW) που να µπορεί να αποδείξει τα πλεονεκτήµατα της αποτελούν ανυπέρβλητα εµπόδια.
Βάσει των υπολογισµών µου, ένας Ηλιακός Αερο-Ηλεκτρικός Σταθµός µε αιωρούµενη καµινάδα 750 m, εσωτερικής διαµέτρου 64m (και εξωτερικής 70m) και θερµοκήπιο από διαφανές πλαστικό 4000 στρεµµάτων θα παράγει ετησίως τουλάχιστον 50 GWh, ενώ το κόστος κατασκευής του δε θα υπερβεί τα 30 εκατ. ευρώ.
¶ρα, ο σταθµός µε αιωρούµενες ηλιακές καµινά δες πλεονεκτεί σηµαντικάτου σταθµού µε τα κάτο πτρα, αφού έχει κόστος κατασκευής, ανά παραγόµενη κατΆ έτος KWh, περίπου 0.6 ευρώ/KWh (µόνο το 30% του κόστους του σταθµού µε τα κάτοπτρα!!), έχει το ίδιο κόστος συντήρησης, αδιάλειπτη λειτουργία και δεν καταναλίσκει νερό.
Ηλιακοί σταθµοί µε αιωρούµενες καµινάδες - Κοντά στην ιδανική τεχνολογία
Η προτεινόµενη τεχνολογία των ηλιακών σταθµών µε αιωρούµενες καµινάδες προσεγγίζει την ιδανι κή ηλιακή τεχνολογία; Η απάντηση είναι κατηγορηµατικά «Ναι», κι αυτό, γιατί:
Παρέχει αδιάλειπτη και αξιόπιστη ηλεκτρική ισχύ.
Χάρη στη θερµική αποθήκευση στο έδαφος (και αν χρειαστεί σε κλειστούς σωλήνες παθητικής θέρµανσης γεµάτους νερό) παρέχει συνεχώς ηλεκτρική ισχύ.
Η τεχνολογία είναι απλή και µπορεί να εφαρµοστεί εύκολα σε όλες τις ηπείρους.
Η τεχνολογία έχει χαµηλό κόστος κατασκευής ηλεκτροπαραγωγικών σταθµών, µε εύκολη λει τουργία και συντήρηση.
Η τεχνολογία δίνει χαµηλό άµεσο κόστος KWh (αν όχι από τον πρώτο σταθµό, σίγουρα µε τους επόµενους).
Οι ηλεκτροπαραγωγοί σταθµοί της µπορούν να κατασκευαστούν γρήγορα, χρησιµοποιώντας υφι στάµενα υλικά και ντόπιο ανθρώπινο δυναµικό.
Τα υλικά της είναι διαφανές πλαστικό ή γυαλί και ενισχυµένο πολυεστερικό πανί.
Η τεχνολογία δεν εκπέµπει CO2 ή άλλους ρύ πους.
Η τεχνολογία δεν προσθέτει θερµότητα στη βι όσφαιρα.
Η τεχνολογία δε χρειάζεται νερό η άλλο ψυκτικό µέσο.
Τα υλικά κατασκευής του σταθµού είναι ανακυ κλώσιµα και σε αφθονία.
Η τεχνολογία βασίζεται στον ήλιο που έχει τεράστιο, ανεξάντλητο και προβλέψιµο ενεργειακό δυ ναµικό, που εξασφαλίζει την αειφόρο ανάπτυξη.
Η τεχνολογία δεν ανταγωνίζεται την παραγωγή τροφής ή νερού.
Είναι σηµαντικό στο σηµείο αυτό να επισηµάνουµε ότι τα ιδανικά εδάφη εφαρµογής της τεχνολογίας είναι οι αχρησιµοποίητες εκτάσεις στις ερήµους, µε έντονη ηλιακή ακτινοβολία (οριζόντια ηλιακή ενέργεια κατΆ έτος 2200 - 2400 KWh/m2). Εάν χρησιµοποιηθούν πιο εύφορα εδάφη (Ισπανία, Ελλά δα), µπορούµε να καλλιεργήσουµε το µεγαλύτερο µέρος του θερµοκηπίου.
Όσον αφορά στο νερό, ενδεχοµένως, η τεχνολο γία σε µια πιθανή εξέλιξη της (την οποία ερευνώ) µπορεί να χρησιµοποιηθεί και για παραγωγή αποσταγµένου νερού.
Προκύπτει, όµως, ένα ακόµη ερώτηµα, εάν υπάρ χουν επαρκή και κατάλληλα εδάφη, για την εφαρ µογή της τεχνολογίας σε όλες τις ηπείρους. Η απάντηση είναι καταφατική, µε εξαίρεση την Ευρώπη, όπου θα χρειαστεί τη συνεργασία κάποιων χωρών της Βόρειας Αφρικής, ώστε να καλύψει το ελλείπον 50% των αναγκών της σε καθαρό ηλεκτρισµό.
Οι ΗΠΑ, χρησιµοποιώντας µόνο το 6% των εδαφών των πολιτειών Αριζόνα, Νεβάδα και Νέο Μεξικό, που είναι συνολικά 346.000 τετραγωνικά µίλια, µπορούν να παράγουν, επίσης, το ελλείπον 50% του ηλεκτρισµού που χρειάζονται.
Στην Κίνα, µπορεί να χρησιµοποιηθεί η έρηµος TAKLAMAKAN στην επαρχία XINJIANG, η οποία διαθέτει επαρκή εδάφη για την κάλυψη των δικών της αναγκών.
Το ίδιο ισχύει για την Ινδία, Λατινική Αµερική, Νότια Αφρική και την Αυστραλία.
Η αρχή του τέλους
Πιστεύω ότι πρέπει να δοθεί η δυνατότητα στην τεχνολογία των Ηλιακών Αερο- Ηλεκτρικών Σταθ µών να δείξει τις δυνατότητές της.
Αυτό θα µπορούσε να ξεκινήσει µε την κατασκευή ενός µικρού σταθµού µε αιωρούµενη ηλιακή κα µινάδα, ονοµαστικής ισχύος περίπου 1 MW, που θα παράγει 3.5 - 4.5 GWh το χρόνο.
Οι διαστάσεις αυτού του σταθµού, όπως υπολογίστηκαν, είναι: αιωρούµενη καµινάδα µε ύψος 400 – 450 m, µε εσωτερική διάµετρο 24 m (και εξωτερική 30 m), θερµοκήπιο, περίπου, 500 στρέµµατα και κόστος που εκτιµάται γύρω στα 4 - 4.5 εκατ. ευρώ.
Η λειτουργία αυτού του δοκιµαστικού µοντέλου θα αποδείξει: την αξιοπιστία και την αδιάλειπτη 24ωρη λει τουργία του ηλιακού σταθµού, την ανθεκτικότητα της αιωρούµενης ηλιακής καµινάδας, την οικονοµικότητα του ηλιακού σταθµού.
Η χρηµατοδότηση της κατασκευής αυτού του σταθµού είναι εφικτή και θα γίνει ευκολότερη, αν το έργο αυτό γίνει στην Ελλάδα και ενταχθεί στον υφιστάµενο αναπτυξιακό νόµο, που προβλέπει τη στήριξη όλων των ηλιακών τεχνολογιών.
Αν όλα εξελιχθούν όπως έχουν υπολογιστεί, πιστεύω ότι θα γίνει ένα µεγάλο βήµα προόδου για τη δυναµική καταπολέµηση των κλιµατικών αλλαγών.
Η µαζική εφαρµογή της απλής αυτής τεχνολογί ας σε όλες τις ηπείρους, συνεπικουρούµενη και από τις άλλες "καθαρές" τεχνολογίες ηλεκτρισµού, µπορεί να εξασφαλίσει ενεργειακή επάρκεια, µε λογικό κόστος και χωρίς εκποµπές αερίων θερµοκηπίου.
Η αρχή του τέλους για την υπερθέρµανση του πλανήτη µας θα έχει αρχίσει.
Χρήστος Δ. Παπαγεωργίου
(Ο κ. Χρήστος Δ. Παπαγεωργίου είναι Διδάκτωρ του IMPERIAL COLLEGE και Αναπληρωτής Καθηγητής στο ΕΜΠ).
.
ecocrete.gr . |
ΑΡΧΕΙΟ ΑΡΘΡΩΝ
Cavo Sidero
