σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace
σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace
σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Κεφάλαιο 1.<br />
Γενική εισαγωγή<br />
1.1. Μια ματιά στην παγκόσμια αγορά ενέργειας. Η κατάσταση στην<br />
Ελλάδα<br />
Κατά την διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, οι ανάγκες σε ενέργεια του ολοένα<br />
<strong>και</strong> αυξανόμενου τεχνολογικού μας πολιτισμού έχουν αυξηθεί δραματικά. Παρόλο<br />
που η οικονομική κρίση έχει βάλει προσωρινά φρένο στην αύξηση της ζήτησης<br />
για ενέργεια (2.2% το 2011 έναντι 4,9% το 2010), η συνεχόμενη ραγδαία<br />
οικονομική <strong>και</strong> τεχνολογική ανάπτυξη χωρών όπως η Κίνα <strong>και</strong> η Ινδία, που μέχρι<br />
πρότινος δεν συμπεριλαμβάνονταν στις ισχυρές οικονομικές χώρες, φαίνεται να<br />
διατηρεί την αυξητική πορεία της κατανάλωσης. Οι στατιστικές προβλέψεις οδηγούν<br />
σε μία αύξηση κατά 53% έως το 2035 εάν δεν υπάρξουν αλλαγές στις πολιτικές<br />
<strong>και</strong> στις συνήθειες των αναπτυγμένων <strong>και</strong> αναπτυσσόμενων χωρών [1].<br />
Εάν αυτές οι προβλέψεις επαληθευτούν τα αποθέματα των παραδοσιακών μη<br />
ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (πετρέλαιο, αέριο, ουράνιο κ.α.) θα εξαντληθούν.<br />
Επιπρόσθετα, η κατανάλωση τέτοιων πηγών ενέργειας ήδη επιφέρει σοβαρά<br />
προβλήματα στο περιβάλλον <strong>και</strong> στη κοινωνία. Στην ιστορία της ανθρωπότητας,<br />
είναι η πρώτη φορά που η ανθρώπινη δραστηριότητα απειλεί σε τόσο μεγάλο<br />
βαθμό την οικολογική ισορροπία ολόκληρου του πλανήτη <strong>και</strong> θέτει σε κίνδυνο την<br />
ίδια την ύπαρξή της. Για το λόγο αυτό είναι αναγκαίο πλέον να παρθούν γρήγορα<br />
αποφάσεις που θα στρέψουν την παράγωγή ενέργειας σε πιο φιλικές προς το<br />
περιβάλλον τεχνολογίες οι οποίες θα εξασφαλίσουν το μέλλον της ανθρωπότητας.<br />
Σημαντικό ρόλο σε αυτή την αλλαγή παίζουν ήδη οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας<br />
(ηλιακή, αιολική, γεωθερμική κ.α.). Το γεγονός ότι παρέχονται σε ανεξάντλητες<br />
ποσότητες, θα εξασφαλίσει τις αναμενόμενες ενεργειακές ανάγκες του<br />
μέλλοντος χωρίς την εξάντληση άλλων χρησίμων πηγών, ενώ ταυτόχρονα η φιλική<br />
προς το περιβάλλον μορφή τους θα εξασφαλίσει την ίδια την ύπαρξη της ανθρωπότητας.<br />
Σημαντικό μερίδιο στην αλλαγή αυτή μπορεί <strong>και</strong> πρέπει να έχει η εκμετάλλευση<br />
της ηλιακής ενέργειας. Η συνολική ηλιακή ενέργεια που απορροφάται από την<br />
γήινη ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς <strong>και</strong> το έδαφος φτάνει περίπου τα 3.9x10 6 EJ<br />
το χρόνο, ενώ η συνολική κατανάλωση το 2005 έφτασε τα 545 EJ [2]. Είναι λοιπόν<br />
ξεκάθαρο πως η εκμετάλλευση μέρους αυτής της τεράστιας ποσότητας ενέργειας<br />
μπορεί να λύσει πολλά προβλήματα.<br />
Οι τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί για την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας<br />
εκμεταλλεύονται τόσο την θερμότητα, όσο <strong>και</strong> την ακτινοβολία που φτάνει<br />
στη από τον ήλιο. Σε αυτές τις τεχνολογίες περιλαμβάνονται τα ηλιακά φωτοβολταϊκά,<br />
όπου μετατρέπεται η ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική τάση, οι θερμικοί η-<br />
λιακοί συλλέκτες, οι οποίοι συλλέγουν τη θερμότητα του ήλιου <strong>και</strong> είτε την χρησι-<br />
1