Τρίτη, 26 Ιανουαρίου, 2021

Κατοικίες με μηδενικές εκπομπές άνθρακα

» Είναι εφικτή η κατασκευή τους στη Κρήτη;

Τα κτήρια της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Ε.Ε.) καταναλώνουν σήμερα περίπου το 40% της συνολικά καταναλισκόμενης ενέργειας ενώ το υπόλοιπο δαπανάται σε άλλους τομείς.

Οι προσπάθειες για την αντιμετώπιση και το μετριασμό της κλιματικής αλλαγής απαιτούν την αύξηση της ενεργειακής αποδοτικότητας, τη μείωση της χρήσης των ρυπογόνων ορυκτών καυσίμων και την αύξηση της χρήσης των Ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ). Η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στα κτίρια είναι ευκολότερη σε σχέση με την αντίστοιχη μείωση της στη βιομηχανία, τη γεωργία και τις μεταφορές. Η προσπάθεια της Ε.Ε. να μηδενίσει τις ανθρακούχες εκπομπές στην ατμόσφαιρα λόγω της χρήσης ενέργειας, το αργότερο μέχρι τα μέσα του 21ου αιώνα, αποτελεί ένα φιλόδοξο αλλά ρεαλιστικό στόχο. Σκοπός του σύντομου κειμένου που ακολουθεί είναι:

Α) Να διερευνήσει εάν οι ΑΠΕ μπορούν να καλύψουν σήμερα όλες τις ενεργειακές ανάγκες των κατοικιών της Κρήτης, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που απαιτούνται για τη φόρτιση των συσσωρευτών ηλεκτρικών οχημάτων, μηδενίζοντας τις ανθρακούχες εκπομπές τους, και

Β) Να διερευνήσει εάν αυτό είναι θεσμικά επιτρεπτό, τεχνολογικά εφικτό και οικονομικά ελκυστικό.

Lockdown στα Χανιά και οι δημοσιογράφοι των “Χ.ν.” καταγράφουν καθημερινά τα σπουδαιότερα γεγονότα της τοπικής – και όχι μόνον – επικαιρότητας, στο “Ημερολόγιο καραντίνας.

Η έρευνα παρουσιάσθηκε την προηγούμενη εβδομάδα σε παραγωγούς των Χανίων στο χώρο του ΜΑΙΧ και πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια τους προγράμματος Agrilink. Ξεκίνησε τον Ιούλιο του 2018 και ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο του 2020 και συμμετείχαν σε αυτή 37 παραγωγοί αβοκάντο και 12 πάροχοι συμβούλων από τα Χανιά.

 

1. Η ενεργειακή κατανάλωση των κατοικιών
Οι κατοικίες καταναλώνουν ενέργεια κατά τη κατασκευή τους, τη λειτουργία τους, στη διάρκεια των ανακαινίσεων τους καθώς και κατά τη κατεδάφιση τους. Ενέργεια δαπανάται για τη θέρμανση, τη ψύξη, το φωτισμό, τη παραγωγή ζεστού νερού καθώς και για τη λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών. Η ποσότητα της καταναλισκόμενης ενέργειας σε μία κατοικία εξαρτάται από τον τρόπο και τα υλικά κατασκευής της, τις συσκευές που χρησιμοποιούνται, τις συνήθειες των διαμενόντων σε αυτή καθώς και από το μικροκλίμα της περιοχής που βρίσκεται. Λαμβάνοντας υπ όψη το γεγονός ότι τα οχήματα με μηχανές εσωτερικής καύσης θα αντικατασταθούν στο μέλλον με ηλεκτρικά οχήματα με επαναφορτιζόμενες μπαταρίες είναι πολύ πιθανόν πολλοί να θελήσουν να επαναφορτίζουν τις μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων τους στις κατοικίες τους. Τη τελευταία δεκαετία στη χώρα μας οι προδιαγραφές κατασκευής κατοικιών έχουν αλλάξει ριζικά και οι νέο-κατασκευαζόμενες κατοικίες θα πρέπει να έχουν πολύ χαμηλή (σχεδόν μηδενική) ενεργειακή κατανάλωση. Η αναγκαιότητα αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής επιτάσσει τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και την αυξημένη χρήση των ΑΠΕ σε κατοικίες σε όλες τις Ευρωπαϊκές χώρες συμπεριλαμβανομένης και της χώρας μας. Ταυτόχρονα οι παλαιότερα κατασκευασμένες κατοικίες θα πρέπει να αναβαθμιστούν ενεργειακά βελτιώνοντας την ενεργειακή τους συμπεριφορά και μειώνοντας το περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα. Σήμερα, όπως και παλαιότερα, δίνεται σε πολλούς η δυνατότητα μέσω του δημοφιλούς προγράμματος ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΩ-ΑΥΤΟΝΟΜΩ να επιδοτηθούν από τη πολιτεία για την ενεργειακή αναβάθμιση των κατοικιών τους.

2. Κατοικίες (σχεδόν) μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης και (σχεδόν) μηδενικών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα.
Ο διακηρυγμένος στόχος στην Ε.Ε. και στη χώρα μας για την ελαχιστοποίηση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα όπως και των άλλων θερμοκηπιακών αερίων στην ατμόσφαιρα επιβάλλει τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας και την αυξημένη χρήση ενεργειακών πηγών χαμηλών ή μηδενικών εκπομπών άνθρακα σε όλους τους τομείς. Η δημιουργία κατοικιών σχεδόν μηδενικής (η μηδενικής) ενεργειακής κατανάλωσης και σχεδόν μηδενικών (η μηδενικών) εκπομπών άνθρακα στην ατμόσφαιρα μπορεί να επιτευχθεί εφόσον:

Α) Βελτιωθεί η ενεργειακή αποδοτικότητα τους με την ελαχιστοποίηση των θερμικών/ψυκτικών απωλειών τους και τη χρήση συσκευών χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης,

Β) Χρησιμοποιηθούν ΑΠΕ για τη κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους, και

Γ) Εφόσον χρησιμοποιηθεί ηλεκτρική ενέργεια του δικτύου θα πρέπει να αντισταθμιστεί σε ετήσια βάση με πράσινη ηλεκτρική ενέργεια (παραγόμενη με φωτοβολταϊκά (Φ/Β) πλαίσια).

3. Τεχνολογίες ΑΠΕ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κατοικίες στη Κρήτη
Διάφορες ΑΠΕ οι οποίες αφθονούν στη Κρήτη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των κατοικιών για θέρμανση, ψύξη και ηλεκτρική ενέργεια. Αυτές περιλαμβάνουν:

Α) Την ηλιακή ενέργεια η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη παραγωγή ζεστού νερού χρήσης και ηλεκτρισμού. Οι τεχνολογίες που ενδείκνυνται γι αυτό περιλαμβάνουν τους ηλιακούς θερμοσίφωνες και τα Φ/Β πλαίσια. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες χρησιμοποιούνται ευρύτατα στη Κρήτη για παραγωγή ζεστού νερού εδώ και πολλές δεκαετίες. Η τεχνολογία τους είναι ώριμη, δοκιμασμένη και οικονομικά ελκυστική. Ο ηλιακός θερμοσίφωνας μπορεί να καλύψει ένα σημαντικό μέρος αλλά όχι όλες τις ανάγκες σε ζεστό νερό χρήσης μιας κατοικίας καθώς ορισμένες συννεφιασμένες ημέρες του χειμώνα δεν μπορεί να παράξει ζεστό νερό. Τα τελευταία χρόνια η δραστική μείωση του κόστους των Φ/Β συστημάτων έκανε ελκυστική τη χρήση τους σε κατοικίες για παραγωγή ηλεκτρισμού. Σήμερα είναι επιτρεπτή από τη πολιτεία η παραγωγή ηλεκτρισμού με Φ/Β πλαίσια σε κατοικίες. Ο παραγωγός και ταυτόχρονα καταναλωτής ηλεκτρικής ενέργειας συνδέει το Φ/Β, που έχει εγκαταστήσει στη κατοικία που διαμένει, με το ηλεκτρικό δίκτυο (ανταλλάσοντας ενέργεια με αυτό) και η πολιτεία του επιτρέπει να παράγει την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει κάθε χρόνο με το εγκατεστημένο στο σπίτι του Φ/Β σύστημα. Θα πρέπει να ληφθεί υπ όψη ότι ένα Φ/Β σύστημα μπορεί να καλύψει όλες τις ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια μιας κατοικίας.

Β) Τη στερεά βιομάζα για παραγωγή θερμότητας η οποία μπορεί να καλύψει τις ανάγκες σε ζεστό νερό χρήσης και για τη θέρμανση το χειμώνα των κατοικιών. Η καύση της βιομάζας γίνεται σε διάφορα συστήματα καύσης όπως σόμπες, τζάκια και συστήματα κεντρικής θέρμανσης ενώ αποτελεί μία γνωστή από παλιά και οικονομική μέθοδο παραγωγής θερμότητας. Στη Κρήτη χρησιμοποιούνται για το σκοπό αυτό κυρίως το ξύλο της ελιάς και το ελαιοπυρηνόξυλο, εξευγενισμένο η μη, ενώ τελευταία χρησιμοποιούνται και τα συσσωματώματα ξύλου (πέλετς). Η στερεά βιομάζα μπορεί να καλύψει όλες τις ανάγκες για θέρμανση και παραγωγή ζεστού νερού το χειμώνα σε μία κατοικία.

Γ) Τη διάχυτη θερμότητα του περιβάλλοντος με τη χρήση αντλιών θερμότητας (Α.Θ.) υψηλής απόδοσης και τη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Οι Α.Θ. έχουν την ιδιότητα να παράγουν πολλαπλάσια (θερμική και ψυκτική) ενέργεια σε σχέση με την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνουν (χρησιμοποιώντας τη διάχυτη θερμότητα του περιβάλλοντος) κάτι που είναι ιδιαίτερα επιθυμητό σήμερα. Η λειτουργία τους είναι αθόρυβη ενώ χρησιμοποιούνται ευρύτατα σε κατοικίες τα τελευταία χρόνια καθώς έχουν πολλά πλεονεκτήματα. Οι Α.Θ. μπορούν να καλύψουν όλες τις ανάγκες για κλιματισμό και ζεστό νερό χρήσης σε μία κατοικία.

4. Η δυνατότητα χρήσης των ΑΠΕ για τη φόρτιση συσσωρευτών ηλεκτρικών οχημάτων σε κατοικίες.
Καθώς αναμένεται να αυξηθεί στο μέλλον η χρήση των ηλεκτρικών οχημάτων (με επαναφορτιζόμενες μπαταρίες) αντικαθιστώντας τα οχήματα με μηχανές εσωτερικής καύσης θα είναι εφικτή, με κατάλληλους φορτιστές, η επαναφόρτιση των μπαταριών στις κατοικίες των ιδιοκτητών τους. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί καθώς η απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια για τη φόρτιση μπορεί να παραχθεί στις κατοικίες με Φ/Β πλαίσια που θα εγκατασταθούν σε αυτές και σύμφωνα με τους ισχύοντες κανονισμούς του ενεργειακού συμψηφισμού. Συνεπώς με τη χρήση των ΑΠΕ μπορούν αφ ενός μεν να καλυφθούν όλες οι ενεργειακές ανάγκες σε θέρμανση, ψύξη και ηλεκτρική ενέργεια των κατοικιών στη Κρήτη, αφ ετέρου δε οι ανάγκες για τη φόρτιση των συσσωρευτών των ηλεκτρικών οχημάτων που κάποιοι ιδιοκτήτες/ένοικοι τους θα χρησιμοποιούν μελλοντικά.

5. Υπάρχουν σήμερα οι προϋποθέσεις για τη δημιουργία στη Κρήτη κατοικιών με (σχεδόν) μηδενικό ανθρακούχο αποτύπωμα λόγω της χρήσης ενέργειας;
Για τη δημιουργία κατοικιών με (σχεδόν) μηδενικό ανθρακούχο αποτύπωμα στη Κρήτη θα πρέπει να συνυπάρχουν οι εξής προϋποθέσεις:

Α) Ευνοϊκό θεσμικό πλαίσιο
Το υπάρχον θεσμικό πλαίσιο επιτρέπει σήμερα στο κάθε πολίτη να εγκαταστήσει ένα Φ/Β σύστημα στη κατοικία του διασυνδεδεμένο με το ηλεκτρικό δίκτυο (κανονισμός ενεργειακού συμψηφισμού) και να παράγει όση ηλεκτρική ενέργεια καταναλώνει ετησίως χωρίς να απαιτείται η χρήση δαπανηρών συστημάτων συσσωρευτών για την αποθήκευση της.

Β) Ώριμες και αξιόπιστες τεχνολογίες
Οι προαναφερθείσες τεχνολογίες αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας για παραγωγή ζεστού νερού και ηλεκτρισμού, της στερεάς βιομάζας για τη παραγωγή θερμότητας καθώς και των Α.Θ. για κλιματισμό και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης είναι ώριμες, αξιόπιστες, δοκιμασμένες και χρησιμοποιούνται ευρύτατα όχι μόνο σε κατοικίες αλλά και σε άλλα κτίρια καθώς και στη βιομηχανία.

Γ) Οικονομικά ελκυστικές τεχνολογίες
Οι προαναφερθείσες τεχνολογίες χρησιμοποιούνται ευρύτατα σήμερα χωρίς επιδοτήσεις η κάποια οικονομική βοήθεια από τη πολιτεία. Η χρήση τους σε κτίρια αλλά και σε άλλες εφαρμογές αποφέρει οικονομικό όφελος για το χρήστη. Συνεπώς είναι αυτονόητη η οικονομική ελκυστικότητα τους.

6. Συμπεράσματα
Α) Η αναγκαιότητα αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής επιβάλλει την αύξηση της ενεργειακής αποδοτικότητας και τη μείωση της χρήσης ορυκτών καυσίμων,

Β) Τα κτήρια στην Ε.Ε. και στη χώρα μας καταναλώνουν σημαντικά ποσά ενέργειας,

Γ) Στη Κρήτη αφθονούν οι ΑΠΕ η αξιοποίηση των οποίων θα μπορούσε να είναι μεγαλύτερη σε σχέση με σήμερα.

Δ) Οι τεχνολογίες ΑΠΕ που μπορούν να αξιοποιηθούν στα κτίρια για τη κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους είναι σήμερα ώριμες, αξιόπιστες και οικονομικές,

Ε) Η ελαχιστοποίηση/μηδενισμός των εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα σε κατοικίες στη Κρήτη λόγω της χρήσης ενέργειας (για παραγωγή θερμότητας, ψύξης, ηλεκτρισμού και τη φόρτιση συσσωρευτών ηλεκτρικών οχημάτων) είναι σήμερα θεσμικά επιτρεπτή, τεχνολογικά εφικτή και οικονομικά ελκυστική. Τα οφέλη που προκύπτουν είναι σημαντικά για τον ιδιοκτήτη της κατοικίας αλλά και για τη πολιτεία.

1. Τα δύο ηλεκτρικά οχήματα των οποίων οι μπαταρίες θα φορτίζονται στη κατοικία
θα διανύουν ετησίως την ίδια απόσταση όση διανύουν τα δύο συμβατικά οχήματα
της οικογένειας που διαμένει στη κατοικία.

Περισσότερα στοιχεία για τη δημιουργία κατοικιών στη Κρήτη με μηδενικό ανθρακούχο αποτύπωμα είναι διαθέσιμα στο επιστημονικό άρθρο του γράφοντος με τίτλο “Creation of net zero carbon emissions residential buildings due to energy use in the Mediterranean region. Are they feasible? “το οποίο δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο διεθνές Αγγλόφωνο επιστημονικό περιοδικό “CIVIL ENGINEERING RESEARCH JOURNAL”, 10(1), σελ. 4-12, 2020.

Αφήστε ένα σχόλιο

Please enter your comment!
Please enter your name here

Ειδήσεις

Σχόλια

Συνεργασίες

Διαδρομές

Podcasts

Επιστολές

Στο αρχείο

Χρήσιμα

Μόνιμες στήλες