Η έλλειψη των βροχοπτώσεων τα τελευταία χρόνια σε συνδυασμό με την αυξημένη ζήτηση νερού, κυρίως τους καλοκαιρινούς μήνες, έχει δημιουργήσει μεγάλο πρόβλημα σε αρκετά νησιά του Αιγαίου με αποτέλεσμα η λειψυδρία (ύδρευση-άρδευση) να παρουσιάζεται σαν εφιάλτης και να απαιτείται μία αποτελεσματική αντιμετώπισή της.

Αρθρο του Dr Πέτρου Ι. Αξαόπουλου (#) 

Επίσης,  κάποια νησιά όπως είναι η Σέριφος και η Σίφνος, έχουν κηρυχθεί κατά τη διάρκεια του φετινού καλοκαιριού από την Πολιτική Προστασία σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Από την ενεργειακή πλευρά, η χώρα μας έχει θέσει στόχους για την ενεργειακή μετάβαση στην οποία πρωταγωνιστές θα είναι οι ώριμες τεχνολογίες της ηλιακής και αιολικής ενέργειας, προκειμένου η συμμετοχή της πράσινης ενέργειας στην τελική κατανάλωση ενέργειας να φτάσει ως το 2030 το 45,4% από 42,5% που είναι ο ευρωπαϊκός στόχος(¹⁾.

Παράλληλα, με τους παραπάνω στόχους, τους τελευταίους μήνες έχει δοθεί από το Υπουργείο Ενέργειας και Περιβάλλοντος μεγάλη έμφαση για επενδύσεις με επιδοτήσεις, στην αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας μέσω μπαταριών ή/και αντλησιοταμιευτικών συστημάτων.

Έπειτα από τα παραπάνω, το Υπουργείο Ενέργειας και Περιβάλλοντος ανακοίνωσε πρόσφατα σχέδιο που προβλέπει την αντιμετώπιση της λειψυδρίας στα  νησιά, με συνδυασμένα συστήματα αφαλάτωσης – Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) ή αφαλάτωσης – αντλησιοταμίευσης – ΑΠΕ. Έτσι, έπειτα από 25 χρόνια υιοθετείται το σχέδιο που είχε προταθεί από το Εργαστήριο Ήπιων Μορφών Ενέργειας & Προστασίας Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής (²⁾.

Σύμφωνα με το σχέδιο αυτό, μπορεί να κατασκευασθεί σε μια κατάλληλα επιλεγμένη περιοχή, σύστημα αντλησιοταμίευσης, αποτελούμενο από δυο ταμιευτήρες νερού με υψομετρική διαφορά. Πλησίον του ταμιευτήρα που είναι χαμηλά και κατά προτίμηση κοντά στη θάλασσα, εγκαθίσταται σύστημα αφαλάτωσης που τροφοδοτείται με ηλεκτρική ενέργεια προερχόμενη από ανεμογεννήτριες ή/και από το σύστημα  αντλησιοταμίευσης. Το παραγόμενο αφαλατωμένο νερό τροφοδοτεί τον χαμηλό ταμιευτήρα ενώ αντιστρεπτή αντλία/υδροστρόβιλος ανεβάζει το νερό στον ταμιευτήρα μεγάλου υψομέτρου. Από αυτόν τον ταμιευτήρα, δίκτυο αγωγών μεταφοράς και διανομής οδηγεί το νερό με φυσική ή εξαναγκασμένη ροή για ύδρευση και άρδευση.

Περιγραφή τεχνολογιών

Η αφαλάτωση είναι μια τεχνολογία  με την οποία παράγεται πόσιμο νερό από υφάλμυρο ή θαλασσινό νερό με κατανάλωση ενέργειας η οποία εξαρτάται κυρίως από τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο και την ποιότητα του νερού. Μία από τις μεθόδους που χρησιμοποιείται συχνά είναι αυτή της αντίστροφης ώσμωσης η οποία στην περίπτωση του θαλασσινού νερού καταναλώνει περίπου 2-3 kWh για κάθε κυβικό μέτρο πόσιμου νερού. Στο Αιγαίο λειτουργούν συνολικά 57 μονάδες αφαλάτωσης, ενώ στη Σαντορίνη η αφαλάτωση, που είχε κατασκευαστεί µε προοπτική 15ετίας, κάλυψε τελικά το νησί µόνο για 5 χρόνια, καθώς η κατανάλωση νερού έχει υπερδιπλασιαστεί την τελευταία δεκαετία.

Η αντλησιοταμίευση είναι μια ώριμη τεχνολογία που αντλεί νερό από ένα ταμιευτήρα μικρού υψομέτρου σε ένα  άλλο μεγαλύτερου υψομέτρου, αποθηκεύοντας έτσι νερό που σε κατάλληλες χρονικές περιόδους, η πτώση του στον ταμιευτήρα μικρού υψομέτρου παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Οι ενεργειακές απώλειες στο σύστημα αυτό είναι 15% – 30%. Τα αντλησιοταμιευτικά συστήματα έχουν ξεκινήσει να εφαρμόζονται από τις αρχές του 1930. Μία ενδιαφέρουσα  εφαρμογή που συνδυάζει αντλησιοταμίευση με ανεμογεννήτριες, είναι σε ένα νησί των Καναρίων Νήσων, το El Hierro, που το συνδυασμένο αυτό σύστημα του επιτρέπει την ηλεκτρική αυτονομία του, αποφεύγοντας έτσι την εισαγωγή και μεταφορά στο νησί 6000 τόνων πετρελαίου ετησίως. Παρόμοιο σύστημα έχει εγκατασταθεί στην Ικαρία, αλλά δεν έχει ολοκληρωθεί.

Σχετικά με τις ΑΠΕ, και συγκεκριμένα με τις ανεμογεννήτριες ή τα φωτοβολταϊκά, παράγεται καθαρή ηλεκτρική ενέργεια, αφού η χρησιμοποιούμενη πρωτογενής ενέργεια είναι ο άνεμος ή η ηλιακή ακτινοβολία. Όμως, λόγω του στοχαστικού χαρακτήρα της ηλεκτροπαραγωγής από ανεμογεννήτριες και φωτοβολταϊκά, θα πρέπει να υπάρχει πρόβλεψη αποθήκευσης της ηλεκτρικής ενέργειας μέσω μπαταριών ή αντλησιοταμίευσης.

Πλεονεκτήματα – μειονεκτήματα

Ο συνδυασμός των παραπάνω τριών ώριμων και αξιόπιστων τεχνολογιών μπορεί να δώσει λύση στα νησιά μας, παράγοντας νερό για ύδρευση  και άρδευση καθώς και καθαρή ηλεκτρική ενέργεια. Το μεγάλο πλεονέκτημά του είναι ότι η λειτουργία του απαιτεί άνεμο ή/και ήλιο καθώς και παροχή θαλασσινού νερού, διαθέτοντας έτσι μια πλήρη ενεργειακή ανεξαρτησία. Επίσης, εκτός από το πολύτιμο αγαθό του νερού που  προσφέρει ο συνδυασμός αυτός, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη και κάποια παράπλευρα οφέλη, όπως η βελτίωση του οδικού δικτύου στην περιοχή με οφέλη για τις κτηνοτροφικές εγκαταστάσεις, τη μελισσοκομία, τη γεωργία, και την πυροπροστασία. Βεβαίως, δεν θα πρέπει να αγνοηθούν οι επιπτώσεις στο περιβάλλον από καθένα υποσύστημα, αλλά αντίθετα να μελετηθούν σε βάθος οι επιπτώσεις στα οικοσυστήματα και να αξιολογηθούν αναλόγως.

Έτσι, η αφαλάτωση απορρίπτει ποσά άλμης τα οποία διοχετευόμενα στη θάλασσα έχουν επιπτώσεις για τις οποίες έχουν αναφερθεί αρκετοί ερευνητές, όπως η πιθανή διαταραχή των τοπικών οικοσυστημάτων. Επίσης, στα αντλησιοταμιευτικά συστήματα, απαιτείται λεπτομερής γεωλογική μελέτη καθώς και η επίδραση στο περιβάλλον, δεδομένου ότι απαιτούν σημαντικές εκτάσεις εγκατάστασης. Τέλος, για τις ανεμογεννήτριες ή/και τα φωτοβολταϊκά, θα πρέπει να μελετηθεί η οπτική όχλησή τους. Εδώ θα πρέπει να αναφερθεί ότι η τεχνολογία έχει προχωρήσει με αποτέλεσμα την εγκατάσταση των ανεμογεννητριών όχι μόνο στην ξηρά αλλά  και στην θάλασσα. Επίσης, θα πρέπει να τονισθεί ότι επειδή το  σχέδιο αυτό είναι ένα πολυσύνθετο έργο και η υλοποίησή του είναι πολυκριτηριακή απόφαση, απαιτείται συνεργασία μεταξύ μελετητών με εξειδίκευση σε παρόμοια έργα.

Η περίπτωση της Νάξου

Η Νάξος, με το ισχυρό αιολικό και ηλιακό δυναμικό αλλά κυρίως με το έντονο γεωφυσικό ανάγλυφο που διαθέτει, σχεδόν σε ολόκληρη την ΒΔ και ΒΑ ακτογραμμή αλλά και την θάλασσα που την περιβάλλει, παρουσιάζει ένα πολύ μεγάλο ενδιαφέρον προκειμένου να μελετηθεί αναλυτικά ο τεχνικοοικονομικός και περιβαλλοντικός σχεδιασμός ενός ή περισσοτέρων συνδυασμένων συστημάτων. Έτσι, αντί για την κατασκευή μεγάλων φραγμάτων των οποίων η λειτουργία παρουσιάζει μεγάλη αβεβαιότητα λόγω της εξάρτησής τους από τις βροχοπτώσεις, σκόπιμο είναι να μελετηθεί και ο προτεινόμενος σχεδιασμός. Επιπλέον, η ανάκτηση του νερού από την επεξεργασία των αστικών λυμάτων, θα μπορούσε να συνεισφέρει στην άρδευση, όπως γίνεται σε αρκετές ελληνικές πόλεις. Μάλιστα, λόγω του οργανικού φορτίου που περιέχει είναι περιζήτητο από τους γεωργούς.

Μια ακόμη σημαντική πλευρά που θα πρέπει να απασχολήσει τους φορείς λήψης αποφάσεων  προς αποφυγή της πόλωσης που δημιουργείται στις τοπικές κοινωνίες, είναι να ξεκινήσει ένας εποικοδομητικός διάλογος με συνεργασία, και αντικειμενική πληροφόρηση.

Μέχρι να πραγματοποιηθούν όλα αυτά, θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι το νερό είναι το πιο πολύτιμο αγαθό και δεν θα πρέπει να γίνεται αλόγιστη σπατάλη του αφού αυτό συνδέεται με τη ζωή, την υγεία, τη βιώσιμη ευημερία και την αξιοπρέπεια του ανθρώπου.

(#) Dr Πέτρος Ι. Αξαόπουλος

University of West Attica, Athens-Greece

Department of Mechanical Engineering

Email: pax@uniwa.gr

Πηγές

¹newmoney :ΜΑΡΙΑΝΝΑ ΤΖΑΝΝΕ 11 Αυγούστου 2024

²Β2Green :  ΚΑΛΔΕΛΛΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ 25 Ιουλίου 2024