Πάντα οι εναλλακτικές μορφές ενέργειας, τα περίεργα συστήματα και οι νέες τεχνολογίες ήταν ελκυστικό θέμα συζήτησης, τα τελευταία χρόνια. Πόσο μάλλον στις μέρες μας, που η οικονομική κρίση, η αύξηση των τιμών των συμβατικών καυσίμων και κατ’ επέκταση το περιβαλλοντικό κόστος των δραστηριοτήτων μας, μας αναγκάζει να κάνουμε τον ενεργειακό μας σχεδιασμό από την αρχή. Για τα κτίρια που κατοικούμε και εργαζόμαστε μια τέτοια εναλλακτική μέθοδος θέρμανσης-ψύξης είναι η γεωθερμία.
(Διαβάστε εδώ τον αντίλογο σε όσους αντιδρούν για την ατομική ενέργεια.)
Δεν είναι η πρώτη φορά που το ακούμε, ούτε είναι κάτι καινούργιο. Από τα αρχαία χρόνια ανακαλύφθηκε και εφαρμόστηκε με επιτυχία σε δεκάδες εφαρμογές, με πολλαπλά οφέλη, σε πολλά μέρη σε ολόκληρο τον κόσμο.
Η Ισλανδία χρησιμοποιεί τη γεωθερμία σαν βασική πηγή ενέργειας για ηλεκτροπαραγωγή σε ποσοστό πάνω από 90%, καθώς και για θέρμανση, αναψυχή και άλλες πολλές εφαρμογές.
Στην Ελλάδα κατασκευάστηκε και λειτούργησε τη δεκαετία του 80’, γεωθερμικό εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής στη Μήλο, εκμεταλλευόμενο το γεωθερμικό πεδίο υψηλής ενθαλπίας στην περιοχή. Αντίστοιχα πεδία έχουν καταγραφεί στη Νίσυρο, στη Μυτιλήνη, στην Εύβοια και σε πολλές περιοχές της ηπειρωτικής Ελλάδας.
(Ο Έλληνας που άλλαξε το παγκόσμιο ενεργειακό τοπίο εδώ.)
Στα κτιριακά έργα, τις περισσότερες φορές, η μέθοδος της γεωθερμίας δεν εφαρμόζεται σαν πηγή θερμότητας εκμεταλλευμένοι κάποιο γεωθερμικό πεδίο στο υπέδαφος. αλλά σαν εναλλακτική θερμότητας, εκμεταλλευόμενοι τις διακυμάνσεις θερμοκρασίας εξωτερικού περιβάλλοντος και εδάφους. Η μέθοδος αυτή προϋποθέτει γεώτρηση, σωληνώσεις και κατάλληλα αντλητικά συγκροτήματα για τη μεταφορά και συναλλαγή θερμότητας μέσω κλειστού ή ανοιχτού κυκλώματος.
Μία όμως μέθοδος εναλλακτική, δεν είναι απαραίτητα και οικολογική, πόσο μάλλον και οικονομική!
Ας δούμε λοιπόν πως η γεωθερμία στα κτίρια κάθε άλλο παρά οικολογική και οικονομική είναι. Παραθέτω ένα απλό παράδειγμα:
Έστω ότι έχουμε ένα τυπικό σπίτι με απαίτηση θέρμανσης 1500lt πετρέλαιο ανά έτος και ανάγκη ψύξης τριών split unit 1800BTU x 120ώρες λειτουργίας τον χρόνο.
Δηλαδή:
Ανάγκες θέρμανσης 1500*0,83(kg/l πυκνότητα πετρελαίου)*10200(kcal/kg θερμογόνος δύναμη πετρελαίου)*0,85(βαθμός απόδοσης συστήματος)= 10.794.150kcal ή 12.551,33KWh ετησίως
Ανάγκες ψύξης 2*1800(BTU)*120(h)*3,968(kcal/BTU μετατροπή) = 1714176kcal ή 1.993,23kWh ετησίως
Για τον υπολογισμό θα χρησιμοποιήσουμε περσινές τιμές μονάδος, υποθέτοντας πάντα τριφασική παροχή.
α) Ένα τυπικό κόστος αγοράς και εγκατάστασης του κλασσικού συστήματος (λέβητας – split unit):
3*450€(split units) + 4000€ (λέβητας 40000kcal) = 5350€
Το κόστος ετήσιας λειτουργίας του κλασσικού συστήματος:
Τα κλιματιστικά (κλάσης “Α”) έχουν ηλεκτρική ισχύ 1kW έκαστο, όπερ σημαίνει, 3*120(h)*1(kW)=360kWh ετησίως.
Έστω ότι εμπίπτουν στο χαμηλό τιμολόγιο, οπότε έχουμε 360kWh*0,08761(€/kWh)*1,09(απο ΔΕΗ)=34,38€
Ο λέβητας καίει 1500lit*1,25€/lit=1875€
Σύνολο 1909,38€
β) Ένα μέσω κόστος εγκατάστασης “γεωθερμίας”
17000€
Το κόστος ετήσιας λειτουργίας της “γεωθερμίας”:
Συνολικό ετήσιο θερμικό φορτίο = 12.551,33+1993,23=14554,56kWh. Με ολικό συντελεστή θερμικής απόδοσης (λαμβάνοντας υπόψη την λειτουργία αντιστάσεων τις κρύες νύχτες + νερό χρήσης) 2,90 (μάλλον αισιόδοξη εκτίμηση, με δεδομένο, ότι ο μετρημένος βαθμός απόδοσης COP της αντλίας θερμότητας σπάνια ξεπερνάει το 4,0).
Επομένως καταναλισκόμενη ισχύς=14554,56/2,9=5015,37kWh ετησίως.
Ας δούμε λοιπόν τι θα πληρώναμε στη ΔΕΗ: Υποθέτοντας ότι μοιράζονται σε δύο τετράμηνα έχουμε 2507,68kWh ανά τετράμηνο και εφόσον ο λογαριασμός έχει ήδη 500kWh λόγω λοιπών χρήσεων, βάσει των νέων τιμολογίων της ΔΕΗ, το κόστος είναι 2*(300*0,08981+800*0,11443+400*0,14045+1007,68*0,18971)*1,09=797,52€
Οκτώ Ερωτήσεις και Απαντήσεις για το Ενεργειακό Πιστοποιητικό στα Κτήρια
Συγκρίνοντας τα δύο συστήματα έχουμε:
Ετήσια διαφορά στο κόστος λειτουργίας 1111,86€
Διαφορά αρχικής δαπάνης 11.650€
Χρόνος απόσβεσης 10,48 έτη
Ετήσια εκπομπή CO2 κλασσικού συστήματος:
1500(kWh)*2,3(kg CO2/lit τυπική τιμή στοιχειομετρικής καύσης) = 3450kg από το πετρέλαιο.
360*0,9(kg CO2/kWh) = 324kg από τα split unit
Σύνολο: 3774kg CO2 ανά έτος
Ετήσια εκπομπή CO2 γεωθερμίας:
Σύνολο: 5015,37(kWh)* 0,9(kg CO2/kWh)=4513,83kg CO2 ανά έτος
Επειδή κάποιοι μιλάνε για τη μέθοδο γεωθερμίας ως μέθοδο ” φιλική στο περιβάλλον”
(και όλα αυτά αν το 0,9 της ΔΕΗ είναι αληθινό και αν αναφέρεται σε ισχύ, στην κατανάλωση και όχι στην παραγωγή…)
Αν για παράδειγμα 50.000 νοικοκυριά σαν το παραπάνω εγκαταστήσουν γεωθερμία:
– Η συνολική δαπάνη εγκατάστασης θα είναι 850.000.000€
– Το δίκτυο της ΔΕΗ θα επιβαρυνθεί με 50.000*(5015,37-360) (kWh/έτος)/365(d/έτος)= 637.721,91 MWh/day μέση ισχύ.
– Το CO2 που εκπέμπεται ετησίως θα αυξηθεί κατά 50.000*(4513,83-3774)( kg CO2 ανά έτος)=36.991,5 tn/έτος.
Αξίζει να σημειωθεί πως το κόστος του πετρελαίου πριν από μερικά χρόνια ήταν κοντά στα 065€/lit. Αυτό σημαίνει πως ο χρόνος απόσβεσης ενός συστήματος γεωθερμίας για τιμή πετρελαίου στα 065€/lit θα ξεπερνούσε τα 35 χρόνια, αν ακολουθούσαμε την ίδια μεθοδολογία υπολογισμού.
ΚΑΛΚΙΝΗΣ Κ. ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ
ΠΟΛΙΤΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ MSc
