Τα επιδεινούμενα περιβαλλοντικά προβλήματα, που σχετίζονται με τις κλιματικές αλλαγές στον πλανήτη, κάνουν επιτακτική την αλλαγή του κυρίαρχου ενεργειακού προτύπου, η οποία θα επιτευχθεί σταδιακά με τη στροφή από τα ορυκτά καύσιμα στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Ιδιαίτερα για τη χώρα μας, η οποία εισάγει σήμερα το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο που χρησιμοποιεί η αξιοποίηση των άφθονων ανανεώσιμων ενεργειακών της πόρων, θα αποδώσει πολλαπλά οφέλη. Καθώς οι τιμές των ορυκτών καυσίμων μεσοπρόθεσμα αυξάνονται και το κόστος παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμους φυσικούς πόρους μειώνεται συνεχώς, η ελκυστικότητα της χρήσης των ανανεώσιμων ενεργειακών πηγών για την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού μεγαλώνει. Σήμερα οι εφαρμογές των ΑΠΕ στη βιομηχανία, στη γεωργία, στα
κτήρια, στην ηλεκτροπαραγωγή και στις μεταφορές αυξάνονται σταθερά.
Στην Κρήτη, λόγω κλιματολογικών συνθηκών, βρίσκονται σήμερα λίγο λιγότερα από τα μισά θερμοκήπια της χώρας, τα οποία παράγουν κηπευτικά, αλλά και άλλα γεωργικά προϊόντα. Ένα σύγχρονο θερμοκήπιο καταναλώνει ενέργεια για τη θέρμανση και την ψύξη του, τον φωτισμό, αλλά και τη λειτουργία διαφόρων ηλεκτρικών συσκευών και μηχανημάτων. Ο έλεγχος της θερμοκρασίας σε ένα σύγχρονο θερμοκήπιο είναι σημαντικός και έχει σαν θετικό αποτέλεσμα την παραγωγή περισσότερων και καλύτερης ποιότητας αγροτικών προϊόντων. Η καταναλισκόμενη ενέργεια σε αυτό εξαρτάται από το μικροκλίμα της περιοχής που βρίσκεται, από το είδος της κατασκευής του καθώς και από τα καλλιεργούμενα είδη. Σε γενικές γραμμές η ενέργεια που δαπανάται για τη θέρμανσή του αποτελεί το 80-95% της ετήσιας καταναλισκόμενης ενέργειας, ενώ η υπόλοιπη αφορά την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Τα συμβατικά καύσιμα που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση ενός θερμοκηπίου είναι το πετρέλαιο, μαζούτ και ντήζελ καθώς και το φυσικό αέριο ή το υγραέριο. Καθώς αυτά αποτελούν ορυκτά καύσιμα η χρήση τους στα θερμοκήπια έχει σαν αποτέλεσμα την έκλυση διοξειδίου του άνθρακα (δηλαδή ενός θερμοκηπιακού αερίου) στην ατμόσφαιρα.
Μεταξύ των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αυτές που μπορούν να υποκαταστήσουν τα ορυκτά καύσιμα και να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση των θερμοκηπίων είναι:
α) Η ηλιακή ενέργεια
β) Η βιομάζα και
γ) Η γεωθερμία
ενώ για την παραγωγή ηλεκτρισμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ηλιακή ενέργεια με φωτοβολταϊκά πλαίσια.
Για τη θέρμανση θερμοκηπίων με ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιούνται διάφορα συστήματα αποθήκευσης της παραγόμενης θερμότητας κατά τις ώρες πλούσιας ηλιοφάνειας, η οποία χρησιμοποιείται αργότερα όταν αυτή χρειάζεται για να θερμάνει το θερμοκήπιο.
Η στερεά βιομάζα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση θερμοκηπίων καθώς με τη καύση της παράγεται ζεστό νερό το οποίο κυκλοφορώντας σε πλαστικούς σωλήνες μέσα στο θερμοκήπιο επιτυγχάνει τη θέρμανσή του. Το πυρηνόξυλο χρησιμοποιείται ήδη στην Κρήτη για τον σκοπό αυτό.
Γεωθερμικά ρευστά θερμοκρασίας 40-80 οC από πηγές που βρίσκονται πλησίον των θερμοκηπίων μπορούν να θερμάνουν τα θερμοκήπια με την κυκλοφορία τους σε σωλήνες εντός του χώρου του θερμοκηπίου. Εναλλακτικά γεωθερμικές αντλίες θερμότητος μπορούν να θερμάνουν και να ψύξουν ένα θερμοκήπιο έχοντας το πλεονέκτημα ότι αποτελούν πολύ αποδοτικές μηχανές που καταναλώνουν όμως ηλεκτρική ενέργεια.
Η ραγδαία πτώση των τιμών των φωτοβολταϊκών στοιχείων τα τελευταία χρόνια σε συνδυασμό με τη θεσμοθέτηση του ενεργειακού συμψηφισμού (net metering) στη χώρα μας, έχει κάνει δυνατή την κάλυψη όλων των ετήσιων αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια των θερμοκηπίων με φωτοβολταϊκά στοιχεία (τα οποία είναι συνδεδεμένα με το ηλεκτρικό δίκτυο). Έτσι σήμερα η κάλυψη όλων των ετήσιων ενεργειακών αναγκών των θερμοκηπίων στην Κρήτη με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί εφόσον πληρούνται οι εξής προϋποθέσεις:
α) Όλες οι ετήσιες ανάγκες θέρμανσης του θερμοκηπίου να καλύπτονται με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χωρίς τη χρήση ορυκτών καυσίμων.
β) Όση ηλεκτρική ενέργεια δαπανά ετησίως το θερμοκήπιο και την απορροφά από το ηλεκτρικό δίκτυο, να την παράγει με φωτοβολταϊκά πλαίσια και να τη διοχετεύει πάλι στο δίκτυο.
Με τον τρόπο αυτό χρησιμοποιεί κιλοβατώρες του δικτύου παραγόμενες με ορυκτά καύσιμα (πετρελαϊκές κιλοβατώρες) και τροφοδοτεί το δίκτυο με την ίδια ποσότητα ηλιακών κιλοβατώρων παραγομένων με τα φωτοβολταϊκά πλαίσια. Αυτό επιτρέπεται σήμερα με τη θεσμοθέτηση του ενεργειακού συμψηφισμού σε νοικοκυριά και επιχειρήσεις.
Τα πλεονεκτήματα και τα οφέλη για τα θερμοκήπια της Κρήτης από την κάλυψη όλων των ενεργειακών τους αναγκών με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τον συνακόλουθο μηδενισμό των εκπομπών CO2 λόγω της χρήσης ενέργειας σε αυτά είναι πολλά, όπως:
Οι ευαισθητοποιημένοι περιβαλλοντικά καταναλωτές θα προτιμήσουν τα προϊόντα των θερμοκηπίων αυτών γιατί έχουν χαμηλό οικολογικό αποτύπωμα. Η υιοθέτηση, λοιπόν, των προαναφερθέντων τεχνολογιών προσδίδει τα θερμοκήπια ένα πλεονέκτημα στο μάρκετινγκ των προϊόντων τους.
Η χρήση των αειφόρων ενεργειακών τεχνολογιών είναι οικονομικά συμφέρουσα για τους καλλιεργητές σε σχέση με την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων και μειώνει το κόστος των παραγόμενων προϊόντων τους.
Αποφεύγεται η χρήση στα θερμοκήπια εισαγόμενων ενεργειακών πόρων όπως του πετρελαίου ή του φυσικού αερίου και αντί γι’ αυτών χρησιμοποιούνται εγχώριοι ανανεώσιμοι ενεργειακοί πόροι.
Καθώς χρησιμοποιούνται λιγότερα ορυκτά καύσιμα εκλύονται λιγότεροι θερμοκηπιακοί ρύποι στην ατμόσφαιρα, ενώ δημιουργούνται νέες πράσινες θέσεις εργασίας στη Κρήτη λόγω της αξιοποίησης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
*Ο κ. Γιάννης Βουρδουμπάς διδάσκει ενεργειακή τεχνολογία στο Τ.Ε.Ι. Κρήτης και είναι επιστημονικός συνεργάτης του Μ.Α.Ι.Χ.
