» Είναι τεχνικά και οικονοµικά εφικτός;
Στo πλαίσιo των προσπαθειών άµβλυνσης της κλιµατικής αλλαγής εντείνονται σε όλους τους τοµείς οι προσπάθειες για τη µείωση των εκποµπών θερµοκηπιακών αερίων στην ατµόσφαιρα τα οποία συµβάλλουν στην αύξηση της θερµοκρασίας στην επιφάνεια του πλανήτη.
Η πρωτοβάθµια και δευτεροβάθµια εκπαίδευση αποτελούν θεσµούς που µεταδίδουν γνώσεις και διαµορφώνουν τις συµπεριφορές νέων ανθρώπων που τους συνοδεύουν σε όλη τους τη ζωή. Στα πλαίσια αυτά τα σχολεία της πρωτοβάθµιας και δευτεροβάθµιας εκπαίδευσης θα πρέπει να συµβάλουν στην επίτευξη του στόχου της χώρας και της Ευρωπαϊκής Ένωσης για το µηδενισµό των καθαρών εκποµπών άνθρακα µε ορίζοντα το 2050.
Τα κτήρια των σχολείων καταναλώνουν θερµική και ηλεκτρική ενέργεια για τη κάλυψη των αναγκών τους σε θέρµανση, ψύξη, φωτισµό και λειτουργία διαφόρων µηχανηµάτων και συσκευών. Η κατανάλωση ενέργειας στα σχολεία εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως ο χρόνος και η ποιότητα κατασκευής των κτιρίων, το µικροκλίµα της περιοχής, τις λειτουργίες του σχολείου κ.α. Σχολικά κτήρια που έχουν κατασκευασθεί παλαιότερα µε πιο ελαστικούς οικοδοµικούς κανονισµούς καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια σε σχέση µε ανάλογα νεότερα κτήρια τα οποία κατασκευάσθηκαν µε σύγχρονους οικοδοµικούς κανονισµούς. Η ειδική κατανάλωση ενέργειας στα σχολικά κτήρια είναι χαµηλότερη από άλλα κτήρια όπως νοσοκοµεία, κατοικίες, ξενοδοχεία κ.α. Η κατανάλωση ενέργειας σε αυτά συνήθως δεν υπερβαίνει τις 100 kWh/m2 ετησίως ενώ για τη κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών χρησιµοποιούν κυρίως ηλεκτρική ενέργεια του δικτύου καθώς και πετρέλαιο ή φυσικό αέριο.
στα σχολεία της χώρας σήμερα
Για την ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας και των ανθρακούχων εκποµπών στα σχολικά κτήρια απαιτούνται:
Α) Η µείωση της κατανάλωσης ενέργειας µε κατάλληλες επεµβάσεις,
Β) Η χρήση ενεργειακών πηγών και καυσίµων µε χαµηλές ή µηδενικές εκποµπές ανθρακούχων αερίων υποκαθιστώντας τις συµβατικές πηγές και καύσιµα που χρησιµοποιούνται σήµερα,
Γ) Η αλλαγή της συµπεριφοράς του προσωπικού και των µαθητών µε στόχο τη µείωση της καταναλισκόµενης ενέργειας, και
∆) Η µετακίνηση του προσωπικού και των µαθητών προς και από τα σχολεία να γίνεται µε µεταφορικά µέσα και τρόπους χαµηλής ενεργειακής κατανάλωσης.
Οι απαιτούµενες αλλαγές θα πρέπει να περιλαµβάνουν τη χρήση διαφορετικών ενεργειακών τεχνολογιών αλλά και τη προσπάθεια αλλαγής της συµπεριφοράς του προσωπικού και των µαθητών και εντός του σχολείου αλλά και κατά τις µετακινήσεις τους.
Οι ενεργειακές τεχνολογίες που θα χρησιµοποιηθούν θα πρέπει να είναι ώριµες, αξιόπιστες, και οικονοµικές ενώ τα καύσιµα θα πρέπει να βασίζονται στις ανανεώσιµες πηγές ενέργειας.
Για τη µείωση της κατανάλωσης ενέργειας στα σχολικά κτήρια µπορούν να χρησιµοποιηθούν γνωστές τεχνολογίες οι οποίες σήµερα χρησιµοποιούνται ευρύτατα σε άλλα κτήρια όπως ενδεικτικά:
Α) Θερµική µόνωση του κελύφους των κτηρίων,
Β) Παράθυρα και πόρτες µε υψηλή θερµική µόνωση,
Γ) Φυτεµένα δώµατα
Η καλή θερµική µόνωση των σχολικών κτηρίων µπορεί να µειώσει σηµαντικά την ειδική κατανάλωση ενέργειας σε αυτά ιδιαιτέρως εάν πρόκειται για παλιά κτήρια κατασκευασµένα χωρίς επαρκή µόνωση.
Οι ενεργειακές πηγές και οι ενεργειακές τεχνολογίες που µπορούν να χρησιµοποιηθούν στα σχολικά κτήρια της Κρήτης ενδεικτικά περιλαµβάνουν:
Α) Την ηλιακή ενέργεια,
Β) Τη στερεά βιοµάζα,
Γ) Τις αντλίες θερµότητας,
∆) Την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας
Η ηλιακή ενέργεια µπορεί να αξιοποιηθεί µε δύο τρόπους στα σχολικά κτήρια. Κατ’ αρχάς µε ηλιακούς θερµοσίφωνες για παραγωγή ζεστού νερού εφ’ όσον αυτό χρειάζεται στα σχολεία αλλά και φωτοβολταϊκά πλαίσια για τη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας υποκαθιστώντας τη ηλεκτρική ενέργεια του δικτύου που ήδη χρησιµοποιούν. Η ισχύς των φωτοβολταϊκών πλαισίων θα είναι τέτοια ούτως ώστε αυτά να παράγουν κάθε χρόνο όση ηλεκτρική ενέργεια χρειάζεται το σχολείο ετησίως. Θα είναι διασυνδεδεµένα µε το ηλεκτρικό δίκτυο ενώ θα µπορούν να αποθηκεύουν τη παραγόµενη ηλεκτρική ενέργεια όταν αυτή δεν χρειάζεται στο σχολείο όπως π.χ. τις περιόδους που αυτό είναι κλειστό. Η εγκατάσταση ηλεκτρικών µπαταριών θα επιτρέπει την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας όταν αυτή δεν χρειάζεται ενώ θα µπορεί να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια στο σχολείο σε περίπτωση βλάβης του δικτύου.
Η στερεά βιοµάζα µπορεί να χρησιµοποιηθεί για παραγωγή θερµότητας στα σχολεία. ∆ιάφοροι τύποι βιοµάζας µε διάφορα συστήµατα καύσης της µπορούν να χρησιµοποιηθούν.
Οι αντλίες θερµότητας µπορούν να χρησιµοποιηθούν στα σχολεία για παραγωγή θερµότητας και ψύξης. Είναι συστήµατα µε πολύ υψηλούς βαθµούς απόδοσης που χρησιµοποιούν τη διάχυτη θερµότητα του περιβάλλοντος καθώς και ηλεκτρική ενέργεια για να παράξουν πολλαπλάσια θερµική και ψυκτική ενέργεια. Όταν η ηλεκτρική ενέργεια που χρησιµοποιεί η αντλία θερµότητας παράγεται µε φωτοβολταϊκά πλαίσια τότε οι εκποµπές αερίων κατά τη θέρµανση και ψύξη του σχολείου είναι µηδενικές.
Ένας άλλος τρόπος για τη µείωση της χρήσης ορυκτών καυσίµων στα σχολεία είναι η συµµετοχή τους σε µία ενεργειακή κοινότητα/συνεταιρισµό η οποία παράγει πράσινη ηλεκτρική ενέργεια από φωτοβολταϊκά συστήµατα ή/και αιολικά πάρκα. Το σχολείο συµµετέχοντας µε ένα ποσοστό σε ένα πράσινο ενεργειακό έργο της ενεργειακής κοινότητας µπορεί να αντισταθµίσει την ηλεκτρική ενέργεια του δικτύου που χρησιµοποιεί ετησίως µε πράσινη ηλεκτρική ενέργεια που παράγει η ενεργειακή κοινότητα χωρίς να εγκαταστήσει φωτοβολταϊκά πλαίσια στα κτήριά του. Στη Κρήτη υπάρχει η επιτυχηµένη εµπειρία της ενεργειακής κοινότητας ΜΙΝΟΑ στην οποία είναι µέλη και συµµετέχουν µε ποσοστά ιδιωτικοί και δηµόσιοι φορείς της Κρήτης.
Η µείωση της ενεργειακής κατανάλωσης στη πρωτοβάθµια και δευτεροβάθµια εκπαίδευση θα πρέπει να περιλαµβάνει και τον τοµέα των µετακινήσεων του προσωπικού και των µαθητών των σχολείων. Θα πρέπει να δοθεί προτεραιότητα σε µετακινήσεις που είναι συνυφασµένες µε χαµηλή κατανάλωση ενέργειας και χαµηλές εκποµπές ανθρακούχων αερίων όπως για µικρές αποστάσεις το περπάτηµα ή η χρήση ποδηλάτου. Για µεγαλύτερες αποστάσεις η χρήση των µέσων µαζικής µεταφοράς ή εφόσον γίνεται χρήση ιδιωτικών οχηµάτων να µετακινούνται µε το ίδιο όχηµα περισσότερα από ένα άτοµο.
Στα πλαίσια υλοποίησης του περιφερειακού επιχειρησιακού προγράµµατος Κρήτης 2014-2020 χρηµατοδοτήθηκε (µε περίπου 12 εκατ. Ευρώ) η ενεργειακή αναβάθµιση ορισµένων σχολείων στη περιφέρεια Κρήτης. Στα πλαίσια της σηµερινής υλοποίησης του περιφερειακού επιχειρησιακού προγράµµατος Κρήτης 2021-2027 στο τοµέα προτεραιότητας 2 που αφορά την ενεργειακή αναβάθµιση και τη µείωση των εκποµπών άνθρακα προβλέπεται πάλι η ενεργειακή αναβάθµιση σχολικών κτηρίων. Όµως οι διαθέσιµοι πόροι δεν είναι πολλοί και οι δυνατότητες χρηµατοδότησης σχολείων για την ενεργειακή αναβάθµιση τους περιορισµένοι. Συνεπώς θα πρέπει να βρεθούν και άλλοι τρόποι για τη χρηµατοδότηση της ενεργειακής αναβάθµισης των σχολικών κτηρίων µε σκοπό την επίτευξη της κλιµατικής ουδετερότητας τους.
Η χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας στα σχολεία έχει πολλά περιβαλλοντικά, οικονοµικά και κοινωνικά πλεονεκτήµατα και οφέλη όπως µεταξύ άλλων:
Έχουν µηδενικές επιπτώσεις στη κλιµατική αλλαγή καθώς οι ενεργειακές πηγές που χρησιµοποιούνται δεν συµβάλλουν στις εκποµπές ανθρακούχων αερίων (η χρήση της βιοµάζας θεωρείται ότι έχει ουδέτερες επιπτώσεις στη κλιµατική κρίση),
Αποφεύγεται η χρήση εισαγόµενων ορυκτών καυσίµων (πετρελαίου και φυσικού αερίου) ενώ χρησιµοποιούνται εγχώριοι ενεργειακοί πόροι όπως ηλιακή ενέργεια, βιοµάζα κ.α.,
Οι µαθητές εξοικειώνονται στο σχολείο µε τη χρήση των ήπιων ενεργειακών συστηµάτων και είναι πιθανόν µεταφέροντας της εµπειρία τους να συµβάλλουν στην εγκατάσταση παρόµοιων συστηµάτων στα σπίτια τους,
Το σχολείο µπορεί να ενσωµατώσει την εισαγωγική διδασκαλία των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας στα µαθήµατα που παρέχει. Εφόσον έχει δηµιουργηθεί ένα φυτεµένο δώµα σε ταράτσα του σχολείου µπορεί επίσης να ενσωµατώσει στα µαθήµατα που παρέχει θέµατα οικολογίας,
Καθώς η χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας θα µειώσει ή και θα µηδενίσει τα ετήσια έξοδα του σχολείου σε ηλεκτρική ενέργεια και σε πετρέλαιο θέρµανσης θα µπορέσει να διαθέσει τους αντίστοιχους χρηµατικούς πόρους για τη βελτίωση των εκπαιδευτικών διαδικασιών, και
Η χρήση των ήπιων ενεργειακών συστηµάτων σε σχολεία σε βάθος χρόνου είναι οικονοµικά ελκυστική. Οι ήπιες ενεργειακές τεχνολογίες που προαναφέρθηκαν χρησιµοποιούνται ευρύτατα σε διάφορους τοµείς σήµερα χωρίς επιδοτήσεις.
Συνεπώς ο µηδενισµός των εκποµπών ανθρακούχων αερίων από τα σχολεία είναι τεχνικά εφικτός και οικονοµικά επωφελής εφόσον βέβαια υπάρχει η αρχική χρηµατοδότηση για την υλοποίηση των ενεργειακών έργων που απαιτούνται. Όπως προαναφέρθηκε η ενεργειακή αναβάθµιση και η επίτευξη κλιµατικής ουδετερότητας στα σχολεία της πρωτοβάθµιας και δευτεροβάθµιας εκπαίδευσης θα έχει πολλαπλά οφέλη και θα πρέπει να επιταχυνθεί η διαδικασία της καθαρής ενεργειακής τους µετάβασης τα προσεχή χρόνια.
*Ο Γιάννης Βουρδουµπάς είναι χηµικός µηχανικός ΕΜΠ, M.Sc., Ph.D.
Περισσότερες πληροφορίες είναι διαθέσιµες στα παρακάτω άρθρα του γράφοντος δηµοσιευµένα σε διεθνή αγγλόφωνα επιστηµονικά περιοδικά καθώς στο πρόσφατο βιβλίο του:
Vourdoubas, J. (2016). Creation of zero CO2 emission school buildings due to energy use in Crete, Greece, Open Journal of Energy Efficiency, 5, 12-189.
Vourdoubas, J. (2024). Use of sustainable energy systems in educational institutions, Engineering and Technology Journal, 9(10), 5411-5419.
Vourdoubas, J. (2024). Use of sustainable energy sources and technologies in primary and secondary school buildings in Greece. Can they eliminate their carbon footprint? International Journal of Current Science Research and Review, 7(11), 8317-8326.
Vourdoubas, Ι. (2025). Energy Efficient Educational Institutions- The concept of net-zero carbon emission Schools, Colleges and Universities, ELIVA Press, ISBN: 978-9999323727.
