» Είναι εφικτή η δημιουργία τους στη Κρήτη;
Η κλιματική αλλαγή αποτελεί σήμερα το μεγαλύτερο περιβαλλοντικό πρόβλημα στο πλανήτη απειλώντας με σημαντική μείωση τη βιοποικιλότητα του και με δραματικές αλλαγές στη καθημερινότητα μας όπως τη βιώνουμε σήμερα.
Η άμβλυνση της κλιματικής αλλαγής αποτελεί ένα διακηρυγμένο στόχο για τις περισσότερες χώρες του πλανήτη οι οποίες έχουν δεσμευθεί στη λήψη συγκεκριμένων μέτρων προς αυτή τη κατεύθυνση. Η Ευρωπαϊκή Ένωση (Ε.Ε.) θεωρείται ότι έχει σχεδιάσει και εφαρμόζει αποτελεσματικές πολιτικές προς αυτή τη κατεύθυνση ενώ οι πολίτες της είναι ευαισθητοποιημένοι σε θέματα κλιματικής αλλαγής. Τα κτίρια της Ε.Ε. καταναλώνουν περίπου το 40% της συνολικά καταναλισκόμενης ενέργειας ενώ η σημαντική μείωση της ενεργειακής τους κατανάλωσης, της χρήσης ορυκτών καυσίμων, των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και η αύξηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) σε αυτά είναι σήμερα τεχνικά και οικονομικά εφικτή. Σκοπός του σύντομου κειμένου που ακολουθεί είναι η διερεύνηση της δυνατότητας δημιουργίας σχολικών κτιρίων πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης στη Κρήτη με μηδενικές εκπομπές CO2 λόγω της χρήσης ενέργειας και η υπόδειξη του τρόπου με τον οποίο αυτό μπορεί να επιτευχθεί.
1. Το ΕΣΠΑ και η χρηματοδότηση της ενεργειακής αναβάθμισης δημοσίων κτιρίων στη Κρήτη.
Στα πλαίσια χρηματοδότησης έργων ενεργειακής αναβάθμισης δημοσίων κτιρίων στη Κρήτη και μέσω του επιχειρησιακού προγράμματος “ΚΡΗΤΗ 2014-2020” εγκρίθηκε από τη περιφέρεια Κρήτης το καλοκαίρι του 2019, μετά από ανοικτή πρόσκληση ενδιαφέροντος, η χρηματοδότηση της ενεργειακής αναβάθμισης 12 δημοσίων κτιρίων με το συνολικό ποσό των 12 εκατ. Ευρώ. Από τα 12 χρηματοδοτούμενα δημόσια κτίρια τα 8 αφορούσαν σχολικά συγκροτήματα εκ των οποίων τα 5 βρίσκονται στο Νομό Χανίων [τα 3 στο Δήμο Χανίων, το 1 στο Δήμο Πλατανιά και το 1 στο Δήμο Καντάνου-Σελίνου] και τα υπόλοιπα 3 στους άλλους νομούς της Κρήτης. Οι επενδύσεις της ενεργειακής αναβάθμισης των σχολικών κτιρίων περιλαμβάνουν α) τη μείωση της καταναλισκόμενης ενέργειας, β) τη μείωση της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων και των εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα και γ) την αύξηση της χρήσης ΑΠΕ σε αυτά. Εξ άλλου για τη περίοδο 2019-2025 προβλέπεται η ενεργειακή αναβάθμιση των δημοσίων κτιρίων της χώρας μέσω του προγράμματος ΗΛΕΚΤΡΑ ενώ το συνολικό ποσό που θα διατεθεί για το σκοπό αυτό ανέρχεται σε 500 εκατ. Ευρώ. Είναι γνωστό ότι σήμερα η Ε.Ε. προωθεί τη “καθαρή ανάπτυξη” μέσω της “πράσινης μετάβασης” η οποία περιλαμβάνει και τη χρήση αποδοτικών και μη ρυπογόνων ενεργειακών τεχνολογιών στα κτίρια τα οποία αναβαθμιζόμενα ενεργειακά μπορούν να μετατραπούν σε κτίρια μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης (zero energy buildings) ή σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης (nearly zero energy buildings) ή μηδενικών εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα (zero CO2 emission buildings).
2. Η ενεργειακή κατανάλωση σχολείων στην Ελλάδα
Η ενεργειακή κατανάλωση των σχολείων στην Ελλάδα είναι χαμηλή σε σχέση με την αντίστοιχη κατανάλωση σχολικών κτιρίων σε άλλες χώρες. Εκτιμάται ότι η ετήσια κατανάλωση τους για θέρμανση ανέρχεται σε 55 KWh/m2 ενώ για ηλεκτρική ενέργεια σε 13 KWh/m2, δηλαδή συνολικά σε 68 KWh/m2. Οι συνολικές δε ετήσιες εκπομπές τους σε CO2 (λόγω της χρήσης ενέργειας) ανέρχονται σε 28 kg CO2/m2. Σύμφωνα με τα διεθνή δεδομένα η καταναλισκόμενη ενέργεια των σχολείων άλλων χωρών είναι μεγαλύτερη από την αντίστοιχη Ελληνική ενώ η καταναλισκόμενη ενέργεια σε σχολεία στις ΗΠΑ είναι μεγαλύτερη από την αντίστοιχη κατανάλωση Ευρωπαικών σχολείων. Η διερεύνηση της ενεργειακής κατανάλωσης διαφόρων σχολείων έχει δείξει ότι η ετήσια καταναλισκόμενη θερμότητα σε αυτά είναι περισσότερη από τη καταναλισκόμενη ηλεκτρική ενέργεια. Επειδή τα σχολεία της Κρήτης λειτουργούν μικρό μόνο διάστημα κατά τους θερμούς θερινούς μήνες οι ανάγκες τους για ψύξη/κλιματισμό είναι περιορισμένες. Τα συμβατικά καύσιμα που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση των σχολικών συγκροτημάτων είναι το πετρέλαιο θέρμανσης και το φυσικό αέριο και σε πολύ μικρότερο βαθμό το υγραέριο.
3. Η δυνατότητα εφαρμογής των ΑΠΕ σε σχολικά συγκροτήματα στη Κρήτη
Οι ΑΠΕ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη κάλυψη των ενεργειακών αναγκών σχολικών κτιρίων στη Κρήτη. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον γι’ αυτό παρουσιάζουν:
Α) Η ηλιακή ενέργεια για τη παραγωγή ζεστού νερού με ηλιακούς θερμοσίφωνες,
Β) Η ηλιακή ενέργεια για τη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με φωτοβολταϊκά (Φ/Β) πλαίσια,
Γ) Η στερεά βιομάζα για τη παραγωγή θερμότητας με τη καύση της σε κατάλληλα συστήματα καύσης, και
Δ) Η γεωθερμική ενέργεια χαμηλής ενθαλπίας (σε συνδυασμό με ηλεκτρική ενέργεια) με αντλίες θερμότητας υψηλής απόδοσης για τη θέρμανση και τη ψύξη του χώρου.
Οι τεχνολογίες αξιοποίησης των προαναφερθέντων ήπιων μορφών ενέργειας σε κτίρια αλλά και σε άλλες εφαρμογές είναι σήμερα ώριμες, αξιόπιστες, οικονομικά ελκυστικές και δοκιμασμένες. Επομένως η αξιοποίηση τους σε σχολικά κτίρια ενδείκνυται για πολλούς λόγους.
4. Οι προϋποθέσεις για τη δημιουργία σχολείων με μηδενικές εκπομπές CO2 λόγω της χρήσης ενέργειας στη Κρήτη
Τα σχολικά κτίρια κατά τη λειτουργία τους καταναλώνουν ενέργεια για τη κάλυψη των ποικίλων ενεργειακών αναγκών τους. Ταυτόχρονα τη περίοδο της κατασκευής τους, της αναπαλαίωσης/συντήρησης τους καθώς και κατά τη κατεδάφιση τους δαπανάται ενέργεια η οποία συνολικά είναι λιγότερη από αυτή που καταναλώνουν κατά τη λειτουργία τους. Για το μηδενισμό των εκπομπών CO2 λόγω της κατανάλωσης ενέργειας κατά τη λειτουργία των σχολικών κτιρίων συνδεδεμένων με το ηλεκτρικό δίκτυο θα πρέπει:
1. Να ληφθούν μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας στα κτίρια όπως χρήση διπλών υαλοπινάκων, μόνωση στέγης, μόνωση εξωτερικής τοιχοποιίας, χρήση λαμπτήρων χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης κ.α.,
2. Να μην χρησιμοποιούνται ορυκτά καύσιμα, και
3. Το σχολικό συγκρότημα να παράγει πράσινη ηλεκτρική ενέργεια (κατά προτίμηση με Φ/Β πλαίσια) ίση με την ετήσια καταναλισκόμενη ηλεκτρική ενέργεια του δικτύου.
5. Ενδεικνυόμενες ενεργειακές τεχνολογίες για τη δημιουργία σχολικών κτιρίων με μηδενικές εκπομπές CO2
Για τη δημιουργία σχολικών κτιρίων με ουδέτερες επιπτώσεις στη κλιματική αλλαγή μπορούν να χρησιμοποιηθούν συνδυαστικά οι εξής αειφορικές ενεργειακές τεχνολογίες:
Α) Ένα Φ/Β σύστημα το οποίο θα παράγει όλη την ηλεκτρική ενέργεια που δαπανά ετησίως το σχολείο. Η υπάρχουσα νομοθεσία επιτρέπει την εγκατάσταση Φ/Β συστημάτων σε διασυνδεδεμένα με το δίκτυο κτίρια για τη παραγωγή όλης της ετήσιας καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας σε αυτά,
Β) Ένα ηλιακό θερμοσίφωνα για τη παραγωγή των μικρών ποσοτήτων ζεστού νερού που απαιτούνται,
Γ) Ένα σύστημα καύσης στερεάς βιομάζας για τη θέρμανση του σχολείου το χειμώνα καθώς και για τη παραγωγή ζεστού νερού (εφόσον χρειαστεί),
Δ) Μία αντλία θερμότητας υψηλής απόδοσης για τη ψύξη των σχολικών κτιρίων τις ημέρες που αυτό απαιτείται.
Στη περίπτωση αυτή χρησιμοποιούνται η ηλιακή ενέργεια, η στερεά βιομάζα και η διάχυτη θερμότητα του περιβάλλοντος.
Εναλλακτικά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και οι εξής ενεργειακές τεχνολογίες στο σχολικό συγκρότημα:
Α) Ένα Φ/Β σύστημα το οποίο θα παράγει όλη την ηλεκτρική ενέργεια που δαπανά ετησίως το σχολείο,
Β) Ένα ηλιακό θερμοσίφωνα για τη παραγωγή των μικρών ποσοτήτων ζεστού νερού που απαιτούνται, και
Γ) Αντλίες θερμότητας υψηλής απόδοσης για το κλιματισμό του σχολικού κτιρίου (και για τη παραγωγή ζεστού νερού εφόσον χρειαστεί).
Στη περίπτωση αυτή χρησιμοποιούνται η ηλιακή ενέργεια και η διάχυτη θερμότητα του περιβάλλοντος.
6. Επιπτώσεις από τη δημιουργία κλιματικά ουδέτερων σχολικών κτηρίων στη Κρήτη
Η ελαχιστοποίηση ή ο μηδενισμός των εκπομπών CO2 λόγω της χρήσης ενέργειας σε σχολικά συγκροτήματα της Κρήτης θα έχει πολλές θετικές επιπτώσεις όπως ενδεικτικά:
1. Τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας των δημοσίων κτιρίων της χώρας,
2. Τη μείωση της χρήσης εισαγόμενων ορυκτών καυσίμων στα σχολεία της χώρας και στην αύξηση της χρήσης ανανεώσιμων ενεργειακών πόρων που είναι τοπικά διαθέσιμοι σε αυτά,
3. Τη πραγματοποίηση ενεργειακών επενδύσεων σε σχολεία της Κρήτης με τη συμβολή/δραστηριοποίηση τοπικών εταιρειών, εξειδικευμένων σε θέματα ενέργειας, στις οποίες απασχολούνται μηχανικοί και τεχνικοί,
4. Την επιμόρφωση των μαθητών με κάποιες ομιλίες για το ρόλο των τεχνολογιών αυτών στην άμβλυνση της κλιματικής αλλαγής, τη σοβαρότερη περιβαλλοντική απειλή που αντιμετωπίζει σήμερα ο πλανήτης,
5. Τη συμβολή των σχολείων στην επίτευξη των στόχων της χώρας και της Ε.Ε. για την άμβλυνση/μετριασμό της κλιματικής αλλαγής και το μηδενισμό των εκπομπών άνθρακα στην ατμόσφαιρα με ορίζοντα τη περίοδο 2030-2050, και
6. Την εξοικείωση των μαθητών των σχολείων της Κρήτης με τις νέες αειφορικές ενεργειακές τεχνολογίες. Οι μαθητές θα είναι σε θέση να διαπιστώνουν την αξιοπιστία τους και τη δυνατότητα να καλύπτουν όλες τις ενεργειακές ανάγκες των σχολικών κτιριακών συγκροτημάτων. Έτσι είναι πολύ πιθανόν κάποιοι από αυτούς να θελήσουν να τις εφαρμόσουν και στις κατοικίες τους αφού βέβαια και οι γονείς τους επισκεπτόμενοι τα σχολεία διαπιστώσουν και οι ίδιοι τη βιωσιμότητα και την αποτελεσματικότητα των τεχνολογιών αυτών. Συνεπώς τα σχολεία θα μπορούσαν να αποτελέσουν ένα “καλό παράδειγμα” για τη διάδοση και την εφαρμογή των προαναφερθέντων ενεργειακών τεχνολογιών και σε άλλα ιδιωτικά και δημόσια κτίρια της Κρήτης.
7. Συμπεράσματα
Στα πλαίσια της άμβλυνσης της κλιματικής αλλαγής η χώρα μας έχει δεσμευθεί στη μείωση των εκπομπών ανθρακούχων αερίων στην ατμόσφαιρα. Η Ε.Ε. προωθεί σήμερα τη καθαρή ανάπτυξη σαν μία βιώσιμη επιλογή για το μέλλον. Σημαντικά χρηματικά ποσά πρόκειται να διατεθούν τα επόμενα χρόνια για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας των δημόσιων και ιδιωτικών κτιρίων και τη μείωση του κλιματικού αποτυπώματος τους. Τα σχολικά συγκροτήματα της Κρήτης μπορούν να καλύψουν όλες τις ενεργειακές τους ανάγκες με τη χρήση εγχώριων ανανεώσιμων ενεργειακών πόρων αντί της χρήσης των ρυπογόνων ορυκτών καυσίμων συμβάλλοντας έτσι στη παγκόσμια προσπάθεια για την άμβλυνση της κλιματικής αλλαγής. Οι υπάρχουσες αειφορικές ενεργειακές τεχνολογίες γι’ αυτό είναι πλέον ώριμες, αξιόπιστες και οικονομικά ελκυστικές.
Περισσότερα στοιχεία για τη δημιουργία σχολείων στη Κρήτη με μηδενικές εκπομπές CO2 λόγω της χρήσης ενέργειας είναι διαθέσιμες στο επιστημονικό άρθρο του γράφοντος με τίτλο “Creation of zero CO2 emission school buildings due to energy use in Crete, Greece” το οποίο έχει δημοσιευθεί στο διεθνές Αγγλόφωνο επιστημονικό περιοδικό
“OPEN JOURNAL OF ENERGY EFFICIENCY” τόμος 5, σελ. 12-18, 2016.
