Θερμικές φούσκες (του Στέφανου Λιούζα)

Έχουν διατυπωθεί αρκετές και σημαντικές παρατηρήσεις για τις επιπτώσεις που έχουν στο φυσικό περιβάλλον οι Βιομηχανικές*1 Εγκαταστάσεις Παραγωγής ενέργειας – Φωτοβολταϊκά και Ανεμογεννήτριες.

Στο σημείωμα αυτό δεν θα επαναλάβω ό,τι ήδη έχει διατυπωθεί ευρέως. Θα προσπαθήσω να θέσω ακόμη ορισμένα στοιχεία που αποπειρώνται να αποκαλύψουν, κάπως, την πραγματικότητα.

Θα περιοριστώ μόνο σε αυτό που οι περισσότερες μελέτες και έρευνες, (περιβαλλοντικές, τεχνικές) έχουν ως κατακλείδα… «…Καλές οι ΑΠΕ… χρειάζεται (ίσως) περαιτέρω διερεύνηση ως προς τις επιπτώσεις …» και τέλος.

Κατά το Κυρίαρχο μοντέλο αντιλήψεων αυτό είναι αδιανόητο… Παράγουν αέρια του θερμοκηπίου τα Φωτοβολταικά και οι Ανεμογεννήτριες; Έχουν επιπτώσεις στην διάσταση του τοπικού και πλανητικού κλίματος που μας απασχολεί καίρια; Και φυσικά όχι! Και αλλοίμονο σε όποια άποψη τολμήσει να θέσει σχετικό προβληματισμό, να θίξει δηλαδή, το … «ιερό δισκοπότηρο» της «νέο – αέρο- οίκο- ανάπτυξης»!

Αφετηρία σε αυτή την απόπειρα να τεθούν μερικά ζητήματα με το κεφάλι επάνω, είναι η … θερμότητα και η θερμική δυναμική του πλανήτη!*2

Ας μετρήσουμε, για να έχουμε μια πραγματική καταγραφή, στο πεδίο!

Πόση θερμότητα στο υπέρυθρο – αισθητό, επιπλέον της φυσικής διεργασίας στον πλανήτη, παράγεται και από που*3 …(Θα είχε και ιδιαίτερη σημασία αν δείχναμε και από πού συγκρατείται…)

(Προσεγγιστικός, εμπειρικός, υπολογισμός με «μέσες» τιμές της, επιπλέον του φυσιολογικού, εκπομπής θερμότητας – επανακτινοβολίας υπέρυθρης αισθητής – που παρακρατείται από την ατμόσφαιρα – αέρια του θερμοκηπίου …)

Προσέγγιση από Σχετική έρευνα στο πεδίο (https://www.nature.com/articles/srep35070 ).

Όλες οι τοποθεσίες ήταν εντός των ορίων του Επιστημονικού και Τεχνολογικού Πάρκου του Πανεπιστημίου της Αριζόνα Solar Zone (32,092150°Β, 110,808764°Δ, υψόμετρο: 888 m ASL).

Από την παραπάνω έρευνα, στο πεδίο, συνάγεται ότι έχουμε μια μέση άνοδο της θερμοκρασίας πάνω από την Εγκατάσταση Φωτοβολταικών (1MW ονομαστικής ισχύος, περίπου έκταση εγκατάστασης 10 στρέμματα, με μέση απόδοση 0,25) κατά 4 βαθμούς Κελσίου*4, από αντίστοιχη ερημική(!) περιοχή (πόσω μάλλον από μια περιοχή βλάστησης).

Η πραγματική παραγωγική ικανότητα (προερχόμενη από την ακτινοβολία του Ήλιου) 0,25 MWh (18%) αντιστοιχεί σε 1,1 MWh (1100 Kwh ) απόρριψη σε θερμότητα (80%).

Αυτό γίνεται με την επανακτινοβολία – «επιστροφή» ενέργειας Υπέρυθρης – Αισθητής, ιδιαίτερα κατά την διάρκεια της νύχτας, από την έκταση της επιφάνειας εγκατάστασης (έδαφος και μάζα εγκατάστασης που θερμοκρατεί).

Με υπολογισμούς απλής Φυσικής (Βασική εξίσωση θερμοδυναμικής Q=mcΔθ ), για τους 4 βαθμούς Κελσίου, απαιτείται ποσό θερμότητας περί τα 1100 Kwh, ή 13,2 MWh κάθε ημέρα ή περίπου 4800 MWh ετησίως, και καλύπτει όγκο αέρα περίπου 9.000.000m3 πάνω από την εγκατάσταση, για κάθε ημέρα και όλο το χρόνο!

Αυτό είναι το φαινόμενο της «θερμικής νησίδας ή φούσκας», που αιωρείται πάνω από κάθε τέτοια εγκατάσταση με μεγαλύτερες πιέσεις και θερμοκρασίες από του περιβάλλοντος, με τις ανάλογες κλιματολογικές συνέπειες και επιπτώσεις…

Κατά το νόμο Stefan – Boltzman Q=5.67×10-8xExT4 η θερμοκρασία επανακτινοβολίας της επιφάνειας του εδάφους και της εγκατάστασης είναι κοντά στους 17,5 βαθμούς Κελσίου ψηλότερη από του ευρύτερου περιβάλλοντος!

Α) Παραγόμενη ενέργεια προς αισθητή υπέρ-θέρμανση: α) Θεωρητικά από τα 168w/m2 εισερχόμενης ακτινοβολίας από τον Ήλιο θα έχουμε απόδοση σε ενέργεια ηλεκτρική (max) περί τα 30,24 w/m2 (18%) και θερμική απόρριψη περί τα 134,4 w/m2 (80%), ήτοι σχέση 1/ 4,44 !

β) Το 1 MW Ονομαστικής ισχύος, αυτής της εγκατάστασης παράγει περί τα 1095 MWh πραγματικά ετησίως.

Η σχέση ενέργειας παραγωγής προς ενέργεια αποβολής, επιπλέον, θερμότητας, είναι: 1095/4800 ή 1/ 4,38 !

Υστερεί κατά πολύ έναντι των κλασικών συμβατικών (μείγμα), που είναι περίπου 1/1 (βιβλιογραφία).

 Εάν όλη η ετήσια ηλεκτρική ενέργεια περί τα 50Χ106 MWh στην Ελλάδα παραχθεί μόνο από λιγνίτη με απόδοση 35% και θερμική απόρριψη 65% πρωτογενούς παραγωγής ενέργειας στην ατμόσφαιρα της χώρας, (σε όγκο όσο η επιφάνεια της επί ύψος 3000m) θα ανέβαζε την θερμοκρασία της κατά 0,080c ετησίως.

 Εάν όλη η ετήσια παραγωγή παραχθεί μόνο από Φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις με απόδοση 18% και θερμική απόρριψη 80%, τότε η θερμοκρασία της θα ανέβαινε κατά 0,1960c ετησίως, δηλαδή 2,454 (δυόμιση) φορές πιο γρήγορα!

(«Κλιματική αλλαγή και το διοξείδιο του άνθρακα CO2»: )

Και ας ψάξουμε με τι θα ψύξουμε μετά, τους τόπους μας και τον πλανήτη αφού δεν «βλέπουμε» ούτε το δέντρο ούτε το δάσος!

Β) Ισοδύναμο σε …πετρέλαιο: Για 4800 Mwh σε ενέργεια υπερθέρμανσης ετησίως, σαν να καίμε 480 Τόνους πετρέλαιο! (θερμογόνος ισχύς πετρελαίου 10 Kwh/ltr)

Γ) Αποτύπωμα σε CO2: Το πλεόνασμα εκπομπών θερμότητας 4800 Mwh ετησίως, ισοδυναμεί, περίπου, με καταστροφή από πυρκαγιά (υπολογισμοί με μέσους όρους) 8000 τόνων δασικής βιομάζας, δηλαδή περίπου από 170 έως 2180 στρέμματα ενός μεικτού δάσους της περιοχής μας και με άμεση έκλυση από 50 έως 545 τόνους CO2! (ενώ για να παραχθεί η ίδια βιομάζα από την διαδικασία της Φωτοσύνθεσης, θα απορροφούσε αντίστοιχα από την ατμόσφαιρα 48000 τόνους CO2! ) Ιδού το δέντρο!

(Υποστηρίζεται, πάντως, από μέρος της Επιστημονικής κοινότητας ότι ο περιορισμός της, επιπλέον της φυσιολογικής, επανακτινοβολούμενης Αισθητής ενέργειας είναι Το σημαντικό κλειδί, για μέτρα και πολιτικές, με απόδοση σε πολύ συντομότερο χρόνο, από ο,τι το έτος 2100 που υπολογίζουν οι θιασώτες της θεωρίας του CO2, για μια πιο ισόρροπη υδρολογική λειτουργία του πλανήτη και τον μετριασμό των ακραίων συνθηκών και μεταβολών στο κλίμα, που έχουν ήδη τεράστιο οικονομικό και κοινωνικό κόστος στην ανθρωπότητα! *2 (https://www.regenerate-earth.org/ )

Δ) Αντιστοίχηση σε …δέντρα (μόνο για την ψύξη): 100 MWh, σε λανθάνουσα ροή ενέργειας ετησίως, δεσμεύονται από διαπνοή 8 δέντρων δεκάμετρων (ακτίνα όγκου περί τα 5m). Για τα 4800 Mwh, σε ενέργεια υπερθέρμανσης ετησίως, έχουμε σε αντιστοίχηση περίπου 384 δέντρα, που εξασφαλίζουν μέσω της διαπνοής, ψύξη στην περιοχή και στον πλανήτη, εξατμίζουν νερό, δημιουργούν σύννεφα και βροχές και εξασφαλίζουν την διατήρηση της εδαφικής θερμοκρασίας και της επανακτινοβολιας, εν γένει, σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα!

Συμπέρασμα: Τα περί «πράσινης» ενέργειας των Βιομηχανικών Φωτοβολταικών, είναι τόσο μεγάλη φούσκα όσο και η «θερμική φούσκα»*5 που υψώνεται επάνω από κάθε Βιομηχανική εγκατάσταση Φωτοβολταικών.

(Τις συνέπειες μπορούμε να αξιολογήσουμε και από αντίστοιχες έρευνες για τα «θερμικά νησιά ή φούσκες», πάνω από αστικές περιοχές, πάνω από κοιλάδες – πεδιάδες πρώην γόνιμης γης που έχει σχεδόν εξαντληθεί – ερημοποιηθεί, από τα χημικά λιπάσματα και φυτοφάρμακα, το εξαντλητικό όργωμα, την μη βόσκηση ή την υπέρ-βόσκηση, τις φωτιές, τις επιδοτούμενες αγραναπαύσεις και άλλες τέτοιες πρακτικές, ακόμη και πάνω από κορυφογραμμές των βουνών από τις Βιομηχανικές Αιολικές Εγκαταστάσεις *6 ).

*1Βιομηχανικές, σε αντιπαράθεση με τις ήπιες μικρές εγκαταστάσεις αυτοπαραγωγής στεγών, μικρών γηπέδων για ανάγκες κοινοτήτων, εγκαταστάσεων άρδευσης, ύδρευσης, παραγωγικών εγκαταστάσεων κλπ, που ήταν ένα αρχικό αίτημα της οικολογίας και για Δημοκρατικούς, επιπλέον, λόγους άμεσης χρήσης αυτής της παραγωγής ενέργειας από την κοινωνία (ήδη το αποτύπωμα των χώρων εγκατάστασης τους στο περιβάλλον είναι, εν πολλοίς, εκφρασμένο!)

*2Η θερμική δυναμική του πλανήτη διέπεται και καθοδηγείται κατά 95% από το νερό! Το CO2 επηρεάζει το 4% της δυναμικής αυτής.

Με 5% αύξηση της πράσινης βλάστησης στον πλανήτη, «δεσμεύουμε» ποσότητες θερμότητας από το υπέρυθρο – αισθητό, σε λανθάνουσα θερμότητα (φυσικής ψύξης της γήινης επιφάνειας και της ατμόσφαιρας κατά 1%, όση και η, επιπλέον, άνοδος!). Ταυτόχρονα αποθηκεύουμε Άνθρακα στο έδαφος από τα «πλεονάσματα» CO2 στην ατμόσφαιρα περισσότερα από αυτά που εκπέμπουμε «τεχνητά».

*3Γιατί εάν δεν υπάρχει, επιπλέον του φυσιολογικού, επανακτινοβολούμενη θερμότητα – μακρού κύματος υπέρυθρη – εν γένει, πως θα υπέρ – θερμανθούν αυτά τα αέρια του «τεχνητού» μέρους, πλέον του φυσικού θερμοκηπίου και θα επιφέρουν γενική αύξηση της θέρμανσης στον πλανήτη; (Σήμερα αυτή η υπερθέρμανση, υπολογίζεται στους 0,7 και ως το έτος 2100 στους 1,3 βαθμούς Κελσίου. Αυτό αντιστοιχεί σε παρακράτηση 3 w/m2 θέρμανσης στην ατμόσφαιρα, 1% περίπου, από την εισερχόμενη 342 w/m2 από τον Ήλιο).

*4Για τις αντίστοιχες Φ/Β Βιομηχανικές εγκαταστάσεις της περιοχής Εορδαίας, θα έχουμε άνοδο της τοπικής θερμοκρασίας περί τους 6 βαθμούς Κελσίου πάνω από κάθε περιοχή Βιομηχανικής εγκατάστασης (… και από εκτιμήσεις Μηχανικών των έργων)! Θα πρόκειται φυσικά για επίπεδα Σαχάρας με αντίστοιχες κλιματολογικές επιπτώσεις τοπικές και ευρύτερες.

*5Για το Φ/Β στο Κωσταράζι (56Mw και έκτασης 256 στρεμμάτων) που έχει ήδη αναγγελθεί, εάν κατασκευαστεί, θα έχουμε μια «θερμική φούσκα», 4 -5 βαθμών Κελσίου πιο πάνω από του περιβάλλοντος, όγκου περί τα 517.000.000 m3 κάθε ημέρα (όσο 500.000 τριώροφα σπίτια!), και με θερμική επιβάρυνση της τοπικής ατμόσφαιρας κατά 746,4 Mwh κάθε ημέρα. Κατά το νόμο Stefan – Boltzman Q=5.67×10-8xExT4 η θερμοκρασία επανακτινοβολιας στο έδαφος και στην μάζα εγκατάστασης, θα είναι κοντά στους 35 βαθμούς Κελσίου ψηλότερη από του ευρύτερου περιβάλλοντος!(και σε ο,τι αυτό συντελεί σε δυσμενείς κλιματολογικές συνέπειες που επισυμβαίνουν με τους «θύλακες» υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης…).

*6 Από αντίστοιχη προσεγγιστική διερεύνηση συνεπειών (Βιομηχανικές Αιολικές Εγκαταστάσεις), με ευρήματα …καταπληκτικά!