Εφαρμογές τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε χώρες της μεσογείου με έμφαση στην ηλιακή ενέργεια

Abstract

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που καλείται να αντιμετωπίσει η ανθρωπότητα είναι η αυξανόμενη ζήτηση ενέργειας. Σχεδόν το ένα τέταρτο του παγκόσμιου πληθυσμού δεν έχει πρόσβαση σε ηλεκτρισμό, ενώ ποσοστό 80% αυτού κατοικεί σε αγροτικές περιοχές του αναπτυσσόμενου κόσμου. Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος πραγματοποιούνται σημαντικές προσπάθειες τόσο από τοπικές κυβερνήσεις όσο και από διεθνείς οργανισμούς, όπως το αναπτυξιακό πρόγραμμα των Ηνωμένων Εθνών (UNDP). Ταυτόχρονα, οι συμβατικές πηγές ενέργειας, όπως πετρέλαιο, άνθρακας και φυσικό αέριο, που καλούνται να ικανοποιήσουν αυτήν την αυξανόμενη ζήτηση, ολοένα και εξαντλούνται ενώ υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι η κλιματική αλλαγή που παρατηρείται οφείλεται στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, παραγόμενες κυρίως από τους τομείς ηλεκτροπαραγωγής και μεταφορών. Επομένως, είναι αδήρητη η ανάγκη για εκμετάλλευση των ΑΠΕ, όπως η ηλιακή, η αιολική, η βιομάζα, κλπ. Σκοπός της παρούσας εργασίας, είναι η επίδειξη επιτυχών πρακτικών εξηλεκτρισμού και εκμετάλλευσης των ΑΠΕ και κυρίως της ηλιακής ενέργειας στις χώρες της Νότιας Μεσογείου και Μέσης Ανατολής (Maghreb). Αρχικά παρουσιάζονται ενδεικτικά τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρισμού από ηλιακή ενέργεια και γίνεται αναφορά στα τεχνικά χαρακτηριστικά, στις αρχές λειτουργίας και στις βασικότερες εφαρμογές των φωτοβολταϊκών και των ηλιακών θερμικών συστημάτων. Στη συνέχεια παρατίθενται για κάθε μία από τις χώρες, Μαρόκο, Αλγερία, Αίγυπτο, Λίβανο και Παλαιστίνη το ηλιακό δυναμικό και οι καλές πρακτικές ηλεκτροδότησης μέσω ηλιακής ενέργειας που υλοποιήθηκαν ή υλοποιούνται σε αυτές τις χώρες. Επίσης παρουσιάζονται οι προσπάθειες των χωρών αυτών για τη θεσμοθέτηση πλαισίου ανάπτυξης και χρηματοδότησης μονάδων παραγωγής ηλεκτρισμού από ΑΠΕ και κυρίως από την ηλιακή ενέργεια. Απλή αναφορά γίνεται και σε άλλες χώρες της περιοχής όπως η Λιβύη και η Τυνησία. Όπως παρουσιάζεται εκτεταμένα στην εργασία αυτή, ενώ το ηλιακό δυναμικό είναι πολύ πλούσιο οι σχετικές εφαρμογές δεν είναι τόσο εκτεταμένες όσο θα περίμενε κανείς. Ωστόσο υπάρχουν εφαρμογές που αξίζει να σχολιαστούν ή και να αποτελέσουν παράδειγμα προς μίμηση ακόμη και από Ευρωπαϊκές χώρες, όπως το επιτυχημένο πρόγραμμα εξηλεκτρισμού αγροτικών περιοχών στο Μαρόκο ή οι υπό κατασκευή υβριδικές μονάδες παραγωγής ηλεκτρισμού με συνδυασμό εκμετάλλευσης ηλιακής ενέργειας με παραβολικά κάτοπτρα και καύση φυσικού αερίου που πραγματοποιούνται σε Αίγυπτο και Αλγερία. Ενδιαφέρουσες εφαρμογές υπάρχουν, σε μικρότερο βαθμό και στις 2 μικρότερες χώρες, Λίβανο και Παλαιστίνη. Τέλος παρατίθεται σύγκριση των επιτευγμάτων των χωρών αυτών στον ενεργειακό τομέα και κυρίως σε ό,τι αφορά σε ΑΠΕ σε σχετικό συγκεντρωτικό πίνακα και εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τις δυνατότητες των χωρών στον τομέα αυτό, αλλά και για τις προοπτικές επιχειρηματικών σχεδίων που παρέχονται τόσο σε τοπικό όσο και σε διακρατικό επίπεδο.

A rising contemporary issue is the increase in worldwide energy demand. Nearly one quarter of the world’s population doesn’t have access to electricity in their homes and over 80% of these people live in peripheral urban and isolated rural areas of the developing world. Local governments and national organizations, such as the United Nations Development Programme, are making significant efforts to provide solutions to the above problem. In the meantime, fossil fuels, such as oil, coal and natural gas, which are widely used to cover the rising worldwide energy demand, are becoming limited. More importantly, the issue of the climate change which is mainly caused by the Green House Gas (GHG) emissions produced by electricity production and transportation is becoming a serious threat. Therefore, the development and use of Renewable Energy Systems (RES) such as solar energy, wind energy and biomass, is of great importance. The aim of this study is to present successful applications of RES, mainly for electricity production using solar energy, in the countries of the Maghreb area (i.e. Middle East and North Africa countries). Firstly, the solar technologies used for electricity production are briefly presented, focusing on Photovoltaic (PV) and Concentrated Solar Power systems (CSP). The following chapters include a detailed presentation of the solar potential and successful electrification projects that have been applied in Morocco, Algeria, Egypt, Palestine and Lebanon by exploiting RES. Furthermore, the efforts being made by these countries towards the inauguration of a legal and economic framework for the promotion of solar power technologies are pointed out. A brief presentation of Libya and Tunisia is also provided. In spite of the high solar potential of the aforementioned countries, solar applications remain comparatively limited. Nevertheless, many projects such as PERG, a successful rural electrification program in Morocco and the hybrid solar thermal power plants in Algeria and Egypt, which are currently under construction, can be viewed as successful examples for the European countries. In conclusion, a comparative table of successful applications for the studied countries is presented along with useful conclusions regarding the development of RES not only locally but also in the frame of inter-country future energy projects.