Αξιοποίηση Δασικής Βιομάζας στον Δήμο Ζαγορίου

Μπαλάφα, Ναταλία; Balafa, Natalia

dc.contributor.author	Μπαλάφα, Ναταλία	el
dc.contributor.author	Balafa, Natalia	en
dc.date.accessioned	2015-06-12T08:55:22Z
dc.date.available	2015-06-12T08:55:22Z
dc.date.issued	2015-06-12
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40827
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5104
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Περιβάλλον και Ανάπτυξη” 2η Κατεύθυνση Σπουδών "Περιβάλλον και Ανάπτυξη των Ορεινών Περιοχών"
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιομάζα	el
dc.subject	Δασική βιομάζα	el
dc.subject	Ζαγόρι	el
dc.subject	Δασικά υπολείμματα	el
dc.subject	Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας	el
dc.subject	Biomass	en
dc.subject	Wood biomass	en
dc.subject	Zagori	en
dc.subject	Wood residue	en
dc.subject	Renewable Energy Resources	en
dc.title	Αξιοποίηση Δασικής Βιομάζας στον Δήμο Ζαγορίου	el
dc.title	Utilization of Forest Biomass in Zagori Municipality, Ioannina region	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Ενέργεια	el
heal.classification	Energy	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-01-30
heal.abstract	Είναι γεγονός ότι ο αριθμός του πληθυσμού του πλανήτη αυξάνεται με συνεχώς αυξανόμενους ρυθμούς. Αναμένεται στο άμεσο μέλλον ο πληθυσμός να διπλασιάζεται κάθε 20 με 30 χρόνια και η αύξηση αυτή είναι συνυφασμένη με την αύξηση των αναγκών σε ενέργεια και της μείωσης των αποθεμάτων των φυσικών πόρων και των ορυκτών καυσίμων (Cloud, 2009). Στη σημερινή εποχή γίνεται όλο και πιο επιτακτική η ανάγκη εύρεσης εναλλακτικών τρόπων παραγωγής ενέργειας. Τρόποι που δεν θα μολύνουν το περιβάλλον και την ατμόσφαιρα και δε θα συμβάλλουν στην περαιτέρω μείωση των φυσικών αποθεμάτων πετρελαίου, άνθρακα, αερίου, κλπ. Η αναγκαιότητα της στροφής του ανθρώπου, εξάλλου, προς τις εναλλακτικές μορφές ενέργειας κρίθηκε επιτακτική ήδη στα πλαίσια της δέσμευσης που οι ευρωπαϊκές χώρες ανέλαβαν να φέρουν εις πέρας την τετραετία 2008-2012 προκειμένου να μειώσουν τις εκπομπές αερίων ρύπων κατά 5,4%, ώστε να περιοριστεί όσο το δυνατόν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Στόχος της Ευρωπαϊκής Ένωσης είναι η αύξηση της χρήσης βιομάζας για παραγωγή ενέργειας από 98 που ήταν το 2007, σε 220 Mtoe έως το 2020 και σχεδόν πλήρης εφαρμογή συστημάτων βιοενέργειας για κύρια θέρμανση στις οικίες, 25% για παραγωγή ηλεκτρισμού και 10% για ψύξη, έως το 2050 (Γραμμέλης κα., 2010). Επίσης, στρατηγικός στόχος είναι η κατά 20% διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών μέχρι το 2020 και η κατά 10% αύξηση της χρήσης υγρών βιοκαυσίμων στη χώρα μας (ΚΑΠΕ, 2009) Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που καλείται να αντιμετωπίσει η ανθρωπότητα είναι το ενεργειακό πρόβλημα. Λαμβάνοντας υπόψιν τις προβλέψεις διεθνών οργανισμών διαπιστώνεται ότι αν οι σημερινές τάσεις αύξησης της παγκόσμιας ενεργειακής ζήτησης παραμείνουν αμετάβλητες η παγκόσμια ενεργειακή κατανάλωση θα αυξάνεται με ρυθμό περίπου 1,7 έως 2% το χρόνο στις επόμενες δεκαετίες. Ένα ενεργειακό μέλλον στηριζόμενο σε υψηλούς ρυθμούς ανάπτυξης και στην εντατική χρήση των ορυκτών καυσίμων φέρνει την ανθρωπότητα αντιμέτωπη με μια σειρά από προβλήματα και προκλήσεις συμπεριλαμβανομένων του φαινομένου του θερμοκηπίου, της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, της μείωσης των αποθεμάτων των ορυκτών καυσίμων. Ένα βιώσιμο ενεργειακά μέλλον θα μπορούσε να επιτευχθεί στηριζόμενο σε μεγαλύτερο βαθμό στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και στην ορθολογικότερη χρήση της ενέργειας. Σημαντικό πλεονέκτημα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας είναι η σημαντική συμβολή τους στην προσπάθεια μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα καθώς δεν επιβαρύνουν το περιβάλλον. Επιπροσθέτως, είναι ανεξάντλητες πρακτικά πηγές ενέργειας και συμβάλλουν στη μείωση της εξάρτησης από τους μη ανανεώσιμους φυσικούς πόρους. Σημαντική είναι η συνεισφορά τους στην αποκέντρωση του ενεργειακού συστήματος και στην ενίσχυση της τοπικής και εθνικής αυτάρκειας. Ένα επιπλέον πλεονέκτημα που παρουσιάζουν εξαιτίας του τοπικού τους χαρακτήρα είναι η δημιουργία θέσεων εργασίας και η οικονομική και κοινωνική αναζωογόνηση υποβαθμισμένων περιοχών. Λόγω όλων αυτών των υψίστης σημασίας πλεονεκτημάτων το Νοέμβριο του 1997 υιοθετήθηκε η Λευκή Βίβλος για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, η οποία αποτελεί ένα πολλά υποσχόμενο σχέδιο δράσης. Το κεντρικό στοιχείο της στρατηγικής είναι ο διπλασιασμός του ποσοστού διείσδυσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην Ευρώπη. Σύμφωνα με εκτιμήσεις της Λευκής Βίβλου, κυριότερη συμβολή στην αύξηση των ΑΠΕ μπορεί να προέλθει από τη βιομάζα τριπλασιάζοντας τα επίπεδα του 1995 της πηγής αυτής. Η βιομάζα αποτελεί μια σημαντική, ανεξάντλητη και φιλική προς το περιβάλλον πηγή ενέργειας, η οποία είναι δυνατό να συμβάλλει σημαντικά στην ενεργειακή επάρκεια, αντικαθιστώντας τα συνεχώς εξαντλούμενα αποθέματα ορυκτών καυσίμων (πετρέλαιο, άνθρακας, φυσικό αέριο). Η χρήση της βιομάζας ως πηγής ενέργειας δεν είναι νέα. Σ’ αυτήν, εξάλλου, συγκαταλέγονται τα καυσόξυλα και οι ξυλάνθρακες που για μεγάλο χρονικό διάστημα κάλυπταν σημαντικά ποσοστά των ενεργειακών αναγκών της ανθρωπότητας. Η δασική βιομάζα κατείχε και κατέχει ακόμα ένα ρόλο πρωταρχικής σημασίας στη ζωή του ανθρώπου. Σίγουρα προβλέπεται και για το μέλλον σημαντική συμβολή της στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών εφόσον η αξιοποίηση της μπορεί να αποτελέσει εφικτή λύση σε μια σειρά οικονομικών και περιβαλλοντικών προβλημάτων. Η Ελλάδα, διαθέτοντας πολύ μεγάλες ποσότητες, αναλογικά, ανανεώσιμων φυσικών πόρων (βιομάζα, αιολικό δυναμικό, ηλιακή ακτινοβολία κ.α.), δε θα μπορούσε φυσικά να αποτελέσει εξαίρεση στη συντονισμένη προσπάθεια αντιμετώπισης των ενεργειακών και περιβαλλοντικών ζητημάτων. Τα τελευταία χρόνια υιοθετείται μια στρατηγική φιλική προς το περιβάλλον με τη θέσπιση νόμων, την εφαρμογή κινήτρων για τη διείσδυση των ΑΠΕ στην αγορά ενέργειας και την αύξηση της εφαρμογής νέων τεχνολογιών. Στα πλαίσια αυτών των επιδιώξεων έχει εισαχθεί και η εφαρμογή της καύσης βιομάζας με ποικίλα οικονομικά, περιβαλλοντικά και ενεργειακά οφέλη. Μεγάλα έργα καύσης βιομάζας δεν έχουν υλοποιηθεί ακόμη σε μεγάλες πόλεις της Ελλάδας, παρόλα αυτά οι προοπτικές για το μέλλον κρίνονται ιδιαίτερα ελπιδοφόρες. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι εκτίμηση της ποσότητας της διαθέσιμης δασικής βιομάζας στο Δήμο Ζαγορίου και η ανάδειξη των δυνατοτήτων αξιοποίησής της για παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Στο πρώτο κεφάλαιο αναφέρονται κάποια βασικά στοιχεία για τη βιομάζα, παρουσιάζοντας τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα από τη χρήση της και τις τεχνολογίες αξιοποίησης της. Απαριθμούνται οι τρόποι αξιοποίησης της και εκθέτονται αριθμητικά στοιχεία για τη χρήση της στην ηλεκτροπαραγωγή και την παραγωγή θερμικής ενέργειας. Τέλος, γίνεται μια εκτενής αναφορά στη δασική βιομάζα αναλύοντας τους τύπους της δασικής βιομάζας και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια αναλυτική παρουσίαση του Δήμου Ζαγορίου, τόσο από κοινωνική όσο και από οικονομική πλευρά. Αναλύονται οι υπάρχουσες παραγωγικές δυνάμεις και το ανθρώπινο δυναμικό που απασχολείται με την υλοτομία στην περιοχή, καθώς και εκτιμώνται οι δυνατότητες ανάπτυξης με βάση την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας με αξιοποίηση της δασικής βιομάζας. Το τρίτο κεφάλαιο έχει αφιερωθεί στους υπολογισμούς του δυναμικού της δασικής βιομάζας με τέσσερις διαφορετικές μεθοδολογικές προσεγγίσεις για την περιοχή του Δήμου Ζαγορίου. Επιπροσθέτως αναπτύσσονται οι περιοριστικοί παράγοντες στην αξιοποίηση της δασικής βιομάζας, όπως οι ανάγκες των κατοίκων της περιοχής σε καυσόξυλα και τεχνική ξυλεία, η διατήρηση του οικολογικού κύκλου των θρεπτικών συστατικών των δασικών οικοσυστημάτων Στο τέταρτο κεφάλαιο θα εξεταστεί ο ρυθμός αύξησης της δασικής βιομάζας μέσω γεωγραφικών συστημάστημάτων πληροφοριών και τηλεπισκόπησης σε συσχέτιση με τα κοινωνικοοικονομικά κριτήρια της χώρας. Το πέμπτο κεφάλαιο αφιερώνεται στα συμπεράσματα της μελέτης και προτείνονται βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες λύσεις για την εκμετάλλευση της δασικής βιομάζας της περιοχής του Δήμου Ζαγορίου.	el
heal.abstract	It is a fact that the number of the world's population is growing at a constantly increasing rate. Expected in the near future, the population doubles every 20 to 30 years and this growth is intertwined with rising energy needs and declining stocks of natural resources and fossil fuels (Cloud, 2009). In today's era is becoming increasingly urgent need to find alternative ways of producing energy which will not pollute the environment and atmosphere and will help to further reduce natural reserves of oil, coal, gas, etc. The necessity of turning human, moreover, to alternative forms of energy already considered imperative on the commitment that European countries have undertaken to carry out the four years 2008-2012 to reduce greenhouse gas emissions by 5.4 % to limited as much as possible the greenhouse . EU objective is to increase the use of biomass for energy production from 98 in 2007, to 220 Mtoe by 2020 and nearly complete implementation of bioenergy systems for main heating in their homes , 25 % for electricity and 10 % for cooling, to 2050 ( Grammelis et all ., 2010 ). Also, the strategic objective is a 20 % penetration of renewables in energy needs by 2020 and a 10 % increase in the use of liquid biofuels in Greece (CRES, 2009) One of the major problems facing mankind is the energy problem. Considering the forecasts by international organizations shows that if current trends of increasing global energy demand remain unchanged world energy consumption will grow by about 1.7 to 2 % per year in the coming decades. An energy future based on high growth, and intensive use of fossil fuels brings humanity faces a number of problems and challenges including global warming, air pollution, and reduction of fossil fuel reserves. A sustainable energy future could be achieved by relying to a greater degree in Renewable Energy and the rational use of energy. An important advantage of Renewable Energy is a significant contribution in reducing carbon emissions as they do not harm the environment. Furthermore, it is practically inexhaustible sources of energy and help reduce dependence on non-renewable natural resources. Significant is the contribution to the decentralization of the energy system and the strengthening of local and national self-sufficiency. A further advantage occurs because of their local nature is to create jobs and economic and social regeneration of degraded areas. Because of all these crucial advantages in November 1997 adopted the White Paper on Renewable Energy, which is a promising action plan. The central element of the strategy is to double the rate of penetration of renewable energy in Europe. According to estimates by the White Paper, main contribution to the increase of RES can be derived from biomass tripling 1995 levels of this source. Biomass is an important, inexhaustible and environmentally friendly source of energy, which may contribute significantly to the energy efficiency, replacing the ever dwindling supplies of fossil fuels (oil, coal, and natural gas). The use of biomass as an energy source is not new. In this, moreover, among the firewood and charcoal for a long time covering significant amounts of energy needs of humanity. The forest biomass held and still holds a vital role in human life. Definitely down for future important contribution to meeting energy needs if the use can be a feasible solution to a series of economic and environmental problems. Greece, having very large amounts proportionally renewable natural resources (biomass, wind power, solar radiation, etc.), it would actually be an exception to the coordinated effort to address energy and environmental issues. In recent years adopted a strategy of environmentally friendly by adopting laws, the implementation of incentives for the penetration of RES in the energy market and increase the application of new technologies. Within these goals has been introduced and the application of biomass combustion with different economic, environmental and energy benefits. Large biomass combustion projects have not been implemented yet in major cities of Greece, however, the prospects for the future are particularly promising. The purpose of this thesis is estimation of the amount of available forest biomass in Zagori Municipality and real capacity utilization for production of electricity and thermal energy. The first chapter presents some basic data on biomass, showing the advantages and disadvantages of the use and exploitation of technologies. Listed methods of recovery and exhibited figures for use in electricity and heat production. Finally, a comprehensive reference on forest biomass by analyzing the types of forest biomass and its environmental impacts. The second chapter is a detailed presentation of Zagori Municipality, both socially and financially. Analyzed existing productive forces and the human resources employed to logging in the area, and assess the potential for growth based on the production of electricity and thermal energy utilization of forest biomass. The third chapter is devoted to the calculations of the potential of forest biomass with four different methodological approaches to the borough Zagori. Additionally developed limiting factors in the use of forest biomass, such as the needs of local residents to firewood and timber of the conservation of the ecological cycle of nutrients in forest ecosystems The fourth chapter will examine the growth of forest biomass through geographical information and remote sensing systems in conjunction with the country's socio-economic criteria. The fifth chapter is devoted to the conclusions of the study and proposes short and long term solutions for the exploitation of forest biomass in the region of Zagori Municipality.	en
heal.advisorName	Καλιαμπάκος, Δημήτρης	el
heal.committeeMemberName	Δαμίγος, Δημήτρης	el
heal.committeeMemberName	Κορωναίος, Χριστοφής	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	107 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true