Η αξιοποίηση της αβαθούς γεωθερμίας μέσω της εγκατάστασης αντλιών θερμότητας με γεωεναλλάκτη δίνει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας στα νοικοκυριά που πλήγηκαν το τελευταίο διάστημα από την πανδημία του κορωνοϊού και τη ρωσική εισβολή στην Ουκρανία και καλούνται να πληρώσουν επιπρόσθετα το κόστος της ενέργειας. Ο μελετητής και επιβλέποντας τέτοιων έργων διπλωματούχος μηχανολόγος μηχανικός, Κώστας Καπετανάκης, βρέθηκε στην Κύπρο τις τελευταίες ημέρες και άνοιξε τα χαρτιά του στον «Φ» εξηγώντας τα πλεονεκτήματα του γεωθερμικού συστήματος έναντι των άλλων συμβατικών συστημάτων κλιματισμού. Όπως εξήγησε η γεωθερμική ενέργεια είναι διαθέσιμη 24 ώρες τη μέρα, 365 μέρες τον χρόνο με μια σταθερή λειτουργία ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες. Επισήμανε ότι υπάρχει απρόσκοπτη λειτουργία ακόμα και σε συνθήκες παρατεταμένου καύσωνα, όπου αντιθέτως το συμβατικό σύστημα αδυνατεί να λειτουργήσει. Όσον αφορά το κόστος λειτουργίας είναι κατά πολύ μικρότερο σε σχέση με το συμβατικό σύστημα κλιματισμού. «Ιδιαίτερα στην ψύξη έχουμε μείωση του λειτουργικού κόστους έως και 50%», σημείωσε τονίζοντας παράλληλα ότι αυτό καθιστά την επένδυση ιδιαίτερα ελκυστική.
Σύμφωνα με τον κ. Καπετανάκη, το τελευταίο διάστημα έχει εκδηλωθεί μεγάλο ενδιαφέρον στον ελλαδικό χώρο για τα συστήματα αυτά. Εγκαταστάσεις γεωθερμικών αντλιών θερμότητας τοποθετούνται σε κατοικίες, θέρμανση θερμοκηπίων, κολυμβητήρια, ξενοδοχεία, ιδιωτικά αλλά και δημόσια κτήρια. Στην Ελλάδα σύστημα αβαθούς γεωθερμίας με εκμετάλλευση του υδροφόρου και δυνατότητα ψύξης διαθέτει το Πολιτιστικό Κέντρο Δήμο Ηρακλείου, το Γενικό Νοσοκομείο Χανίων που είναι το πρώτο νοσοκομείο που θα κλιματίζεται με γεωθερμία, πανεπιστήμια, κολυμβητήρια, σχολεία, αλλά κυρίως ξενοδοχεία. Μάλιστα, ξενοδοχειακό συγκρότημα στη Λεπτοκαρύα Πιερίας έχει πετύχει μέσω κεντρικού κλιματισμού με χρήση γεωθερμικού συστήματος ανοιχτού βρόχου (γεωτρήσεις) και τη χρήση φωτοβολταϊκών να έχει σχεδόν μηδενικό κόστος ενέργειας.
Σε αυτό το σημείο ο κ. Καπετανάκης αναφέρθηκε στη δυνατότητα συμψηφισμού (net metering) με φωτοβολταϊκά για επιπλέον εξοικονόμηση λειτουργίας. Ειδικά, συμπλήρωσε, το γεωθερμικό σύστημα, καθώς εμφανίζει την ελάχιστη ηλεκτρική κατανάλωση, απαιτεί φωτοβολταϊκό σύστημα μικρότερης εγκατεστημένης ισχύος για συμψηφισμό καταναλώσεων.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Γύρω στα €5 εκατ. η αύξηση των εσόδων των παραγωγών ΑΠΕ
Σημείωσε ότι η χρήση της αβαθής γεωθερμίας για θέρμανση και κλιματισμό έχει σημαντικά οικονομικά πλεονεκτήματα από την εξοικονόμηση συμβατικών καυσίμων, ενώ αναφέρθηκε και στους λόγους που έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σχέση με το συμβατικό σύστημα θέρμανσης/ ψύξης. Εξήγησε ότι ο χρόνος απόσβεσης των γεωθερμικών συστημάτων είναι ταχύτατος, από τη στιγμή που εκμεταλλεύεται τη θερμική ενέργεια και δεν πληρώνουν όσοι το έχουν κατέχουν κόστος για ζεστό νερό. Επιπρόσθετα, συμπλήρωσε, μειώνεται δραματικά η ηλεκτρική κατανάλωση για παραγωγή αυτής της ενέργειας. Τόνισε ότι η αντλία θερμότητας τοποθετείται σε εσωτερικό χώρο και έτσι αποφεύγεται η διάβρωση ιδίως σε παραθαλάσσιο περιβάλλον. Πρόκειται για σύστημα απόλυτα φιλικό στο περιβάλλον και 100% πράσινη ενέργεια, ενώ το κτίριο αποκτά αναβαθμισμένη ενεργειακή ταυτότητα.
Ο κ. Καπετανάκης σημείωσε ότι το σύστημα διαθέτει μεγάλη αδράνεια κατά τη λειτουργία του και με αυτό τον τρόπο διαχειρίζεται οικονομικότερα την αιχμή φορτίου και παράλληλα δεν απαιτεί διαστασιολόγηση με βάση τα μέγιστα φορτία ψύξης – θέρμανσης καθώς παρέχει δυνατότητα αποθήκευσης της αιχμής.
Επίσης, κατά τη διάρκεια της θερινής λειτουργίας (ψύξη) έχει δυνατότητα παραγωγής ζεστού νερού χρήσης χωρίς επιπλέον ηλεκτρική κατανάλωση.
Παρέχεται ακόμα η δυνατότητα απευθείας ψύξης από τον υδροφόρο ορίζοντα σε περίπτωση μεταβατικών εποχών με παράκαμψη της αντλίας θερμότητας. Mε αυτό τον τρόπο δεν απαιτείται η λειτουργία των συμπιεστών και η εξοικονόμηση λειτουργικού κόστους μεγιστοποιείται.
Βελτιώσεις στο μέλλον με νέες τεχνολογίες
Ακόμα ένα θετικό στοιχείο είναι το γεγονός ότι το σύστημα είναι ανοικτό σε μελλοντικές βελτιωτικές παρεμβάσεις με νέες τεχνολογίες. Πιο συγκεκριμένα, είναι συνεργάσιμο με μελλοντικά εν δυνάμει οικολογικότερα συστήματα θέρμανσης – ψύξης διότι βασίζεται στο νερό ως μέσον διανομής της εν λόγω ενέργειας. Παρέχει ευελιξία επιλογής διαφορετικών κατασκευαστικών οίκων αντλίας θερμότητας. Επίσης, τα ανταλλακτικά της αντλίας θερμότητας υπάρχουν διαθέσιμα στην ελεύθερη αγορά, επομένως η προμήθειά τους δεν εξαρτάται από την κατασκευάστρια εταιρεία.
Σημαντικό χαρακτήρισε και το γεγονός ότι το σύστημα είναι ευέλικτο να λειτουργήσει εφεδρικά και με απολαβή – απόρριψη θερμότητας από αέρα με χρήση dry – cooler. Με αυτό τον τρόπο διασφαλίζεται απρόσκοπτη λειτουργία σε περίπτωση βλάβης του υποβρύχιου αντλητικού συγκροτήματος.
Ο κ. Καπετανάκης ανέφερε ότι συμβάλλει αποφασιστικά στην αποφυγή υπερθέρμανσης του περιβάλλοντος. Συμπλήρωσε ότι η θερμική ενέργεια που αποβάλλεται από το κτίριο διοχετεύεται στη γη και όχι στον αέρα. Έκανε λόγο για μια φιλική προς το περιβάλλον τεχνολογία χωρίς εκπομπές αέριων ρύπων.
Μικρότερο το κόστος από ένα συμβατικό σύστημα κλιματισμού
Ο μηχανολόγος μηχανικός, Κώστας Καπετανάκης, δραστηριοποιείται για πάρα πολλά χρόνια με τις εγκαταστάσεις ψύξης και θέρμανσης, ενώ από το 2002 δραστηριοποιείται στον τομέα των κατασκευών αυτών με ΑΠΕ. Όπως εξήγησε «όταν μιλάμε για γεωθερμία δεν μιλάμε για την κοινώς νοούμενη γεωθερμία της μεγάλης θερμικής ενέργειας από ηφαιστιογενής πηγές αλλά την αβαθή γεωθερμία, δηλαδή την θερμική ενέργεια που μπορούμε να πάρουμε από το υπέδαφος, το χώμα, ή από τα νερά του υδροφόρου ορίζοντα ή και τα επιφανειακά νερά, θάλασσα, λίμνες, ποτάμια». Τόνισε ότι η θερμική ενέργεια που κρύβει αυτή η τεράστια δεξαμενή είναι άπειρη , αλλά θέλει ειδική τεχνογνωσία για να την αποκτήσεις.
Με την εγκατάσταση γεωθερμικού συστήματος κάνεις τεράστια οικονομία, πρόσθεσε, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα, αφού λαμβάνεις την ίδια θερμική ενέργεια με 1/3 λιγότερο του κόστους που θα δαπανήσεις για την καύση. Επίσης, έχεις τεράστια εξοικονόμηση στη ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεις για την ψύξη, ιδίως για τα ζεστά κλίματα όπως της Κύπρου, όπου το καλοκαίρι η εξωτερική θερμοκρασία ανεβαίνει πάνω από 35 βαθμούς κελσίου και το κλιματιστικό καλείται να τραβήξει θερμότητα από το χώρο και να την υποβάλει στο θερμό περιβάλλον.
Η θερμοκρασία του υπεδάφους, σε βάθος έως 100 μέτρα, είναι σχεδόν σταθερή καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους και κυμαίνεται γύρω στους 18 βαθμούς κελσίου. Οι αντλίες θερμότητας αξιοποιούν το ενεργειακό δυναμικό, κυρίως για θέρμανση τον χειμώνα και ψύξη το καλοκαίρι αλλά και για παροχή ζεστού νερού χρήσης. Ωστόσο, όταν αυτή τη θερμική ενέργεια την αποβάλεις στο έδαφος, με μια σταθερή θερμοκρασία 18 βαθμών Κελσίου, η θερμική ενέργεια που θα χρειαστεί να στείλει το κτίριο στο έδαφος είναι τουλάχιστον η μισή από αυτή που θα χρειαζόσουν για το κοινό κλιματισμό.
Ο κ. Καπετανάκης ανέφερε ότι ιδιαίτερα η παραγωγή κλιματισμού/ ζεστού νερού με ηλιακό πεδίο και αντλία θερμότητας εάν εφαρμοστεί σε ξενοδοχεία, η ψυκτική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική και συγκεντρώνονται όλα τα ζεστά νερά του ξενοδοχείου με αποτέλεσμα όταν επιλέξεις αυτόν τον τρόπο θέρμανσης/ ψύξης τους καλοκαιρινούς μήνες το κόστος ενέργειας για παραγωγή ζεστού νερού είναι μηδέν.
Στην παρούσα συγκύρια , σημείωσε, με την αύξηση τιμών, καυσίμων και ρεύματος, να είναι απρόσμενη και ανεξέλεγκτη, η εξοικονόμηση ενέργειας είναι επιτακτική ανάγκη, με αποτέλεσμα όλο και περισσότερα ξενοδοχεία και κτήρια δημόσια και ιδιωτικής χρήσης, εφαρμόζουν την θέρμανση και ψύξη. Άλλωστε σημείωσε η θερμική και ψυκτική ενέργεια απασχολεί το 70% της ενέργειας ενός κτηρίου, ενώ το υπόλοιπο 30% αφορά την ηλεκτρική.
Έχοντας ως δεδομένη την αύξηση του κόστους στην ηλεκτρική ενέργεια, ο συνδυασμός με φωτοβολταϊκά πλαίσια και παράγει το ρεύμα που θα χρειαστεί να καταναλώσει η αντλία θερμότητας, δηλαδή έχουμε συστήματα με μηδενικό αποτύπωμα και μηδενικό κόστος ενέργειας.
