Η ανθρωπότητα είναι αντιμέτωπη με ένα δύσκολο μέλλον . Κάθε χρόνο προστίθενται 90 εκατ. άνθρωποι στον πληθυσμό της γης κι έτσι η προσφορά αγαθών δεν μπορεί να καλύψει την ιλιγγιώδη αύξηση της ζήτησης.

Βρισκόμαστε μπροστά στη ραγδαία εξάπλωση της φτώχειας και της πείνας, ιδιαίτερα στους κατοίκους του τρίτου κόσμου, όπου ζει το 80% του παγκόσμιου πληθυσμού και καταναλώνεται μόλις το 20% των αγαθών. Περίπου το 1/4 του πλουσιότερου πληθυσμού της Γης καταναλώνει τα 3/4 της παγκόσμιας παραγωγής ενέργειας. Σε 50 χρόνια η κατανάλωση ορυκτών καυσίμων έχει πενταπλασιαστεί.

Τα ορυκτά καύσιμα,  ευθύνονται για το 90% των εκπομπών που οδηγούν στην όξινη βροχή, στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και σε όλα τα περιβαλλοντικά προβλήματα που μαστίζουν τον πλανήτη.

Τη μερίδα του λέοντος των εκπομπών του CO₂ έχουν η Αμερική και οι αναπτυγμένες χώρες. Έτσι ένας Αμερικάνος καταναλώνει ενέργεια 26 φορές μεγαλύτερη από έναν Ινδό και μια οικογένεια στην Κίνα καταναλώνει 30 φορές λιγότερη ενέργεια από μια αμερικανική

Η εκμετάλλευση των κοιτασμάτων του πετρελαίου, ο φόβος της ενεργειακής στέρησης, αλλά και τα συμφέροντα των ισχυρών εταιρειών πετρελαίου έχουν επιφέρει εξαιρετικά σοβαρές συγκρούσεις. Οι πρόσφατοι πόλεμοι μας υπενθυμίζουν ότι οι δυτικές οικονομίες θέλουν ελεύθερη πρόσβαση σε φτηνό πετρέλαιο στη Μέση Ανατολή.

 Σήμερα η ενέργεια που στηρίζει τις αναπτυξιακές διαδικασίες προέρχεται κυρίως από μη ανανεώσιμες και ρυπογόνες πηγές.  Μας λένε ότι η εκμετάλλευση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας κοστίζουν.

Θα θέλαμε όμως να ρωτήσουμε στο κόστος που υπολογίζουν, έχουν υπολογίσει το κόστος των πολεμικών επιχειρήσεων; Τι κόστος έχουν οι ζωές των ανθρώπων και ο αργός τους θάνατος μετά το τέλος των επιχειρήσεων; Έχουν υπολογίσει την αξία των δασών που καταστράφηκαν από την όξινη βροχή; Πόσο κοστίζει γι’ αυτούς που αποφασίζουν για μας ο Παρθενώνας  ή  το Τατζ Μαχάλ  στην Ινδία και τόσα άλλα μνημεία που καταστρέφει η όξινη βροχή; Ποιος υπολόγισε πόσο κοστίζουν οι ζημιές στον τουρισμό εξαιτίας των δύο  εκατομμυρίων τόνων πετρελαίου που πέφτουν κάθε χρόνο στον παγκόσμιο ωκεανό; Μήπως υπολόγισαν το κόστος της καταστροφής του θαλάσσιου οικοσυστήματος; Πόσο κοστίζουν οι επενδύσεις που απαιτούνται για να αυξηθεί η ασφάλεια των πυρηνικών αντιδραστήρων; Ποιος πληρώνει για τις λευχαιμίες και τον αργό θάνατο των ανθρώπων μετά τα  γνωστά πυρηνικά ατυχήματα;

Οι προβλέψεις των επιστημόνων είναι δυσοίωνες. Μετά από 100 χρόνια τι θα γίνει με την Ολλανδία , αλλά και με όλες τις παραθαλάσσιες πόλεις μαζί και της πόλης μας, που θα  βυθιστούν στη θάλασσα λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου;

Ίσως κάποτε τα εγγόνια μας να μας κατακρίνουν επειδή δεν φυλάξαμε κάτι γι’ αυτά.

ΗΛΙΟΣ

Κι όμως πάνω από τα κεφάλια μας, υπάρχει ένας τεράστιος θερμοπυρηνικός αντιδραστήρας που θα μπορούσε να ικανοποιήσει όλες μας τις ανάγκες.

Ακόμα κι αν χρησιμοποιούσαμε μόνο το ένα χιλιοστό της διαθέσιμης ηλιακής ενέργειας, θα κάλυπτε τρεισήμισι φορές την κατανάλωση ενέργειας όλων των κατοίκων της γης.

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ

H Ελλάδα, χώρα με μεγάλη ηλιοφάνεια, προσφέρεται για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας.

Το πρόγραμμά μας έχει σχέση με την Ηλιακή ενέργεια και την εξοικονόμησή της.

Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να αξιοποιηθεί με τρεις βασικά τρόπους:

Με παθητικά ηλιακά συστήματα

Με ενεργητικά ηλιακά συστήματα

Με φωτοβολταϊκά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

Οι δύο πρώτοι τρόποι αξιοποίησης στηρίζονται στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε θερμική.Ο τρίτος τρόπος στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας απευθείας σε ηλεκτρική.

Εμείς ασχολούμαστε και με τους τρεις τρόπους αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας, κάνοντας πειραματική και βιβλιογραφική έρευνα για κάθε τομέα.

«ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΗΛΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ»

Τι θα λέγατε για ένα κτίριο που είναι σχεδιασμένο για να εξασφαλίζει φυσικό φωτισμό , να προσφέρει ζεστασιά το χειμώνα, δροσιά το καλοκαίρι και εντελώς δωρεάν, την περισσότερη από την ενέργεια που χρειάζεται για τον κλιματισμό του;  

Αυτός είναι ο στόχος της "βιοκλιματικής"  ή της "παθητικής ηλιακής αρχιτεκτονικής" . Σε ένα βιοκλιματικά κτισμένο κτίριο, η εξοικονόμηση αυτή μπορεί να φθάσει από 35% ως και 80%.

Αν σκεφτούμε ότι ένα μεσαίο νοικοκυριό παράγει διπλάσια αέρια θερμοκηπίου από ένα μέσο αυτοκίνητο, θα άξιζε να προσπαθήσουμε να χτίσουμε το σπίτι μας βιοκλιματικά .

Αυτό  θα μπορούσαμε  να το καταφέρουμε ακολουθώντας τις 5 βασικές αρχές της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής:

1) Σωστός προσανατολισμός του σπιτιού

2) Προστασία από τους ανέμους που επικρατούν:

 Μπορούν να χρησιμοποιηθούν περιφράξεις, θάμνοι, δένδρα  για τον έλεγχο της κυκλοφορίας του αέρα.   Δρουν σαν ανεμοφράκτες δημιουργώντας ζώνες  ηρεμίας. Αν ο βόρειος άνεμος συναντά αειθαλή βλάστηση,  το σπίτι προστατεύεται

3) Εγκλωβισμός του ήλιου

Ένας αποδοτικός τρόπος είναι τα «Θερμοκήπια».Είναι συνήθως τοποθετημένα στη νότια πλευρά του σπιτιού . Συλλαμβάνουν και εγκλωβίζουν την θερμική ενέργεια του ήλιου.. Μπορούμε να αξιοποιήσουμε τα θερμοκήπια ακόμα και  σε πολυκατοικίες

4) Αποθήκευση θερμότητας

Η ηλιακή ακτινοβολία αποθηκεύεται με μορφή θερμικής ενέργειας στα δομικά στοιχεία του κτιρίου.

Ο τοίχος, τα τούβλα, το δάπεδο από πλακάκια, οι ειδικοί «ηλιακοί τοίχοι»  μέσα στο θερμοκήπιο έχουν μεγάλη θερμοχωρητικότητα . Απορροφούν ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας  και την  ακτινοβολούν την νύχτα.  Επίσης η θερμική μόνωση των εξωτερικών τοίχων, της οροφής και του δαπέδου του κτιρίου, καθώς και η χρήση παραθύρων με διπλά τζάμια εξοικονομεί ενέργεια κατά 70% 

5) Αποφυγή της υπερθέρμανσης το καλοκαίρι

Η τοποθέτηση φυλλοβόλων δέντρων μπροστά από ανοίγματα σκιάζει το κτίριο το καλοκαίρι χωρίς να εμποδίζει την είσοδο του ήλιου το χειμώνα.. Επίσης ο πρόβολος πάνω από άνοιγμα με νότιο προσανατολισμό εμποδίζει την είσοδο της ηλιακής ακτινοβολίας το καλοκαίρι ενώ τον χειμώνα που ο ήλιος είναι πιο χαμηλά επιτρέπει την είσοδο της ηλιακής ακτινοβολίας .

Στα ψυχρά κλίματα, συνήθως επιλέγονται σκούρα χρώματα για τις προσόψεις του κτιρίου, έτσι ώστε να μεγιστοποιείται η απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας.  Αντίθετα, στα θερμά κλίματα με μεγάλη ηλιοφάνεια στην εξωτερική επιφάνεια, πρέπει να χρησιμοποιούνται ανοιχτά χρώματα και υλικά με μικρό συντελεστή  απορροφητικότητας και μεγάλη ανακλαστικότητα.

Με βάση τα προηγούμενα, αναρωτιόμαστε αν θα γίνει η Πλατεία Γεωργίου της πόλης μας μια μεγάλη υπαίθρια σόμπα που θα υπερθερμαίνει τα γύρω κτίρια.

« ΕΝΕΡΓΗΤΙΚΑ  ΗΛΙΑΚΑ  ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ»

Ενώ οι παθητικές κατασκευές είναι συνήθως μέρος της αρχιτεκτονικής του κτιρίου, τα ενεργητικά συστήματα δεν εντάσσονται στο δομικό του σκελετό . Στηρίζονται σε πολλούς μηχανισμούς.

Οι ηλιακοί συλλέκτες ανήκουν στα ενεργητικά συστήματα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θέρμανση χώρου και νερού χρήσης και για ανάπτυξη θερμότητας που θα χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανία.

Οι πιο γνωστοί σε μας συλλέκτες είναι οι «επίπεδοι συλλέκτες» που τους συναντάμε κύρια στους ηλιακούς θερμοσίφωνες. Οι συγκεντρωτικοί συλλέκτες συγκεντρώνουν την ηλιακή ενέργεια σε ένα σημείο, σε μια ευθεία ή σε μια μικρή επιφάνεια και χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου απαιτούνται υψηλότερες θερμοκρασίες . Ένας τέτοιος συλλέκτης είναι το παραβολικό κάτοπτρο που προσπαθήσαμε να φτιάξουμε εμείς στο σχολείο μας. 

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ  ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία είναι συσκευές που μετατρέπουν τη φωτεινή (ηλιακή) ενέργεια σε ηλεκτρική.  Τα πλεονεκτήματά τους είναι πολλά:Μπορούν να τροφοδοτήσουν με ηλεκτρική ενέργεια απομακρυσμένες περιοχές,δεν παράγουν ρύπους, είναι αθόρυβα, έχουν αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής,η εγκατάστασή τους είναι αρκετά εύκολη και  έχουν δυνατότητες επέκτασης, μπορούμε να τα ταιριάξουμε αισθητικά με το περιβάλλον, έχουμε απεξάρτηση από ορυκτά καύσιμα ,έχουν μηδενικό κόστος παραγωγής ενέργειας  και απαιτούν  ελάχιστη συντήρηση. Τροχοπέδη για την επέκταση και την ευρεία χρήση τους αποτελούν το υψηλό κόστος κατασκευής, η έλλειψη επιδοτήσεων και τα προβλήματα στην αποθήκευση της ενέργειας.

         Νομίζουμε ότι επιβάλλεται να στραφεί το ενδιαφέρον των βιομηχανικά αναπτυγμένων χωρών στην αναζήτηση πηγών ανεξάντλητων και χωρίς ουσιώδεις διαταραχές στο περιβάλλον.