Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Βιώσιμη χωροθέτηση υπεράκτιων αιολικών πάρκων

Gkeka-Serpetsidaki Pandora

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/8B03826A-78F5-4584-9928-9CCB9F9DB860
Έτος 2024
Τύπος Διδακτορική Διατριβή
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Πανδώρα Γκέκα-Σερπετσιδάκη, "Βιώσιμη χωροθέτηση υπεράκτιων αιολικών πάρκων", Διδακτορική Διατριβή, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2024 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.99436
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Ένας σημαντικός παγκόσμιος στόχος είναι η μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου όσον αφορά στην παραγωγή ενέργειας. Σημαντικό ρόλο θα διαδραματίσουν τα υπεράκτια αιολικά πάρκα (ΥΑΠ) σε αυτό το στόχο, τα επόμενα χρόνια. Οι συγκρούσεις χρήσεων γης, μαζί με την αυξανόμενη ζήτηση για πράσινη ενέργεια και το αναξιοποίητο υπεράκτιο αιολικό δυναμικό, θα συμβάλλουν στην ανάπτυξη των ΥΑΠ. Η βιώσιμη χωροθέτησή τους αποτελεί ένα ανοιχτό ερευνητικό ερώτημα, διότι: (i) υπάρχει η ανάγκη για ενεργειακή ανεξαρτησία των νησιών (ii) υπάρχουν μεγάλες αποστάσεις από την ηπειρωτική χώρα και (iii) υπάρχει αναξιοποίητο αιολικό δυναμικό για παραγωγή υπεράκτιας αιολικής ενέργειας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το υψηλό αιολικό δυναμικό εντοπίζεται στη θάλασσα και κυρίως σε περιοχές με μεγάλο βάθος, καθιστώντας αδύνατη την εγκατάσταση ανεμογεννητριών σταθερής έδρασης. Συνεπώς, καθαρή ενέργεια θα μπορούσε να παραχθεί από πλωτά αιολικά πάρκα, τα οποία μπορούν να αναπτυχθούν σε βαθιά νερά. Ως μέρος του επόμενου σταδίου αυτής της διατριβής, εφόσον προκύψουν οι κατάλληλες περιοχές, είναι να ληφθούν υπόψη τόσο η πιθανή οπτική όχληση από το αιολικό πάρκο των προτεινόμενων τοποθεσιών όσο και η τεχνοοικονομική αξιολόγηση, με στόχο να διασφαλιστεί η αποδοχή τους.Στο πρώτο στάδιο αυτής της μελέτης, ο στόχος ήταν να εξεταστούν οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι χωροθέτησης ΥΑΠ και να εντοπιστούν ποιες προτάσεις θα μπορούσαν να γίνουν για τη βελτίωση αυτής της προσέγγισης. Ο στόχος ήταν να αξιολογηθούν οι ήδη δημοσιευμένες μεθοδολογίες σε άρθρα με κριτές των τελευταίων οκτώ ετών, να συγκριθούν και να κατηγοριοποιηθούν σύμφωνα με τη μελέτη περίπτωσης (γεωγραφική περιοχή), το περιοδικό, τον τύπο της ανεμογεννήτριας και το είδος της μεθοδολογίας. Τα εξεταζόμενα άρθρα κατανεμήθηκαν σε 34 διαφορετικά επιστημονικά περιοδικά, με τα περισσότερα να εμφανίζονται στα περιοδικά «Renewable Energy», «Renewable and Sustainable Energy Reviews» και «Energies». Η πλειοψηφία των μελετών διεξήχθησαν στην Τουρκία, στην Κίνα και στην Ελλάδα. Το 50% των ερευνών που εξετάστηκαν χρησιμοποίησαν μεθόδους λήψης αποφάσεων πολλαπλών κριτηρίων. Οι περισσότερες μελέτες αφορούσαν τεχνολογίες σταθερής έδρασης για ΥΑΠ, οι οποίες είναι οι πιο δημοφιλείς και πιο συχνά χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες σήμερα. Οι 80 μελέτες που εξετάστηκαν χωρίστηκαν σε πέντε κατηγορίες με βάση τις μεθοδολογίες που χρησιμοποιήθηκαν: Θαλάσσιος Χωροταξικός Σχεδιασμός, Ανάλυση Σκοπιμότητας, Πιθανολογικές Μέθοδοι, Μετεωρολογικά Δεδομένα και Πολυκριτηριακές Μέθοδοι. Οι 80 εργασίες που εξετάστηκαν κατηγοριοποιήθηκαν με βάση 170 διαφορετικά κριτήρια που χρησιμοποίησαν και ομαδοποιώντας τα προέκυψε ένα τελικό σύνολο 41 κριτηρίων.Στο δεύτερο μέρος της παρούσας διατριβής, στόχος ήταν ο εντοπισμός των καταλληλότερων θαλάσσιων περιοχών για την ανάπτυξη των ΥΑΠ, χρησιμοποιώντας την μέθοδο Αναλυτικής Ιεράρχησης και τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, καθώς και 14 κριτήρια αποκλεισμού και 16 κριτήρια αξιολόγησης. Σε αυτή τη μελέτη ζητήθηκε η γνώμη ενός εκτεταμένου φάσματος τοπικών φορέων και ειδικών, λαμβάνοντας υπόψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του νησιού της Κρήτης. Επτά διαφορετικά εμπορικά διαθέσιμα μοντέλα ανεμογεννητριών χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση της ενεργειακής αξιολόγησης των θαλάσσιων περιοχών που ήταν «πολύ κατάλληλες». Επιπρόσθετα, αναπτύχθηκε παράλληλα μια τεχνική βάσει συστήματος γεωγραφικών πληροφοριών, προκειμένου να εντοπιστούν οι καταλληλότερες περιοχές στην Κρήτη για την εγκατάσταση πλωτών αιολικών πάρκων ανάλογα με τα ενεργειακά τους χαρακτηριστικά. Για τον προσδιορισμό των καταλληλότερων περιοχών για την βιώσιμη χωροθέτησή τους, οι διαθέσιμες περιοχές αναλύθηκαν με βάση ενεργειακά κριτήρια, τεχνοοικονομικά, περιβαλλοντικά, ασφάλειας, καθώς και όχλησης. Τρεις ήταν οι περιοχές που αναδείχθηκαν ως οι καταλληλότερες για εγκατάσταση των πλωτών ΥΑΠ, αξιολογώντας τα ενεργειακά τους χαρακτηριστικά.Στη συνέχεια, η διατριβή παρουσίασε μια ολοκληρωμένη τεχνοοικονομική μελέτη στο Ηρακλείο Κρήτης, περιοχή που αναδείχθηκε κατάλληλη από την προηγούμενη φάση της παρούσας έρευνας. Στα πλαίσια της διατριβής, αξιολογήθηκαν τρία διαφορετικά τεχνοοικονομικά σενάρια για την εγκατάσταση και λειτουργία ανεμογεννητριών, συνδυασμού, σταθερής και πλωτής έδρασης. Χρησιμοποιώντας το λογισμικό WAsP, η ενεργειακή απόδοση των ανεμογεννητριών αναλύθηκε υπό διάφορες συνθήκες ανέμου και οι τεχνικές προδιαγραφές και ο εκτιμώμενος εξοπλισμός συνέβαλαν σε μια συνολική αξιολόγηση της απόδοσης τω

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά