Έξυπνες Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας
Το άρθρο δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Economy Today στις 11 Σεπτ. 2022.
Του Δρ Κωνσταντίνου Χατζηστάσου*
Οι αισθητές αυξήσεις στις τιμές των υγρών καυσίμων τον τελευταίο χρόνο μπορεί να έχουν βελτιώσει τα δημοσία οικονομικά ταυτόχρονα όμως έχουν καταστήσει ένα μεγάλο κομμάτι του πληθυσμού και των επιχειρήσεων οικονομικά φτωχότερο. Το πρόβλημα είναι ακόμα πιο έντονο στα ασθενέστερα οικονομικά στρώματα της κοινωνίας και τα επαγγέλματα με μικρό περιθώριο κέρδους. Παρά τις προσπάθειες πολλών κυβερνήσεων και της ΕΕ να μειώσει την φορολογία στα καύσιμα και στον ηλεκτρισμό, εντούτοις οι απανωτές ανατιμήσεις στο πετρέλαιο και τον ηλεκτρισμό έχουν υπερκαλύψει τις ελαφρύνσεις. Παράλληλα με την υπερθέρμανση του πλανήτη συνεχίζουν να αυξάνονται και οι φωνές για την μείωση στην κατανάλωση ενέργειας και κατ’επέκταση των ρύπων. Ενώ στο πρόσφατο παρελθόν η χρήση ενέργειας ήταν άμεσα συνυφασμένη με την οικονομική ευημερία σε μια χώρα, ο συσχετισμός αυτός τείνει σταδιακά προς αποσύζευξη τουλάχιστον στις προηγμένες οικονομίες.
Η Λογική της Εξοικονόμησης Ενέργειας
Συχνά λέγεται ότι η πιο καθαρή ενέργεια είναι αυτή που δεν έχει παραχθεί ποτέ. Υπέρμαχοι της εξοικονόμησης ενέργειας θεωρούν την ενεργειακή αποδοτικότητα ως το 5ο καύσιμο μετά τις συμβατικές μορφές ενέργειας (άνθρακα, πετρέλαιο και φυσικό αέριο), υδροηλεκτρική, την πυρηνική και τις ανανεώσιμες μορφές ενέργειας. Σε κάθε περίπτωση η καλή διαχείριση της ενέργειας πέρα από την λογική της μείωσης των πόρων και της προστασίας του περιβάλλοντος έχει συνδεθεί με την ενεργειακή επινοητικότητα (energy ingenuity). Η μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης για παράδειγμα αποτελεί απότοκο της συρρίκνωσης της χρήσης ενέργειας από τις οδικές μεταφορές και την αεροπορική διακίνηση. Πολλές επιχειρήσεις έχουν αντιληφθεί ότι η κλιματική ουδετερότητα ενισχύει την ανταγωνιστικότητα και βελτιώνει την εικόνα των προϊόντων και υπηρεσιών τους στα μάτια των καταναλωτών και των χρηστών τους. Σε πρακτικό επίπεδο είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι όσο μικρότερη είναι η κατανάλωση ενέργειας (baseline) τόσο ουσιαστικότερη είναι η εξοικονόμηση που επιτυγχάνεται.
Ιδία Παραγωγή Ενέργειας
Αποκλίνοντας από το παραδοσιακό πρότυπο όπου οι καταναλωτές ενέργειας δεν παράγουν τον δικό τους ηλεκτρισμό, πλέον η πτώση στις τιμές των φωτοβολταϊκών πλαισίων έχει μετατρέψει τους καταναλωτές και σε παραγωγούς. Σήμερα έχει καταστεί αναγκαία η κανατεμημένη παραγωγή ηλεκτρισμού όχι μόνο για οικιακή αξιοποίηση αλλά και για εμπορική κατανάλωση, τόσο για ιδία χρήση όσο και για τροφοδοσία στο δίκτυο διανομής ηλεκτρισμού. Ένα νοικοκυριό στην Κύπρο που καταναλώνει κατά μέσο όρο περίπου 400 κιλοβατώρες τον μήνα μπορεί να καλύψει τις ανάγκες του σε ηλεκτρισμό με ένα φωτοβολταϊκό σύστημα των 4 kWp που αποτελείται από 13 φωτοβολταϊκά πλαίσια. Δεν αρκεί όμως να γνωρίζουμε την κατανάλωση ηλεκτρισμού κάθε διμηνία όταν λάβουμε τον λογαριασμό ρεύματος από την ΑΗΚ. Ασχέτως αν διαθέτουμε φωτοβολταϊκό σύστημα ή όχι είναι ιδιαίτερα χρήσιμο να γνωρίζουμε την χρήση ηλεκτρικής ενέργειας (ιδανικά) σε πραγματικό χρόνο. Και αυτό γιατί μπορούμε να επικεντρωθούμε στην σπατάλη ενέργειας ή υπερκατανάλωση και να δράσουμε έγκαιρα πριν την παραλαβή του λογαριασμού.
Συστήματα Παρακολούθησης Μετρήσεων Ηλεκτρισμού
Με λίγο ψάξιμο μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι στην αγορά κυκλοφορούν πολλά συστήματα παρακολούθησης μετρήσεων (energy monitoring) και καταγραφής ηλεκτρικής ενέργειας. Μερικά απλά τοποθετούνται μεταξύ μιας ηλεκτρικής συσκευής και της πρίζας και απεικονίζουν σε πραγματικό χρόνο την κατανάλωση της συσκευής. Επιπλέον μπορούν να υπολογίσουν το κόστος ενέργειας ανά ημέρα αν ο χρήσης εισαγάγει την τιμή ηλεκτρισμού ανά κιλοβατώρα. Με αυτό τον τρόπο μπορούμε να αναγνωρίσουμε τις πιο ενεργειακά πολυέξοδες συσκευές. Το κόστος τέτοιων εργαλείων μέτρησης και καταγραφής ενέργειας κυμαίνονται μεταξύ 10 και 30 ευρώ ανά πρίζα. Σε ολιστικό επίπεδο οικίας ή επιχείρησης υπάρχουν πιο προηγμένα συστήματα μέτρησης ισχύος (power meter energy monitors) που μπορούν να εγκατασταθούν σχετικά εύκολα σε μονοφασική ή σε τριφασική παροχή στον ηλεκτρικό πίνακα κυκλώματος. Τέτοια συστήματα, το κόστος των οποίων κυμαίνεται στα 200 ευρώ, μπορούν να δείχνουν σε πραγματικό χρόνο την κατανάλωση ηλεκτρισμού στο κινητό τηλέφωνο σε μορφή διαγράμματος. Ο χρήστης μπορεί επίσης να ορίσει συγκεκριμένη προειδοποίηση (alarm) σε περίπτωση υπέρβασης κάποιου ορίου κατανάλωσης έτσι ώστε να προβαίνει έγκαιρα σε διορθωτικά μέτρα μείωσης της κατανάλωσης.
Έξυπνες Επιλογές Ηλεκτρικών Συσκευών
Αν αναλύσει κανείς την χρήση ηλεκτρισμού στα νοικοκυριά περίπου το 80% της ενέργειας δαπανάται στον κλιματισμό της οικίας, στις ηλεκτρικές συσκευές (ψυγείο) και στο ζεστό νερό χρήσης. Στην Κύπρο λόγω του θερμού κλίματος τα κλιματιστικά ευθύνονται για ένα μεγάλο ποσοστό της κατανάλωσης ηλεκτρισμού. Παρόμοια αυξητική τάση παρουσιάζουν και οι ηλεκτρικές συσκευές όπως ο υπολογιστής ταμπλέτα, τα έξυπνα ρολόγια, τα activity trackers, οι φορητοί υπολογιστές και τα κινητά τηλέφωνα. Είτε πρόκειται για την αγορά κλιματιστικού, τηλεόρασης, πλυντηρίου ή ακόμα και ελαστικών αυτοκινήτου η ενεργειακή ετικέτα (energy label) αποτελεί ένα ιδιαίτερα χρήσιμο εργαλείο. Για παράδειγμα, ένα κλιματιστικό τύπου inverter με ενεργειακή κλάση ψύξης τουλάχιστον C είναι προϋπόθεση επιλογής. Φυσικά όσο πιο ψηλή είναι η ενεργειακή κλάση τόσο το καλύτερο π.χ., το A υπερτερεί από το Β.
Το πλυντήριο ρούχων επίσης αποτελεί μια άλλη σημαντική συσκευή στο σπίτι και αυτό λόγω της συχνής του χρήσης. Τα τελευταία 3 χρόνια στην προσπάθεια των κατασκευαστών έχει εστιαστεί στην μείωση κατανάλωσης νερού και ηλεκτρισμού. Όμως πολλά προγράμματα πλύσης είναι ιδιαίτερα χρονοβόρα. Καλό είναι λοιπόν να γνωρίζουμε την κατανάλωση ηλεκτρισμού (kwh ανά 100 κύκλους). Επίσης συστήνεται η επιλογή πλυντηρίου με γρήγορο πρόγραμμα πλύσης. Η σύγκριση μεταξύ διαφορετικών μοντέλων και η ενημέρωση από αξιολογήσεις (reviews) σε διάφορες ιστοσελίδες όπως την Amazon αποτελούν σημαντικά ενημερωτικά στοιχεία. Εν κατακλείδι πολλές συσκευές πέρα από το wi-fi (ασύρματη λειτουργία μέσω διαδικτύου), με τις δικές τους εφαρμογές (app) επιτρέπουν στον χρήστη να παρακολουθεί την λειτουργία και την ενεργειακή τους συμπεριφορά.
Οι Συνήθειες Χρηστών
Ανεξαρτήτως της αποδοτικότητας μιας συσκευής που βασίζεται στα τεχνολογικά της χαρακτηριστικά όπως ένας λαμπτήρας LED σε σχέση με ένα πυρακτώσεως που είναι σαφώς πιο αναποτελεσματικός, η συμπεριφορά των χρηστών παίζει καθοριστικό ρόλο. Καθώς το στεγνωτήριο ρούχων αποτελεί μια συσκευή με ψηλή κατανάλωση ηλεκτρισμού είναι σοφότερο να αποφεύγεται η χρήση του εκτός από εξαιρετικές περιπτώσεις τον χειμώνα. Συνήθως το πρόβλημα εστιάζεται σε 2 τομείς: 1) άγνοια του επιπέδου κατανάλωσης και 2) ευκολία (convenience). Συχνά ως καταναλωτές απλά δεν μας ενδιαφέρει αρκετά ώστε να αλλάξουμε τις συνήθειες μας. Για παράδειγμα ένα σύστημα προγραμματισμού φωτισμού σε μια επιχείρηση κρατάει τα φώτα ανάμενα και τις απογευματινές ώρες του καλοκαιριού, που δεν χρειάζονται, απλά επειδή δεν προσαρμόζουμε τις ώρες λειτουργίας της πρίζας του χρονοδιακόπτη. Η χρήση όμως ενός ψηφιακού ηλεκτρονικού χρονοδιακόπτη με κόστος χαμηλότερο των 20 ευρώ μπορεί να μας βοηθήσει να ρυθμίσουμε την εποχιακή λειτουργία των περισσότερων συσκευών με μεγαλύτερη ακρίβεια και εξοικονόμηση.
Μάλιστα οι έξυπνοι θερμοστάτες αξιοποιώντας πληροφορίες από τις συνήθειες των χρηστών προσαρμόζουν την λειτουργία τους περιορίζοντας στην αλόγιστη χρήση ενέργειας. Άλλες συνήθειες που μπορούν να διαφοροποιήσουν το ενεργειακό αποτύπωμα έχουν να κάνουν με την σκίαση στο σπίτι. Για παράδειγμα η δημιουργία σκίασης μπροστά από ένα κούφωμα (παράθυρο ή πόρτα) μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά στα θερμικά κέρδη σε μια οικοδομή. Περιορίζοντας την ηλιακή ακτινοβολία το καλοκαίρι μειώνουμε τις ανάγκες σε κλιματισμό. Αν ψάχνουμε πιο οικονομικές λύσεις σκίασης τότε μπορούμε να προτιμήσουμε μια χειροκίνητη τέντα σε σχέση με μια ηλεκτρική που είναι σαφώς πιο δαπανηρή. Εκεί που υπάρχει η ευχέρεια μπορούν να εγκατασταθούν ενεργά συστήματα σκίασης που προσαρμόζουν τα επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας σε ένα κτίριο αυτόματα χωρίς την παρέμβαση των ενοίκων ή των εργαζομένων ανάλογα με τις συνθήκες της μέρας.
Μη Συμβατικές Λύσεις
Σποραδικά ακούμε διάφορες λύσεις για την ορθολογική χρήση της ενέργειας που απλά τις αφήνουμε να περνάνε απαρατήρητες. Γνωρίζουμε ότι το μαγείρεμα φαγητού και γενικά η χρήση της κουζίνας στην οποία περνάμε ένα μεγάλο μέρος του χρόνου μας στο σπίτι ευθύνεται για περίπου 20% της ενεργειακής κατανάλωσης. Είναι χρήσιμο να έχουμε υπόψιν μας ότι οι επαγωγικές εστίες είναι μεταξύ 5-10% πιο αποδοτικές από τις συμβατικές μαγειρικές εστίες ηλεκτρικής αντίστασης και κάπου 3 φορές πιο αποδοτικές από τα μάτια υγραερίου ή φυσικού αερίου.
Επίσης η χρήση χύτρας ταχύτητας εκτός από την μείωση στο χρόνο ψησίματος επιτυγχάνει ουσιαστική συρρίκνωση στο κόστος ενέργειας και διατηρεί καλύτερα την θρεπτική αξία του φαγητού. Σύμφωνα με το Αμερικανικό Συμβούλιο για μια Ενεργειακά Αποδοτική Οικονομία, οι χύτρες ατμού εξοικονομούν μεταξύ 50 έως 75% ενέργεια λόγω μειωμένου χρόνου μαγειρέματος. Ακόμα μια έξυπνη λύση που μπορεί να μειώσει την ημερήσια θερμοκρασία ενός κτιρίου μέχρι και 3 βαθμούς κελσίου είναι το βάψιμο της στέγης και της τοιχοποιίας ενός υποστατικού με αντανακλαστική μπογιά όπως λευκή ή σε χρώμα ασημί. Αν θέλουμε να μειώσουμε το ενεργειακό αποτύπωμα της κατοικίας μας είναι καλό να αντισταθούμε στην νέα τάση της μόδας που θέλει τα κεραμίδια και τους τοίχους των σπιτιών σε χρώμα γκρίζο ή μαύρο που απορροφούν και διατηρούν περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία μετατρέποντας μια οικοδομή σε θερμική μπαταρία.
Σε περίπτωση που σκέφτεστε την αντικατάσταση του λέβητα της θέρμανσης, η καλύτερη λύση ειδικότερα για οικίες με ενδοδαπέδια θέρμανση είναι οι αντλίες θερμότητας τύπου inverter. Και αυτό γιατί όπως και τα συστήματα κλιματισμού γιατί οι αντλίες θερμότητας είναι ενεργειακά σαφώς πιο αποδοτικές από τους λέβητες πετρελαίου. Τα εν λόγω συστήματα μπορούν επίσης να αξιοποιούν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά πάνελ. Η δεύτερη καλύτερη επιλογή είναι οι λέβητες υγραερίου.
Αν και πολλές φορές δεν μας περνά από το μυαλό εντούτοις ο φωτισμός, σύμφωνα με την Διεύθυνση Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE), ευθύνεται για το 15% της ενεργειακής κατανάλωσης σε ένα νοικοκυριό. Ένας εύκολος τρόπος μείωσης των αναγκών σε τεχνητό φωτισμό (λαμπτήρες) είναι η αξιοποίηση του φυσικού φωτισμού κατά την διάρκεια της ημέρας όπως για παράδειγμα με την εγκατάσταση φωτοσωλήνων, παράθυρων οροφής και ημιδιαφανών (διαχυτικών) υαλοπινάκων. Αν και τέτοια συστήματα μπορούν να μειώσουν αισθητά τις ανάγκες σε τεχνητό φωτισμό, λόγω της έντονης ηλιοφάνειας στην Κύπρο είναι σημαντικό να δοθεί προσοχή στην αποφυγή θερμικών κερδών και έντονου φωτισμού.
Τι Να Αποφεύγουμε
Για σκοπούς θέρμανσης και ψύξης είναι καλό από ενεργειακής άποψης μια οικοδομή είτε εμπορική είτε οικιακή να διαχωρίζεται σε μικρές ζώνες (δωμάτια). Οι κουζίνες ανοιχτού τύπου (open plan) που περιλαμβάνουν σαλόνι δεν συστήνονται. Ιδανικά οι χώροι πρέπει να είναι μικροί και να ψύχονται με αντλίες θερμότητας (air conditioning) έτσι ώστε να μειώνεται η σπατάλη ηλεκτρισμού. Μια άλλη κατηγορία ενεργοβόρων συσκευών που θα ήταν καλό να αποφεύγονται είναι οι θερμάστρες ζεστού αέρα που είναι αναποτελεσματικές και συνήθως μεγάλης ηλεκτρικής ισχύος. Τα κλιματιστικά και οι λέβητες νερού αποτελούν πιο αποδοτικά μέσα θέρμανσης. Η πόρτα του ψυγείου επίσης δεν συστήνεται να παραμένει πολύ ώρα ανοικτή ιδιαίτερα το καλοκαίρι.
Κατά τη διάρκεια του χειμώνα ειδικότερα σε οικογένειες είναι προτιμότερο το βραδινό μπάνιο να μην παρατείνεται πολύ αργά με τα μέλη της οικογένειας να το χρησιμοποιούνε διαδοχικά. Επίσης το ζεστό νερό χρήσης είναι καλύτερα να ζεσταίνεται με λέβητα παρά με ηλεκτρική αντίσταση (element). Μερικές άλλες ενεργειακά απαιτητικές συσκευές η χρήση των οποίων πρέπει να γίνεται με μέτρο είναι οι παλαιού τύπου θερμοσυσσωρευτές (storage heaters) και οι καταψύκτες όπου δεν είναι ιδιαίτερα αναγκαίοι.
Το Αυτοκίνητο και Εναλλακτικές Επιλογές Μετακίνησης
Μπορεί από την μια τα τελευταία 10 χρόνια ο κυβισμός των οχημάτων να έχει μειωθεί από την άλλη όμως οι φορολογίες και οι αυξήσεις στα καύσιμα απορροφούν τουλάχιστον το 7% του μέσου μισθού στη Κύπρο. Δεν αρκεί όμως να αποφεύγουμε τις άσκοπες μετακινήσεις. Προτείνεται να μην οδηγάμε με τα παράθυρα ανοικτά ειδικότερα στον αυτοκινητόδρομο. Και αυτό γιατί αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου περίπου στο 15% ενώ στον αντίποδα η χρήση του κλιματιστικού μπορεί να στοιχίσει επιπλέον μέχρι 10% περισσότερο καύσιμο. Επίσης τα πετρελαιοκίνητα οχήματα είναι πιο οικονομικά σε σχέση με τα βενζινοκίνητα. Οι απότομες επιταχύνσεις και η μείωση ταχύτητας προκαλούν άσκοπη σπατάλη καυσίμων και αχρείαστη έκλυση καυσαερίων. Τα φθαρμένα ή τα ξεφούσκωτα ελαστικά αυξάνουν την κατανάλωση καυσίμου. Επίσης οχήματα με κίνηση και στους τέσσερις τροχούς (SUV) και τα μεγάλου κυβισμού αυτοκίνητα καταναλώνουν περισσότερο καύσιμο και είναι σαφώς πιο ρυπογόνα. Έτσι η επιλογή αυτοκινήτου και η οδική μας συμπεριφορά αντανακλάται στην τσέπη μας.
Τα τελευταία 3 χρόνια έχουν κάνει δυναμικά την εμφάνιση τους τα ηλεκτρικά σκούτερ ή πατίνια. Μερικά τέτοια οχήματα μπορούν να μεταφέρουν επιβάτες με ασφάλεια και ταχύτητα που φτάνει μέχρι και τα 25 km/h και με οδική αυτονομία μέχρι και 45 χιλιόμετρα. Μαζί με τα ποδήλατα αποτελούν τις 2 πιο περιβαλλοντικά φιλικές και συμφέρουσες επιλογές διακίνησης ειδικότερα για τις κοντινές αποστάσεις της Κύπρου.
Συνοψίζοντας καθώς οδεύουμε προς την κλιματική ουδετερότητα στην ΕΕ η εξοικονόμηση ενέργειας σε συνάρτηση με τις ευφυείς συσκευές ως κομμάτι της αρχιτεκτονικής ενός έξυπνου σπιτιού ή επιχείρησης θα ορίσουν το μέλλον. Μπορεί μια τέτοια επένδυση να φαντάζει στο παρόν δαπανηρή είναι εφικτό όμως να αποσβέσει σε ένα εύλογο χρονικό διάστημα προς όφελος των χρηστών, του περιβάλλοντος και του πλανήτη που μας φιλοξενεί.
*Ακαδημαϊκός με ειδίκευση σε θέματα ενεργείας, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Μηχανικής, Παν. Λευκωσίας Marine & Carbon Lab: www.carbonlab.eu
Μπορείτε επίσης να διαβάσετε: