Κυματική ενέργεια VS ρύπανσης

Ενδιαφέρον πείραμα που έγινε στην Παντάνασσα και στο Ηράκλειο θα δείξει αν η κυματική ενέργεια μπορεί να καθαρίσει τον βυθό

ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΗΞ ΣΤΗΝ: Κορίνα Καφετζοπούλου

Η κυματική ενέργεια σχετίζεται μόνο με τη δύναμη των κυμάτων; Μπορεί να εφαρμοστεί σε κλειστές θάλασσες ή ακόμα και σε λιμάνια ή λίμνες. Υπάρχει τρόπος να βοηθήσει την απορρύπανση των βυθών και να ανοίξει ένα νέο παράθυρο γνώσης σε αυτόν τον τομέα;

Τις απαντήσεις σε αυτά τα κρίσιμα ερωτήματα επιχειρεί να δώσει πείραμα που πραγματοποιήθηκε στο αλιευτικό καταφύγιο Ροδιάς ( Λιμανάκι Παντάνασσας) αλλά και στο Λιμάνι του Ηρακλείου, από το Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο (ΕΛΜΕΠΑ).

Συγκεκριμένα, το ΕΛΜΕΠΑ σε συνεργασία με τις εταιρείες Glafcos Marine Ε.Π.Ε. και TM Solutions, υλοποίησαν το έργο «Ενέργεια από τα Κύματα: Καινοτόμα Τεχνολογία για Άμεση και Έμμεση Αξιοποίηση» με ακρώνυμο WAVE2ENERGY, στο πλαίσιο του οποίου αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν μια σειρά από πιλοτικές μονάδες παραγωγής ενέργειας και βιο-αποκατάστασης θαλάσσιων ιζημάτων. Πιο αναλυτικά, οι εταίροι του έργου, ανέπτυξαν σε επιδεικτικό επίπεδο, δύο μονάδες αξιοποίησης κυματικής ενέργειας, με στόχο είτε την παραγωγή και μεταφορά προς κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην ξηρά, είτε με άμεση (επιτόπια) χρήση της για την βιο-αποκατάσταση βυθών ρυπασμένων από ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Για τις δυνατότητες εκμετάλλευσης της κυματικής ενέργειας και σε άλλα πεδία μίλησε στη Φωνή του Μαλεβιζίου ο Καθηγητής στο Τμήμα Γεωπονίας του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου, Δρ. Θρασύβουλος Μανιός.

Ακολουθεί η συνέντευξη:

Κύριε Καθηγητά πριν μερικές ημέρες έγινε ένα σημαντικό πείραμα για την κυματική ενέργεια. Μπορείτε να μας εξηγήσετε τι ακριβώς έγινε στο Λιμανάκι της Παντάνασσας;

Το Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο, σε συνεργασία με τις εταιρείες Glafcos Marine Ε.Π.Ε. και TM Solutions, υλοποίησαν το έργο «Ενέργεια από τα Κύματα: Καινοτόμα Τεχνολογία για Άμεση και Έμμεση Αξιοποίηση» με ακρώνυμο WAVE2ENERGY, στο πλαίσιο του οποίου αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν μια σειρά από πιλοτικές μονάδες παραγωγής ενέργειας και βιο-αποκατάστασης θαλάσσιων ιζημάτων. Πιο αναλυτικά, οι εταίροι του έργου, ανέπτυξαν σε επιδεικτικό επίπεδο, δύο μονάδες αξιοποίησης κυματικής ενέργειας, με στόχο είτε την παραγωγή και μεταφορά προς κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην ξηρά, είτε με άμεση (επιτόπια) χρήση της για την βιο-αποκατάσταση βυθών ρυπασμένων από ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Η κοινή δοκιμή των μονάδων ηλεκτροπαραγωγής και βιο-αποκατάστασης υλοποιήθηκε στο λιμένα της Παντάνασσας. Να σημειωθεί ότι άδεια παραχώρησης χώρου κοινής δοκιμής των δύο μονάδων είχε δοθεί από τον Οργανισμό Λιμένος Ηρακλείου (Ο.Λ.Η.) και για το λιμάνι του Ηρακλείου. Τελικά, όμως, επιλέχθηκε το συγκεκριμένο σημείο στην Παντάνασσα, εξαιτίας των έντονων καιρικών που επικρατούσαν εκείνες της μέρες.
Στο σημείο αυτό θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε θερμά όλους τους εμπλεκόμενους φορείς: Κεντρικό Λιμεναρχείο Ηρακλείου, Οργανισμό Λιμένος Ηρακλείου, Δήμο Μαλεβιζίου και Δημοτικό Λιμενικό Ταμείο Δήμου Μαλεβίζου που συνέδραμαν στους ερευνητικούς μας σκοπούς.

Πως συνδέετε η κυματική ενέργεια με το καθάρισμα του βυθού και πως μπορεί να εφαρμοστεί σε κλειστή θάλασσα;

Η δυνατότητα εκμετάλλευση της κυματικής ενέργειας δημιουργεί νέες ευκαιρίες, σε παράκτιες τοποθεσίες με δύσκολη πρόσβαση από συμβατικές πηγές και σε ενεργοβόρες τεχνολογίες όπως αυτής της απορρύπανσης των βυθών. Η βασική διαφορά μεταξύ της επιδεικτικής μονάδας που κατασκευάστηκε για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και αυτής που κατασκευάστηκε για την βιο-αποκατάσταση των πυθμένων, αφορά στην τελική χρήση του συστήματος. Έτσι, ο κεντρικός στόχος στη περίπτωση αυτή είναι να χρησιμοποιηθεί η κυματική ενέργεια για την μεταφορά υπό πίεση αέρα στον βυθό και όχι για παραγωγή και μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας στην ξηρά. Η συγκεκριμένη διαφορά είναι ότι απαιτεί ένα διαφορετικό μηχανισμό «συλλογής» της κυματικής ενέργειας.

Όπως μου το περιγράψατε είναι να σα να βάζετε «σκούπα» στον βυθό. Η δύναμη του αέρα πως λειτουργεί στους μικροοργανισμούς.

Ο αερισμός των ιζημάτων είναι μια ουσιαστική διαδικασία για την ενίσχυση της αερόβιας βιο-αποικοδόμησης της θαλάσσιας ρύπανσης. Μπορούν να εφαρμοστούν διαφορετικά συστήματα αερισμού, ανάλογα με τον τύπο του υδάτινου περιβάλλοντος (π.χ. λίμνες, ποτάμια, λίμνες, ακτές, λιμάνια κ.λπ.).
Συνήθως, οι μικροοργανισμοί που υπάρχουν στα ιζήματα, καλούνται να αντιμετωπίσουν τη ρύπανση υπό συνθήκες περιορισμένης ποσότητας οξυγόνου (ανοξικές συνθήκες). Η έρευνα, όμως, έχει δείξει η βιο-αποδόμηση των οργανικών ρυπαντών είναι εξαιρετικά πιο γρήγορη σε αερόβιες συνθήκες, με παρουσία επαρκούς ποσότητας οξυγόνου.
Αυτή η συνειδητοποίηση εγείρει την ανάγκη για την ανάπτυξη αποτελεσματικών συστημάτων αερισμού και τεχνικών οξυγόνωσης για τα ιζήματα, προκειμένου να προωθηθεί και να ενισχυθεί η αερόβια βιο-αποκατάσταση.

Εκτός από τη Παντάνασσα έχετε πάει και στο Ηράκλειο;

Για το διακριτό έργο της βιο-εξυγίανσης του πυθμένα απευθυνθήκαμε στον Οργανισμό Λιμένος Ηρακλείου. Ο λιμένας Ηρακλείου, λόγω του μεγέθους του, παρουσιάζει ιδιαίτερο μελετητικό ενδιαφέρον, εξαιτίας της αυξημένης συγκέντρωσης σε οργανικούς ρυπαντές.
Αρχικά, πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες σε διάφορα σημεία στο Λιμένα Ηρακλείου, προκειμένου να αναγνωριστούν τα σημεία ενδιαφέροντος. Στόχος ήταν να αναγνωριστούν τα «hot-spots» στο λιμάνι του Ηρακλείου (αλλά και γενικότερα στο βόρειο παραλιακό μέτωπο της πόλης), που έχουν υποστεί ρύπανση από οργανικούς ρυπαντές. Αυτό περιελάβανε μια χαρτογράφηση των σχετικών σημείων παραγωγής της ρύπανσης αυτής, καταγραφή των πιθανών ρύπων καθώς και φυσικά δειγματοληψίες πυθμένα (από διάφορα σημεία αλλά και σε βάθη) ώστε να πραγματοποιηθούν οι σχετικές αναλύσεις. Οι αναλύσεις αυτές υλοποιηθήκαν σε συνεργασία με το Πολυτεχνείο Κρήτης και συγκεκριμένα με το Εργαστήριο Βιοχημικής Μηχανικής & Περιβαλλοντικής Βιοτεχνολογίας.

Πως εφαρμόζετε ακριβώς. Σε τι βάθος δηλαδή;

Στη συνέχεια και σε αναμονή της κατασκευής της επιδεικτικής μονάδας ηλεκτροπαραγωγής, έλαβε χώρα η εγκατάσταση της επιδεικτικής μονάδας βιο-αποκατάστασης πυθμένα, σε σημείο που επιλέχθηκε από κοινού με τον Οργανισμό Λιμένος Ηρακλείου. Το συγκεκριμένο σημείο διέθετε βάθος περίπου 5 μέτρων. Για τον αερισμό χρησιμοποιήθηκε αεροσυμπιεστής, ο οποίος μετέφερε αέρα και διαχεόταν μέσα στον πυθμένα με ειδικό διαχύτη αέρα, ικανό για παραγωγή μικροφυσαλίδων, ο οποίος τοποθετήθηκε στο κάτω της μονάδας. Η παροχή του αέρα αυτού του συστήματος είναι χαμηλής πίεσης και μεγάλου όγκου.
Καθ' όλη τη διάρκεια της πιλοτικής λειτουργίας της μονάδας βιο- αποκατάστασης πραγματοποιούνταν δειγματοληψίες και στη συνέχεια αναλύσεις των δειγμάτων, σε συνεργασία με το Πολυτεχνείο Κρήτης. Από τις παραπάνω δοκιμές, συλλέχθηκαν πληροφορίες σχετικά με τυχόν προβλήματα από την ανάδευση του πυθμένα (πχ οσμές), και επιλέχθηκε το πλέον επιθυμητό μοντέλο λειτουργίας (διακοπτόμενος αερισμός, με ποια χρονικά διαστήματα αερισμού και ποια κενά, σε σχέση με ποιους ρύπους και ποιες καιρικές συνθήκες κοκ).

Πότε θα έχετε τις απαντήσεις που θέλετε;

Με την ολοκλήρωση της κοινής δοκιμής των μονάδων ηλεκτροπαραγωγής και βιο-αποκατάστασης στο λιμένα της Παντάνασσας, θα γίνει η τελική συλλογή των απαραίτητων πληροφοριών και θα εκτιμηθούν τα τελικά αποτελέσματα του έργου. Πρόκειται για μια εξαιρετικά αναλυτική ερευνητική διαδικασία, προκειμένου να καθοριστούν τα τελικά μοντέλα λειτουργίας των μονάδων.
Κατά τη διάρκεια της πιλοτικής λειτουργίας των μονάδων αναπτύχθηκε κατάλληλο λογισμικό ελέγχου που επιτρέπει την απομακρυσμένη παρακολούθηση της λειτουργίας των μονάδων, τη βύθιση τους ώστε να προστατευτούν από ακραία καιρικά φαινόμενα και την αδρανοποίηση στοιχείων, όταν δεν υπάρχει ανάγκη λειτουργίας. Για την περίπτωση της βιο-αποκατάστασης του πυθμένα, το λειτουργικό σύστημα δεν παρουσιάζει μόνιμα χαρακτηριστικά, καθώς λειτουργίες όπως η συχνότητα του αερισμού, η ποσότητα του απαιτούμενου αέρα, σε σχέση με ποιους ρύπους και ποιες καιρικές συνθήκες, κ.ο.κ., θα καθορίζονται με βάση την κάθε περίπτωση απορρύπανσης.

Και τέλος το ευρύ κοινό έχει την αίσθηση ότι η κυματική ενέργεια συνδέεται με τη δύναμη των κυμάτων. Όμως φαίνεται ότι μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε κλειστή θάλασσα ακόμα και σε φράγμα.

Σύμφωνα με πρόσφατες περιβαλλοντικές μελέτες, το θαλάσσιο περιβάλλον της Μεσογείου είναι ιδιαίτερα επιβαρυμένο καθώς πρόκειται για μία σχετικά κλειστή θάλασσα. Το πρόβλημα αυτό παρουσιάζει μεγαλύτερη ένταση σε μεγάλα λιμάνια, όπως σε αυτό του Ηρακλείου στην Κρήτη, όπου μετρούνται αυξημένες ποσότητες ρύπων που σχετίζονται με τη ναυσιπλοΐα, την επισκευή, το βάψιμο και άλλες εργασίες που γίνονται σε σκάφη. Επιπλέον, σε όλα τα παράκτια οικοσυστήματα της Ελλάδας, κατά καιρούς παρουσιάζονται αυξημένοι ρύποι που οφείλονται σε συγκέντρωση αστικών λυμάτων και απορροές χειμάρρων και αγωγών.
Με τη διερεύνηση των δυνατοτήτων προώθησης και της κυματικής ενέργειας, είναι πιθανό να ενισχυθεί ακόμη περισσότερο το πλαίσιο μετασχηματισμού του ενεργειακού ισοζυγίου της χώρας, με ταυτόχρονη διασφάλιση της θαλάσσιας οικονομίας και των παράκτιων περιφερειών, χωρίς την υποβάθμιση του περιβάλλοντος. Όσων αφορά το κυματικό ενεργειακό του Αιγαίου Πελάγους, συγκριτικά με τις τιμές μου εμφανίζονται στην υπόλοιπη Μεσόγειο, παρουσιάζει τις υψηλότερες τιμές. Επίσης, στο Αιγαίο εντοπίζονται και πολλές θαλάσσιες περιοχές «εστιασμού» κυματικής ενέργειας ή αλλιώς «hot spots», λόγω φαινομένων ανάκλασης και περίθλασης των κυμάτων.

Σύντομο βιογραφικό

Ο Δρ Θρασύβουλος Μανιός είναι Καθηγητής του Τμήματος Γεωπονίας, της Σχολής Γεωπονικών Επιστημών του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου (ΕΛΜΕΠΑ). Είναι Γεωπόνος (Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών), Χημικός Μηχανικός (Πανεπιστήμιο Πατρών) και κατέχει Διδακτορικό στην Περιβαλλοντική Μηχανική (University of Leeds). Έχει διατελέσει Πρόεδρος του Τμήματος Γεωπονίας, Διευθυντής του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών του Τμήματος, Πρόεδρος του ΔΣ της Εταιρείας Αξιοποίησης και Διαχείρισης Περιουσίας του ΕΛΜΕΠΑ και Αντιπρύτανης Οικονομικών, Προγραμματισμού και Ανάπτυξης (2017-2022), ενώ είναι και Μέλος του Συμβουλίου Διοίκησης του.
Έχει διαχειριστεί πάνω από 50 ερευνητικά έργα από το 2005 μέχρι και σήμερα με συνολικά επιδοτούμενο προϋπολογισμό 15 εκατομμύρια ευρώ, (5 Life+, 1 FP7, 1 Horizon, 5 EEA Grants, 5 Interreg, 2 Prima, 1 Urban Innovation Actions, 20 Εθνικά Έργα (ΓΓΕΚ)).
Ο Δρ Μανιός έχει περισσότερες από 110 δημοσιεύσεις σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές και Impact Factor, περισσότερες από 3.500 ετεροαναφορές, h-index 28 και περισσότερες από 150 παρουσιάσεις σε συνέδρια με κριτές καθώς και τέσσερεις (4) πατέντες.
Τα ερευνητικά αντικείμενα του Δρ Μανιού αφορούν τη διαχείριση στερεών αποβλήτων μέσα από τεχνολογίες όπως η κομποστοποίηση, η αναερόβια χώνευση, η ηλιακή ξήρανση και η ενεργειακή αξιοποίηση, καθώς και επεξεργασία, ανάκτηση και επαναχρησιμοποίησης υγρών αποβλήτων, κυρίως για την άρδευση καλλιεργειών.

• 

•