Νέοι μέθοδοι Ενεργειακής Ανάλυσης

Η βιώσιμη ανάπτυξη αποκτάει συνεχώς αυξανόμενη σημασία, όπως και οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις του κλάδου των κατασκευών. Ένα από τα πιο αποτελεσματικά μέσα για να αμβλύνουν τον αντίκτυπο είναι η μείωση του ποσού της ενέργειας που καταναλώνεται σε όλες τις πτυχές της ανθρώπινης ανάπτυξης. Η τρέχουσα περίοδος των υψηλών τιμών της ενέργειας έχει υποχρεώσει όλες τις βιομηχανίες να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας καθώς οι οικονομικές επιπτώσεις της σπατάλης είναι σοβαρές. Για αυτό το λόγο, είναι πολύ σημαντικός παράγοντας ο ακριβής υπολογισμός της ενέργειας που καταναλώνεται καθώς και η ακριβής ανάλυσή της, βάσει της οποίας θα ληφθούν τυχόν μέτρα για τη σωστή χρήση της καθώς και τη μείωση της κατανάλωσής της.

Η συνολική ενέργεια κατά τη διάρκεια της ζωής ενός κτηρίου ισούται με την ενσωματωμένη ενέργεια συν την ενέργεια λειτουργίας (ανάγκη για φωτισμό, θέρμανση/ψύξη και τις υπόλοιπες συσκευές). Πιο συγκεκριμένα, η ενσωματωμένη ενέργεια ισούται με την ενέργεια που δαπανάται για την παραγωγή (συμπεριλαμβανομένων όλων των διαδικασιών από την εξόρυξη των πρώτων υλών μέχρι τη στιγμή που το υλικό είναι έτοιμο να εγκαταλείψει το εργοστάσιο), ανέγερση, λειτουργία, συντήρηση, εξόρυξη, μεταφορά, κατασκευή, συναρμολόγηση, εγκατάσταση, αποσυναρμολόγηση, αποδόμηση και την κατεδάφιση.

Οι βασικές μέθοδοι Ενεργειακής ανάλυσης είναι:

α) Ανάλυση διαδικασίας
Η ανάλυση διαδικασίας επικεντρώνεται σε ένα συγκεκριμένο προϊόν ή υπηρεσία. Είναι πιο κατάλληλο για προϊόντα ή διαδικασίες που έχουν ένα πολύ υψηλό ποσοστό άμεσης ενέργειας, όπως το τσιμέντο. Εν ολίγοις, το όφελος αυτής της ανάλυσης προκύπτει σε ενεργοβόρες βιομηχανίες όπως η παραγωγή τσιμέντου. Οι κυριότερες εισροές που συμβάλλουν σε αυτές τις βιομηχανίες μπορούν να εντοπιστούν ώστε να γίνουν προσπάθειες για να περιορίσουμε τις επιπτώσεις τους. Το μεγάλο μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η πληρότητα που προκύπτει από την περικοπή των διαδικασιών. Πιο συγκεκριμένα τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας είναι πολύ σχετικά με το αναλυόμενο προϊόν, για να περατωθεί εξαρτάται από το επίπεδο των λεπτομερειών που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση καθώς απαιτείται σημαντική έρευνα σχετικά με το προϊόν.

β) Ανάλυση εισροών-εκροών (Ι-Ο)
Το εθνικό μέσο όρο στατιστικών έδειξε ότι το μοντέλο ροής των χρηματοοικονομικών αγαθών και υπηρεσιών μεταξύ των διαφόρων τομέων της οικονομίας, που αναφέρεται ως Ι-O δεδομένα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να καλυφθούν τα κενά που προκαλούνται από τα ελλιπή όρια του συστήματος. Ωστόσο, το επίπεδο του διαχωρισμού της οικονομίας διαφέρει από χώρα σε χώρα. Λόγω των περιορισμών αυτής της μεθόδου, εάν δεν χρησιμοποιείται σωστά, με καλή γνώση και κατανόηση, και αν τα δεδομένα δεν είναι υψηλής ποιότητας, τα αποτελέσματα θα αποδειχθούν πολύ ανακριβή.

Επίσης, λόγω των εγγενών προβλημάτων με την ανάλυση της διαδικασίας και της Ι-O ανάλυσης, οι υβριδικές μέθοδοι ενεργειακής ανάλυσης που ενσωματώνονται έχουν αναπτυχθεί σε μια προσπάθεια να ελαχιστοποιήσει τους περιορισμούς και τα λάθη από τις παραδοσιακές αυτές μεθόδους. Οι υβριδικές μέθοδοι συνδυάζουν δεδομένα διαδικασίας και Ι-O δεδομένα σε μια ποικιλία μορφών. Πιο συγκεκριμένα τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας είναι πολύ γενικά και η σχετικότητα της ανάλυσης εξαρτάται από το αν το προϊόν είναι ένα τυπικό προϊόν του οικονομικού τομέα, από την άλλη πλευρά είναι η πιο απλή στην εφαρμογή της παρόλο που απαιτεί χειρισμό μεγάλου όγκου δεδομένων.

γ) Υβριδική ανάλυση
Η υβριδική μέθοδος ανάλυσης επιχειρεί να συμπεριλάβει τα πιο χρήσιμα χαρακτηριστικά από τις τρεις μεθόδους που ανέφερα παραπάνω. Μια υβριδική ανάλυση αρχίζει με τα ήδη διαθέσιμα στοιχεία σε σχέση με την ανάλυση της διαδικασίας. Αυτές είναι συνήθως οι άμεσες εισροές ενέργειας του τελικού σταδίου παραγωγής και ενδεχομένως σε όλα τα στάδια απόκτησης των υλικών αμέσως πριν από το τελικό στάδιο. Για τη λειτουργία μιας υβριδικής ανάλυσης, χρησιμοποιούμε τα ίδια δεδομένα όπως σε μια ανάλυση της διαδικασίας και με μια μέθοδο ανάλυσης εισροών-εκροών σε συνεργασία με στατιστικά δεδομένα. Εκτιμάται ότι το τελικό αποτέλεσμα που προκύπτει έχει μεγαλύτερη ακρίβεια σε σχέση με οποιαδήποτε από τις προηγούμενες μεθόδους ανάλυσης.

δ) Επεξεργασία με βάση την υβριδική ανάλυση
Στη θεωρία, τόσο η μέθοδος εισροών-εκροών ανάλυσης όσο και η ανάλυση της διαδικασίας απαιτούν ταυτόσημες εισόδους και παρέχουν περίπου τα ίδια αποτελέσματα.

Για την εκτέλεση της διαδικασίας που βασίζεται στην υβριδική ανάλυση πρέπει να έχουν ολοκληρωθεί τα εξής βήματα: Να έχει προσδιοριστεί η άμεση ενέργεια που χρησιμοποιείται καθώς και τα υλικά που απαιτούνται. Μερικά από τα υλικά μπορεί να είναι τυπικά προϊόντα του οικονομικού τομέα. Στην περίπτωση αυτή, για τον υπολογισμό της συνολικής αξίας της ενεργειακής έντασης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος ανάλυσης εισροών-εκροών. Υλικά και άλλες εισροές δεν είναι εύκολο να κατατάσσονται σε οικονομικούς τομείς, άρα πρέπει να αναλυθούν περαιτέρω οι συντελεστές παραγωγής και το κόστος της ενέργειας με τη χρήση είτε της μεθόδου ανάλυσης εισροών-εκροών, είτε με την ανάλυση της διαδικασίας, ανάλογα με το αν είναι τυπικά αποτελέσματα του οικονομικού τομέα ή όχι.

Η μέθοδος αυτή απαιτεί τον εντοπισμό της ροής της ενέργειας για την οποία τα δεδομένα είναι διαθέσιμα. Μια διαδρομή της ενέργειας περιλαμβάνει τη ροή ενός αγαθού ή υπηρεσίας και μια σχετική ποσότητα της ενεργειακής κατανάλωσης. Πιο αναλυτικά τα στοιχεία της διαδικασίας είναι ιδιαίτερα σχετικά σε αντίθεση με την Ι-Ο ανάλυση που είναι πολύ γενικά, η πληρότητα του συστήματος εφαρμόζεται μόνο για τα συστατικά του μοντέλου και επιτυγχάνεται με τη συνδυασμένη προσπάθεια της πρώτης και της δεύτερης μεθόδου.

ε) Εισόδου – εξόδου με βάση την υβριδική ανάλυση
Η μέθοδος εισροών-εκροών με βάση την υβριδική ανάλυση αυξάνει ακόμη περισσότερο την πληρότητα της διαδικασίας που βασίζεται η υβριδική μέθοδος. Θεωρητικά, τα αποτελέσματα που προκύπτουν από αυτή τη μέθοδο είναι πιο ακριβή σε σχέση με τις υπόλοιπες υβριδικές μεθόδους.

Επίσης χρησιμοποιούνται τα αποτελέσματα από τη μέθοδο της επεξεργασίας με βάση την υβριδική ανάλυση. Πιο αναλυτικά τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας είναι πολύ πιο συγκεκριμένα σε σχέση με τις άλλες μεθόδους και απαιτεί καλό χειρισμό μεγάλου όγκου δεδομένων, το οποίο επιτυγχάνεται με την κατασκευή ενός software στον Η/Υ.

Σεραφείμ Γεωργακόπουλος – Πολιτικός Μηχανικός Τ.Ε. , MSc in Energy,
email: [email protected]

Print Friendly, PDF & Email

Απάντηση