EKO energia

MENU

ODNAWIALNE I NIEODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII EKOLOGICZNEJ

Odnawialne źródła energii to źródła energii, których zasoby same się odnawiają i z tego powodu są praktycznie niewyczerpalne i ekologiczne. Najważniejszym ze źródeł odnawialnych jest energia spadku wody. Pozostałe źródła odnawialne – energia słoneczna, energia wiatru, biomasy, pływów morskich, energia geotermiczna i inne – są używane na mniejszą skalę.
Nieodnawialne źródła energii – są źródła, których wykorzystanie postępuje znacznie szybciej niż naturalne ich odtwarzanie. Źródłami nieodnawialnymi są przede wszystkim surowce kopalne: węgiel kamienny, węgiel brunatny, torf, ropa naftowa i gaz ziemny.
Moim zdaniem energia odnawialna jest energią tanią, przyjazną człowiekowi i środowisku i jest przyszłością świata, ponieważ naukowcy przypuszczają, że złoża ropy naftowej przy dotychczasowym wydobyciu, wyczerpią się w przeciągu 30 lat a złoża gazu ziemnego na 100 lat. Odnawialne źródła są dostępne za darmo (energia słońca, wiatru, biogazu) lub po niewielkich kosztach (słoma, drewno).

Wśród odnawialnych źródeł energii wyróżniamy:

• Energia słoneczna

W elektrowniach słonecznych promienie słoneczne są pochłaniane przez specjalne panele, nazywane kolektorami słonecznymi, przetwarzane na ciepło, następnie w razie potrzeby zamieniane na energię elektryczną. Takie właśnie małe kolektory zasilają nasze kalkulatory, zegarki, zabawki oraz przenośne telewizory. Takie rozwiązanie jest ekologiczne, lecz uzależnione od warunków pogodowych.

• Energia wiatru

Siła wiatru może być przetwarzana na energię elektryczną w siłowniach przekazujących prąd do sieci elektroenergetycznej lub pracujących indywidualnie.
Energię wiatru można wykorzystać do oświetlenia pomieszczeń, pompowania wody konsumpcyjnej, nawadniania pól (zraszacze upraw) jak również rekultywacji i natleniania zbiorników wodnych. Minusem stosowania energetyki wiatrowej są zmiany krajobrazu, hałas oraz zagrożenia dla wędrownego ptactwa.

• Energia spadku wody 

Elektrownia wodna to zakład przemysłowy Siłownie wodne na świecie dostarczają ok. 5% używanej energii. Minusem stosowania energetyki wodnej jest fakt, iż budowa ogromnych obiektów zmusza ludzi do przesiedlania się, odbiera im się ziemię i ma negatywny wpływ na środowisko.

Energia geotermalna 

Energia geotermalna – jeden z rodzajów odnawialnych źródeł energii. Polega na wykorzystywaniu energii pochodzącej z wnętrza Ziemi, szczególnie w obszarach działalności wulkanicznej i sejsmicznej. Eksploatować można źródła naturalne oraz pochodzące z odwiertów z wypływem naturalnym (samo wypływ) lub sztucznym (wywołanym pompami).

• Biomasa

Biomasa jest wykorzystywana do celów energetycznych (rozumiemy przez to bezpośrednie spalanie produktów organicznych czyli

drewno i jego odpady, słoma, odpadki produkcji roślinnej). Po ich wstępnym przetworzeniu do postaci wygodniejszej w użyciu (olej pirolizowy o właściwościach zbliżonych do oleju opałowego, olej rzepakowy lub słonecznikowy, gaz drzewny, alkohol etylowy lub metylowy). Tych pięć ostatnich produktów przetworzenia biomasy może być wykorzystywanych jako dodatki do paliw płynnych służy do napędu silników spalinowych, zarówno stacjonarnych jak i trakcyjnych.

Korzyści wynikające z zastosowania odnawialnych źródeł energii możemy podzielić na ;

a) Ekologiczne (mniejsza ilość odpadów, zmniejszenie wydzielania dwutlenku węgla, redukcja emisji spalin, redukcja efektu cieplarnianego).
b) Zdrowotne (ograniczenie liczby zachorowań)
c) Ekonomiczno-społeczne (wykorzystywanie nadwyżek produktów rolnych, wprowadzenie taniej i niewyczerpalnej energii)

Idea budowy domu ekologicznego opiera się miedzy innymi na zasadzie jego minimalnego oddziaływania na środowisko naturalne. W praktyce dom taki powinien korzystać z energii produkowanej z odnawialnych źródeł, maksymalnie uniezależniając się od kupowania energii od dostawców zewnętrznych. 

 

W praktyce energię elektryczną można pozyskać ze słońca, z wiatru lub z wody.

W następnych akapitach zapoznamy się z korzyściami płynącymi z każdego z tych rozwiązań a także poznamy ich ograniczenia. Obok produkcji takiej energii, warto też zastanowić się jak ją zaoszczędzić. Ograniczeniem w produkcji własnej energii jest wysoki początkowy koszt inwestycji oraz długi okres jej zwrotu, ponadto tak produkowany prąd bywa droższy niż z innych źródeł.

 

UWAGA: Nadmiar wyprodukowanej energii będzie chętnie kupowany przez duże elektrownie, rzecz jasna o ile produkowany prąd spełni określone kryteria. W ramach założeń polityki energetycznej UE, w każdym państwie systematycznie powinien wzrastać procent energii pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych.

ENERGIA ZE SŁOŃCA

Panele słoneczne instaluje się najczęściej na dachach, rzadziej korzysta się ze specjalnych masztów mogących obracać ogniwa (wyższe koszty inwestycji ale i jej większa wydajność). Według wyliczeń ekspertów 1m2 baterii słonecznych w ciągu roku może wyprodukować do 100 kWh energii, teoretycznie zatem dla zaopatrzenia w prąd domku jednorodzinnego wystarczyłoby około 25m2 baterii (bez ogrzewania wody i domu!). W zależności od rodzaju ogniw i instalacji koszt początkowy koszt inwestycji bywa bardzo wysoki, chociaż same koszty użytkowanie są już niskie.

Inwestycja taka staje się bardziej opłacalna, jeżeli produkowana energia ma służyć jedynie do podgrzania wody użytkowej oraz do ogrzania domu. Przy takim założeniu można zaoszczędzić nawet do 70% kosztów energii koniecznej do ogrzania wody i do 30% kosztów związanych z ogrzewaniem domu. Biorąc pod uwagę liczbę domów korzystających z ogniw fotowoltaicznych a także ilość planowanych inwestycji, jest to bez wątpienia najpopularniejszy typ zielonej energii.

Wady:

• Wysoki koszt zakupu kolektorów i ich ograniczona sprawność
• Ograniczona trwałość kolektorów i rożna wydajność sezonowa
• Wysokie koszty konserwacji (np. okresowa wymiana akumulatorów)
• Konieczna optymalna lokalizacja

Zestaw hybrydowy

Z uwagi na kaprysy pogody jak i ilość tak produkowanego prądu optymalnym rozwiązaniem jest zestaw hybrydowy – a więc korzystanie zarówno z przydomowej elektrowni wiatrowej jak i słonecznej. Co prawda jest to droższe rozwiązanie ale w optymalnych warunkach zapewniające ciągłe dostawy prądu i uniezależnienie się od sieci komercyjnych.

Jeszcze kilka lat temu przeważały duże urządzenia przeznaczone do komercyjnej produkcji energii ze źródeł odnawialnych.
Obecnie są już dostępne niewielkie, przydomowe elektrownie wiatrowe, z założenia mające produkować prąd na potrzeby domku jednorodzinnego. Do zainstalowania niewielkiej turbiny wystarczy maszt o wysokości 15-20 m ponad poziom gruntu, alternatywą może być kilkumetrowy maszt na dachu – chociaż ten ostatni nie zawsze jest możliwy do zastosowania.

Do potrzeb zasilania całego domu optymalne są modele elektrowni wiatrowych produkujące 3-5 KW. Tańsze są urządzenia wytwarzające do kilkuset watów, chociaż w tym wypadku należy je traktować raczej jako uzupełnienie innych źródeł zasilania. Najmniejsze turbiny o średnicy od 1 metra służą do wytwarzania prądu dla określonych urządzeń ale mogą też zapewnić prąd w domku letniskowym czy na jachcie. Pomijając wysoki koszt inwestycji eksploatacja takich urządzeń jest tania a ich trwałość wysoka.

Wady:

• Konieczna optymalna lokalizacja
• Sezonowe różnice w wydajności i nieduża sprawność
• Wysoki koszt inwestycji i długi okres jej zwrotu
• Turbiny są źródłem hałasu

ENERGIA Z WODY

Jeszcze kilkadziesiąt lat temu młyny nawet na niewielkich ciekach były widokiem znacznie powszechniejszym niż dziś. Energia pozyskiwana z wody powoli wraca do łask i obecnie zainteresowanie małymi obiektami tego typu jest coraz większe. Rzecz jasna budowa takiej elektrowni jest możliwa tylko na niektórych ciekach wodnych.

A zatem nie jest to pomysł na pozyskiwanie zielonej energii dla domów już zbudowanych a raczej alternatywa dla tych, którzy chcą kupić ziemię w pobliżu rzeczki.

Zaletą tego typu rozwiązań jest z pewnością ich trwałość – dobrze zbudowana mała elektrownia wodna będzie służyć latami, ponadto woda jest mniej kapryśna niż słońce czy wiatr. Małe elektrownie wodne dobrze wpisują się w program zatrzymywania wody, czyli w małą retencję. Oznacza to nie tylko większą różnorodność  przyrodniczą w pobliżu ale i możliwość uzyskania dotacji z różnych programów środowiskowych

Pomoc samorządów

Wiele samorządów chcąc polepszyć stosunki wodne wręcz zachęca do takich inwestycji, proponując nawet dogodne lokalizacje (np. w województwie łódzkim wytypowano ponad 300 takich miejsc).

W zależności od lokalnych warunków (m in. przepływ wody ) można tak produkować  od kilku do kilkudziesięciu kW energii. Jest to niestety droga inwestycja: zakup turbiny, generatora i całej automatyki to niemały koszt, a często trzeba jeszcze wliczyć tu koszty zakupu ziemi i budowy domu (względnie jego remontu). Według ekspertów koszt budowy elektrowni produkującej około 55 kW energii (a więc dla kilkunastu gospodarstw) to wydatek przynajmniej pół miliona złotych. Tańsze są mniejsze elektrownie (do 5 kW), ale trudno znaleźć ich producentów.

Wady:

  • Ograniczone możliwości lokalizacji
  • Konieczność uzyskania wielu zezwoleń
  • Bardzo wysoki początkowy koszt inwestycji
  • Urządzenia o małej mocy są w Polsce trudno dostępne