Słońce, wiatr, woda ani ziemia nie pobierają opłat za dostarczaną nam energię, konieczne jest jedynie poniesienie nakładów na realizację odpowiedniej instalacji. Energia odnawialna może stanowić uzupełniające lub nawet podstawowe źródło zaspokojenia potrzeb energetycznych gospodarstw domowych, szczególnie przy wykorzystaniu efektywności energetycznej.
Instalacje fotowoltaiczne
|
Z energii słonecznej można wytwarzać energię elektryczną w modułach fotowoltaicznych, wykorzystujących panele krzemowe do przekształcania energii słonecznej w elektryczność. Jest to jedna z najbardziej stabilnych i najbardziej popularnych form produkcji energii elektrycznej z OZE. Każdy dach, który jest zorientowany ku wschodowi lub w kierunku zachodnim, jest zwykle odpowiedni dla zastosowania fotowoltaiki. Połączenie z siecią elektroenergetyczną umożliwia sprzedaż energii elektrycznej z systemu fotowoltaicznego w przypadku nie wykorzystania w całości wyprodukowanej energii elektrycznej na potrzeby własne. Energia promieniowania słonecznego może być także koncentrowana za pomocą systemu luster, a następnie przetwarzana na energię elektryczną, wymaga to jednak dużych instalacji. |
Kolektory słoneczne |
Kolektory słoneczne są najprostszym sposobem wykorzystania energii odnawialnej. Dlaczego mielibyśmy wykorzystywać latem gaz lub energię elektryczną do podgrzewania wody, kiedy wystarczy doprowadzić wodę na szczyt dachu i ogrzać ją energią słoneczną? To stosunkowo tani w instalacji system zajmujący niewielką powierzchnię (4-6 m2 jest zazwyczaj wystarczające dla 4 osobowej rodziny) i może być łączony z prawie każdym innym systemem doprowadzającym ciepłą wodę. Większe powierzchniowo panele mogą również być wykorzystywane do ogrzewania budynku, choć wymagają innych systemów wspomagających, takich jak pompy ciepła lub kotły wykorzystujące biomasę leśną. Pozwala to na zabezpieczenie dostaw ciepła przy niewielkim nasłonecznieniu podczas zimy. Istnieje również możliwość pokrycia zapotrzebowania ogrzewania całego budynku tylko z energii słonecznej, o ile potencjał dla przechowywania podgrzewanej wody w zimie jest wystarczający. Energia słoneczna może być również używana do chłodzenia budynków latem.
|
Geotermalne pompy ciepła |
W zimie pod ziemią jest zwykle cieplej niż w otaczającym powietrzu. Ciepło to może być wykorzystane poprzez umieszczenie specjalnych rur w ziemi połączonych z pompą ciepła. W ten sposób wydobyte ciepło zostaje dostarczone do budynku. Latem w gorące dni, pompy ciepła mogą być również wykorzystywane do chłodzenia domu, poprzez przeniesienie ciepła z domu pod ziemię i przetransportowania z powrotem w postaci schłodzonej wody.
|
Powietrzne i wodne pompy ciepła |
Pompy ciepła mogą także wyodrębnić ciepło z otaczającego powietrza lub wody podziemnej, nawet jeśli temperatura zewnętrzna jest niższa niż w budynku. Wymaga to zastosowania niewielkiej ilości energii elektrycznej do pompowania ciepła. Dzięki zasadom termodynamiki można uzyskać około 3 razy więcej energii z otoczenia niż energii elektrycznej użytej do pompowania ciepła. |
Inne instalacje geotermalne
|
Pompy ciepła to nie jedyny sposób na wykorzystanie energii cieplnej pochodzacej z wnetrza ziemi. Energia geotermalna może być również używana do produkcji energii elektrycznej lub ciepła przez wiercenia w głąb ziemi, gdzie temperatura jest wysoka. Energia ceieplna z wodnych gorących źródeł geotermalnych moze być używana bez zastosowania pomp ciepła.
|
Energia biomasy leśnej |
Biomasa, taka jak stare lub odpadowe drewno pochodzące z gospodarki leśnej zalicza się do OZE i może być stosowane do ogrzewania domu lub wytwarzania energii w większych instalacjach.
|
Inne instalacje bioenergetyczne |
Istnieje wiele rodzajów biomasy niedrzewnej: odpady organiczne z przemysłu spożywczego i rolnictwa, nawozy naturalne z hodowli zwierząt, odpady mięsne, oraz odpady organiczne z ogrodów, utrzymania terenów zielonych i zarządzania krajobrazem, odpady kuchenne z restauracji lub gospodarstw domowych. Odpady organiczne mogą być przetwarzane w reaktorach na wysokokaloryczny biogaz, który może być wykorzystany do wytwarzania energii elektrycznej lub jako biometan, który poprzez wtłaczanie do sieci gazowej, zastępować gaz ziemny, będący paliwem kopalnym. Biomasa może być również stosowana do produkcji biopaliw. Powierzchnie w rolnictwie, które nie są wykorzystywane do produkcji żywności mogą być użyte do produkcji roślin energetycznych, które mogą być używane do produkcji energii podobnie jak odpady organiczne.
|
Energia wodna
|
Woda płynąca w rzekach posiada energię kinetyczną, która może posłużyć do uruchamiania różnych rodzajów turbin do produkcji energii. Inwestycje w elektrownie wodne powinny być realizowane z poszanowaniem wymogów ochrony środowiska naturalnego ekosystemów wodnych.
|
Energia pływów morskich |
Energia kinetyczna fal i pływów morskich może być wykorzystana do produkcji energii elektrycznej. Elektrownie pływowe były stosowane od dawna, jednak ten rodzaj energii, szczególnie wykorzystującej energie oceaniczną, ponownie zyskuje coraz większą popularność.
|
Energia wiatrowa |
Turbiny wiatrowe są zazwyczaj dużymi instalacjami, o mocy kilku MW, które mogą wytwarzać znaczne ilości energii elektrycznej. Jedna turbina tej wielkości może zaspokajać potrzeby energetyczne ok. tysiąca gospodarstw domowych. Istnieją jednak również możliwości wykorzystania energii wiatru w małych turbin wiatrowych (MEW) o mocy kilku-kilkunastu kW na potrzeby pojedynczych gospodarstw.
|
Budynek efektywny energetycznie
|
Najprostszym sposobem na zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych jest ograniczenie zużycia energii na ogrzewanie dzięki wzmocnieniu izolacji budynków. Oszczędności zużycia energii dzięki zastosowaniu nowej izolacji, pozwalają na zwrot nakładów poniesionych na inwestycję nawet w przeciągu kilu pierwszych lat eksploatacji. Do porównywania efektywności energetycznej w budynkach służy parametr zużycia ciepła na metr kwadratowy. Oczywiście, w chłodniejszych strefach klimatycznych nawet budynki efektywne posiadają wyższe zapotrzebowanie na ciepło. Budynek posiadający zapotrzebowanie energii do ogrzewania poniżej 100 kWh na metr kwadratowy może zazwyczaj zostać uznany za budynek efektywny.
Nie ma prawie żadnych ograniczeń w zakresie podnoszenia efektywności energetycznej budynków. Zużycie energii na ogrzewanie może być zredukowane do zera lub blisko zera (domy niskoenergetyczne). Domy wysoce energooszczędne posiadają zazwyczaj zużycie energii poniżej 30 kWh na metr kwadratowy.
|
