Słońce nie wystawia faktur za energię

104

Wyczerpujące się zasoby, coraz trudniejszy dostęp do paliw kopalnych i konieczność redukcji gazów cieplarnianych  emitowanych do atmosfery zmusza ludzkość do poszukiwania alternatywnych źródeł energii. To uchroni ludzkość przed degradacją środowiska i zapewni  bezpieczeństwo energetyczne, a także poprawę jakości powietrza i komfortu życia. Takie działają stają się priorytetem dla większości państw na świecie. Zwiększanie udziału OZE w ogólnym bilansie energetycznym  jest jednym z największych globalnych wyzwań na Ziemi.

Dostępne na Ziemi zasoby energii słonecznej, geotermalnej, wodnej, biomasy, wiatru, energii pływów i fal morskich, wielokrotnie przekraczają nie tylko obecne zapotrzebowanie ludzkości na energię, ale także są w stanie sprostać potrzebom, które mogą pojawić się w przyszłości.

Potencjał każdego rodzaju energii odnawialnej jest w stanie pokryć całkowite zapotrzebowanie ludzkości na energię. OZE ma to do siebie, że występuje w różnych proporcjach w zależności od lokalizacji, dlatego trudno się zgodzić z lobbowaniem na rzecz jednego źródła energii jako uniwersalnego do każdego rodzaju zastosowań i lokalizacji. Każdy rodzaj OZE ma swoje mniejsze lub większe limity dostępności, oprócz jednego z nich, tj. energii promieniowania słonecznego.

Wystarczy zaledwie 0,03 proc. tej energii słonecznej która dociera na powierzchnię Ziemi, aby pokryć całkowite zapotrzebowanie ludzkości na energię. Tak na prawdę, tylko od nas zależy, ile z tej energii, która i tak dociera na Ziemię, uda nam się przejąć i wykorzystać na cele energetyczne. Dlatego, w wypadku energii słonecznej należałoby raczej zrewidować znaczenie pojęć sprawności czy wydajności źródła energii na rzecz wielkości stopnia  jej przechwycenia przez dedykowane do tego celu instalacje. Nie ma znaczenia czy chodzi o przetworzenie jej na energię elektryczną czy na ciepło.

Kolektory hybrydowe

Problem wykorzystania energii słonecznej polega na tym, że po dotarciu na powierzchnię Ziemi ma postać bardzo rozproszoną, poza tym natężenie tej energii jest zmienne w czasie w zależności od pory dnia, pory roku czy pogody. Pomimo tych problemów, z coraz większym powodzeniem człowiek nauczył się koncentrować tę energię zarówno do wytwarzania energii elektrycznej wykorzystując panele fotowoltaiczne, jak także do podgrzewania wody dla celów sanitarnych oraz do ogrzewania pomieszczeń, lub do jednego i drugiego stosując tzw. kolektory hybrydowe (PVT) łączące na jednej powierzchni funkcje kolektora słonecznego i panelu PV. Do tego dochodzi szybki rozwój technologii magazynowania energii, szczególnie magazynowania ciepła, które jest obecnie najtańszą formą magazynowania energii.

Wykorzystanie technologii magazynowania ciepła jest kluczowe z punktu widzenia efektywnego wykorzystania energii promieniowania słonecznego na cele grzewcze. Na granicy atmosfery ziemskiej i przestrzeni kosmicznej natężenie promieniowania Słońca jest stałe i wynosi 1367 W/m² dla powierzchni ustawionej prostopadle do padających na nią promieni słonecznych – ta wartość określa tzw. stałą słoneczną.

Zanim promieniowanie słoneczne dojdzie do powierzchni Ziemi, musi przejść przez atmosferę, z pyłami, chmurami co daje przy sprzyjających warunkach wartość ok.1200 W/m², czyli strata energii wynosi tylko ok. 20 proc. Oczywiście, ilość energii docierającej do powierzchni Ziemi jest zależna od szerokości geograficznej i pory roku. W naszej szerokości geograficznej, można przyjąć, że jest to ok 860-1100 W/m² latem i 400-700 W/m² zimą, ale co jest najważniejsze, jest to energia całkowicie darmowa, ponieważ Słońce nie wystawia nam faktur za jej dostarczenie. To może być ważnym czynnikiem przy doborze instalacji np. dla odbiorców w obszarach ubóstwa energetycznego, gdzie koszty eksploatacji odgrywają kluczową rolę. Należy jednak pamiętać, że nie wszędzie da się wykonać instalację pozwalająca na optymalne wykorzystanie energii słonecznej.

Niewyczerpalne źródło energii

Promieniowanie słoneczne, jest najczystszym źródłem energii odnawialnym, do tego jeszcze niewyczerpalnym. Do przechwycenia jego energii, pomijając samą produkcję kolektorów słonecznych czy paneli PV nie potrzeba żadnego obcego wkładu energetycznego. Wykorzystywanie ciepła słonecznego w ostatnich latach jest sprowadzane głównie do roli przygotowania ciepłej wody użytkowej, co jest skutecznie podtrzymywane przez różne środowiska decyzyjne i eksperckie. Tymczasem energią słoneczną przy spełnieniu pewnych warunków brzegowych można także zapewnić całoroczne zapotrzebowanie na ciepło i ciepłą wodę użytkową w stopniu dominującym, redukując zużycie energii pochodzącej ze źródeł kopalnych przy zerowej emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.

Domy słoneczne

Domy słoneczne to koncepcja, która jest realizowana od kilku lat przede wszystkim na terenie Niemiec, Austrii. Szwajcarii, Włoch, Hiszpanii, Grecji, Brazylii, Indonezji, Wietnamu i ostatnio Czech. Początek idei domów słonecznych datuje się na 2004 rok. Najpierw realizowano rocznie około 30 domów opartych o tę technologie, głównie na terenie Bawarii i Badenii Wirtembergii w Niemczech, a z czasem ponad tysiąc.

Domy w tej technologii są budowane na terenie całych Niemiec, także na północy, czyli w obszarze klimatycznym, takim samym jak północna Polska. Przykładem może być realizacja budynku wielorodzinnego na 18 mieszkań na północ od Flensburga, niedaleko granicy z Danią. Jest to inwestycja, w której według założeń roczne zapotrzebowanie na ciepło w 75 proc. pokryte jest z energii słonecznej, co z powodzeniem znalazło odzwierciedlenie w praktyce.

Obserwuje się coraz większe zainteresowanie technologią domów słonecznych dla inwestycji wielorodzinnych. Jest to podyktowane przede wszystkim ekonomią. Koszty eksploatacyjne takiego budynku są znacznie niższe, przy uwzględnieniu rachunków za  ogrzewanie, które stanowią duża część budżetu wydawanego na utrzymanie domu.

Instalacja słoneczna pozwala na pokrycie zapotrzebowania na ciepło i ciepłą wodę użytkową mieszkańców w 75 proc. energią pochodzącą z promieniowania słonecznego.

Idea domów słonecznych, jest z pewnością pewnym przełomem w podejściu do stosowania kolektorów słonecznych, które dotąd były prawie wyłącznie utożsamiane w zaopatrzeniem w ciepłą wodę użytkową. W wyniku zgrania architektury budynku, jego lokalizacji i dobrania odpowiedniej instalacji, można znacznie zaoszczędzić na kosztach ogrzewania i mieć komfort niezależności energetycznej.

Informacje pochodzą z najnowszego raportu SPIUG

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać komentarz!
Please enter your name here