Energia odnawialna to już nie nowinka w budownictwie. Dlatego na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań umożliwiających wprowadzenie ekologicznej energii do naszych domów. Możemy zdecydować się na kilka naraz, lub wprowadzać pojedyncze – to zależy od nas.
Panele fotowoltaiczne 
Fotowoltaika to odnawialne źródło energii produkujące prąd. Zasada działania paneli fotowoltaicznych polega na tym, że ogniwa fotowoltaiczne, z których złożone są panele tworzą energię elektryczną z energii słonecznej. Dzieje się to, gdy foton (czyli minimalna jednostka światła) pada na płytkę krzemową, z której zbudowane jest ogniwo fotowoltaiczne. Jednostka światła jest pochłaniana przez krzem i wybija elektron ze swojej pozycji zmuszając go do ruchu. Ten ruch to właśnie przepływ prądu elektrycznego. Dzięki zastosowaniu złącza półprzewodnikowego możliwe jest połączenie tego procesu z obiegiem elektronów w sieci energetycznej i w ten sposób energia świetlna zostaje przekształcona w elektryczną.
Panele fotowoltaiczne produkują prąd stały, więc aby korzystać z energii elektrycznej musimy zainstalować falownik (inwerter), który zmieni prąd stały paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny. Instalacja fotowoltaiczna jest dobrym rozwiązaniem ekologicznym ze względu na brak emisji niezdrowych gazów i pyłów. Nie produkuje spalin zanieczyszczających środowisko. Inwestycja w instalację fotowoltaiczną kończy tak naprawdę problemy związane z rachunkami za prąd. Korzystanie z instalacji fotowoltaicznej jest całkowicie darmowe i bardzo długotrwałe.
Wielkość wymaganego systemu fotowoltaicznego zależy od zużycia energii w gospodarstwie domowym. Przeciętne gospodarstwo zużywa ok.1000 kWh na osobę rocznie, w przypadku pary z dwójką dzieci odpowiada to więc ok.4000 kWh rocznie.
Przed instalacją paneli trzeba zastanowić się nad odpowiednią ekspozycją, która znacząco wpływa na wydajność paneli. Idealna lokalizacja paneli fotowoltaicznych to pozbawiony cienia i najbardziej wysunięty na południe obszar domu. Idealna pozycja dla nachylenia paneli to kąt 36°.
Pompa ciepła
Pompa ciepła to niskotemperaturowe urządzenie grzewcze wykorzystujące energię cieplną, której ogromne ilości znajdują się w naturalnych pokładach ziemi, powietrza i wody. Jego zasada działania oparta jest na typowych przemianach fizycznych, które zachodzą w urządzeniu: parowaniu, sprężaniu skraplaniu oraz rozprężaniu. Aby pompa ciepła działała, potrzebuje dostarczenia do napędu sprężarki tylko niewielkiej ilości energii elektrycznej. Elementy pompy ciepła tworzą zamknięty układ, wewnątrz którego krąży ekologiczny czynnik roboczy podlegający ciągłym przemianom z postaci ciekłej na gazową i odwrotnie powodując przepływ energii cieplnej ze źródła dolnego do górnego.
Pompa ciepła jest najbardziej wydajna jedynie w dobrze zaizolowanym domu – nie oznacza to jednak, że nadaje się wyłącznie do nowych budynków. W przypadku ograniczonego budżetu, przy odpowiednim rozplanowaniu inwestycji istnieje możliwość późniejszej instalacji pompy.
Pompa ciepła, aby funkcjonować zużywa prąd. Oznacza to, że rozsądnym wydaje się zapewnienie oszczędnych, ekologicznych źródeł energii dla jej działania – mowa o panelach słonecznych. Jeżeli i tak mają one funkcjonować w twoim domu po prostu zaplanuj dodatkowe, tak by system generował wystarczającą ilość energii na potrzeby gospodarstwa domowego i pompy ciepła.
Słoneczny ogrzewacz wody
Słoneczny ogrzewacz wody to ekologiczne rozwiązanie, które pozwala zaoszczędzić wydatków związanych z energią potrzebną do ogrzania wody użytkowej. Taki bojler słoneczny ze zbiornikiem nie jest co prawda w stanie zaspokoić całego zapotrzebowania na podgrzewanie wody użytkowej dla gospodarstwa, ale pozwoli znacząco uszczuplić wydatki na ogrzewanie wody. To przede wszystkim dobre rozwiązaniem na tanią ciepłą wodę użytkową poza sezonem grzewczym. Może też być alternatywą dla bardziej kosztownych i rozbudowanych typowych układów solarnych. Słoneczny ogrzewacz wody użytkowej nie wymaga użycia prądu i dzięki temu nie ponosimy dodatkowych kosztów.
Solarny podgrzewacz wody użytkowej skonstruowany jest z rur próżniowych oraz ze zbiornika na wodę. Zbiorniki występują w różnych pojemnościach, które każdy użytkownik może dopasować do swoich potrzeb. Rury próżniowe wykonane są ze szkła borokrzemowego, a wewnątrz nich umieszczona jest miedziana rurka ciepła, tak zwana heat-pipe. Rury są w tej konstrukcji elementem grzewczym i odbierają promienie słoneczne, następnie nagrzewają się one w środku i wytworzone ciepło przekazują do zbiornika.
Dla prawidłowego funkcjonowania podgrzewacza bardzo ważna jest odpowiednio dobrana lokalizacja. Musimy pamiętać o tym, aby rury próżniowe skierowane były w stronę południową, gdyż w naszych szerokościach geograficznych na tę stronę promienie słoneczne padają najdłużej w ciągu dnia. Instalacje najczęściej lokalizowane są na dachach, musimy jednak pamiętać, ze konstrukcja dachu musi być mocna, aby utrzymać ciężar kolektorów słonecznych.
Kotły na biomasę (pelet)
Zasada działania kotłów i instalacji jest praktycznie identyczna jak przy tradycyjnych kotłach na paliwo stałe. Różnica polega właśnie w paliwie. Biomasa to ogólny termin na wszystkie odnawialne paliwa pochodzenia roślinnego (lub zwierzęcego): bloki drewna, granulki drzewne, zboża, rzepak czy nawet nasiona słonecznika. Tanie paliwo jakim jest biomasa jest rozsądną alternatywą dla wciąż najpopularniejszego paliwa – węgla. Ogrzewanie peletem jest również bardzo wygodne. Oprócz ekologii, gwarantują tanie ogrzewanie domu, a także czystą kotłownię. Paląc biomasę, uzyskuje się dużą ilość ciepła. Do celów energetycznych powszechnie stosuje się biomasę roślin (fitomasę), której wytwarzanie jest dość proste, stosunkowo tanie i nie trwa długo.
Ważną zaletą jest to, że jej spalanie nie jest tak uciążliwe dla środowiska jak spalanie paliw kopalnych, bo powstający w tym procesie dwutlenek węgla (gaz cieplarniany) jest pochłaniany przez hodowane rośliny i nie przybywa go w atmosferze (powstaje go tyle, ile wcześniej zostało pochłonięte - bilans jest zerowy).
Biomasa zawiera znacznie mniej siarki, której dużo jest w ropie i węglu kamiennym. Jej związki emitowane przez kotły są toksyczne – negatywnie oddziałują na wszystkie organizmy żywe. Na atrakcyjność biomasy wpływa też jej niska cena - jest to tanie paliwo ponieważ jest powszechnie dostępne.
Kotły na pelety są droższe niż tradycyjny kocioł, ale ich niskie zużycie może z czasem zrównoważyć te dodatkowe koszty. Ponadto pelety są o 20% tańsze niż olej opałowy.
Jako użytkownicy musimy pamiętać o jednym. Palanie w kotle na biomasę jest porównywalne z rozpalaniem dużego grilla. Kocioł potrzebuje czasu, aby się rozgrzać. Ciągłe cykle włączania i wyłączania palnika właściwe dla pracy tradycyjnego kotła nie są dobre dla kotła na biomasę i powodują straty wydajności, nadmierne zużycie, a czasem awarie.
Osoby zainteresowane tematyką systemami energii odnawialnej zapraszamy do kontaktu z projektantami biura D44. Architekci tej pracowni już od wielu lat starają się wprowadzać do swoich projektów nowoczesne rozwiązania, a powstałe na ich podstawie obiekty funkcjonują bez zastrzeżeń oraz w dużej wygodzie dla swoich użytkowników. Chętnych prosimy o kontakt e-mail na adres: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. lub do odwiedzenia strony pracowni: www.d44.be
Agnieszka Gansiniec, Dorota Kozioł
Gazetka 212 – czerwiec 2022
