Archiwum tagu: naturalna energia

Pompa ciepła  

Pompa ciepła wykorzystuje darmowe źródła energii, jakie oferuje nam Ziemia. Instalując pompę ciepła właściciel domu uniezależnia się od dystrybucji surowców, a w dodatku dba o środowisko naturalne. Na jakiej zasadzie działa pompa ciepła? W przeciwieństwie do konwencjonalnych instalacji c.o., które produkują ciepło, pompa tylko pobiera energię cieplną z otoczenia i transportuje ją do instalacji. Do zasilania sprężarki potrzebny jest prąd, ale pompa dostarcza kilkukrotnie więcej energii niż jej pobiera. Jako dolne źródła ciepła można wykorzystywać powietrze albo ciepło wód gruntowych. Energia Ziemi zostaje przechwycona przez parownik i czynnik chłodniczy, a potem wędruje do sprężarki, która podnosi temperaturę i ciśnienie pary. Ostatnim przystankiem przed dotarciem ciepła do instalacji grzewczej jest skraplacz, gdzie para grzewcza zostaje skroplona i jako ciecz oddaje ciepło wodzie grzewczej. Wykorzystana woda trafia z powrotem do ziemi, a cały cykl startuje od początku. Pompa typu powietrze/woda jest mniej kłopotliwa na etapie montażu, podczas gdy pompy wykorzystujące ciepło wnętrza Ziemi kosztują więcej, jednak to właśnie ten drugi typ jest bardziej wydajny. W trakcie bardzo mroźnych zim ciepło pobierane z powietrza zwykle nie wystarcza do tego, aby ogrzać cały dom i konieczne jest zapewnienie dodatkowego źródła ciepła. Kolektory gruntowe zajmują dużą powierzchnię działki, jeśli więc obszar wokół domu jest dość mały, warto rozpatrzyć instalację sond gruntowych umieszczanych pionowo w głąb ziemi. Pompę ciepła można zainstalować w zasadzie na dowolnej działce, ale przyda się wcześniej dokładnie sprawdzić warunki, jakie na niej panują. Pompy ciepła najlepiej pracują na gruntach wilgotnych i gliniastych, bo właśnie w nich kumuluje się najwięcej ciepła. Problemem mogą być także głębokie odwierty pod sondy, jeśli podłoże ma charakter skalisty.

Kolektory słoneczne  

Energia cieplna emitowana przez Słońce jest ogromna i jedynym problemem jest skuteczne jej przechwycenie i przekształcenie na ciepło użytkowe. O ile wielkie elektrownie solarne wciąż jeszcze są niedostatecznie wydajne, o tyle wykorzystanie promieni słonecznych na małą skalę jak najbardziej się sprawdza. Sama energia słoneczna jest całkowicie darmowa, ale żeby z niej korzystać konieczna jest instalacja kolektorów słonecznych. Koszty inwestycji są dość wysokie, zwłaszcza w porównaniu z instalacjami gazowymi czy olejowymi, ale wydatki zwracają się po kilku latach eksploatacji. Jednak aby kolektory słoneczne były naprawdę wydajne, konieczne jest spełnienie dodatkowych warunków podnoszących efektywność instalacji solarnej. Dom ogrzewany energią słoneczną musi być bardzo dobrze izolowany, aby zminimalizować straty ciepła, a działka budowlana nie powinna być zbyt mocno zadrzewiona, zwłaszcza od strony południowej, gdzie nasłonecznienie jest największe. Panele słoneczne umieszcza się zazwyczaj na dachu domu, ale równie dobrze kolektory mogą być zamocowane na osobnym stelażu w takim miejscu ogrodu, gdzie dociera najwięcej słońca. Kolektory słoneczne różnią się między sobą konstrukcją, a co za tym idzie, również wydajnością. Przed montażem najważniejszą kwestią jest dokładne wyliczenie zapotrzebowania na ciepło i określenie, czy kolektory będą ogrzewać pomieszczenia mieszkalne i wodę użytkową, czy tylko sam dom. Kolektory wychwytują energię słoneczną także zimą, a glikol w kolektorach wytrzymuje mrozy rzędu -30 stopni Celsjusza. Podczas bardzo surowych zim panele słoneczne nie wystarczą jako jedyne źródło energii cieplnej, ale wciąż będą pokrywać większość zapotrzebowania na ciepło w domu. Pracą kolektorów słonecznych sterują automatyczne regulatory chroniące konstrukcję przed zamarznięciem i nadmiernym przegrzaniem.

Biomasa  

Biomasa jako odnawialne źródło energii może być wykorzystywana zarówno w pojedynczych gospodarstwach domowych, jak i na skalę przemysłową. Biomasa jest jednym z największych źródeł naturalnej energii, jednak tylko jej część jest wykorzystywana do produkcji ciepła i prądu elektrycznego. Pod pojęciem biomasy rozumie się wszystkie substancje pochodzenia roślinnego albo zwierzęcego, które samoistnie ulegają biodegradacji. Może to być drewno, słoma, rośliny, odpady rolnicze i niektóre pozostałości przemysłowe. Choć na biomasę składają się głównie odpady, to niektóre rośliny sadzi się specjalnie z myślą o wykorzystywaniu ich do produkcji energii. Do takich „energetycznych” roślin zalicza się między innymi trzcinę pospolitą i wierzbę wiciową, które nie wymagają szczególnie wysokich warunków glebowych, a ich roczny przyrost jest bardzo duży. Największą wartość ma biomasa sucha i mocno zagęszczona. W tym celu dla poprawy wydajności energetycznej biomasę uszlachetnia się poprzez dodatkowe suszenie, mielenie oraz prasowanie. Biomasą w stanie ciekłym są biopaliwa, produkowane z roślin o dużej zawartości cukrów albo substancji oleistych. Biopaliwa można uzyskać na przykład z trzciny cukrowej, kukurydzy i oleju rzepakowego. Biopaliwa stosowane są do napędu silników samochodowych, choć nie każda konstrukcja benzynowa potrafi pracować na biopaliwie. Emisja dwutlenku węgla podczas spalania biopaliwa jest w przybliżeniu równa ilości CO2, którą podczas fotosyntezy pochłoną rosnące rośliny, ale według niektórych obliczeń ten bilans energetyczny wcale nie przemawia na korzyść naturalnych źródeł energii. Kontrowersyjne jest także zastępowanie terenów zielonych uprawami roślin wykorzystywanych do produkcji biopaliw. Pod względem ekologicznym produkcja biopaliw sprawdza się tylko przy racjonalnym gospodarowaniu zasobami roślinnymi.

Biogaz  

Biogaz uzyskuje się z przeróbki biomasy. Jest to substancja złożona z metanu i dwutlenku węgla, z niewielką domieszką siarkowodoru, tlenu, azotu, wodoru i związków pochodzących z fermentacji. Biogaz powstaje w wyniku beztlenowej fermentacji odpadów organicznych. Związki organiczne są rozkładane przez drobnoustroje na proste związki, a cały proces może się odbywać tylko w specjalnie do tego celu przystosowanych instalacjach energetycznych. Dzięki fermentacji aż 60 procent biomasy może zostać przekształcone w biogaz. Do celów energetycznych nadaje się biogaz zawierający co najmniej 40 procent metanu. Biogaz często jest nazywany gazem wysypiskowym, ponieważ to właśnie wysypiska śmieci są głównym miejscem, w którym można wyprodukować biogaz. Odpady komunalne samoistnie ulegają procesowi biodegradacji, a statystycznie z jednej tony odpadów można uzyskać około 200 metrów sześciennych biogazu, w zależności od rodzaju śmieci (nie wszystkie odpady komunalne rozkładają się całkowicie). Instalacje wykorzystujące gaz wysypiskowy nie należą do szczególnie często spotykanych – w Polsce takich instalacji jest zaledwie kilkanaście, mimo że składowisk odpadów jest kilkudziesięciokrotnie więcej. Oprócz wysypisk śmieci, źródłem biogazu są oczyszczalnie ścieków. Tutaj potencjał energetyczny jest nawet większy niż w przypadku składowisk odpadków stałych. Największą wydajność mają oczyszczalnie biologiczne. Dzięki produkcji biogazu ze ścieków oczyszczalnie mogą w dużym stopniu zaspokoić własne potrzeby energetyczne. Biogazy produkuje się także w dużych gospodarstwach hodowlanych z odchodów zwierzęcych. Aby jednak taka produkcja biogazu rolniczego miała sens, w gospodarstwie musi się znajdować bardzo duża liczba zwierząt. Dużym plusem biogazu jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych oraz redukcja zanieczyszczeń odprowadzanych do ziemi i wód gruntowych.

Polecane

Kontakt

Copyright © www.easy-graft.pl. All Rights Reserved.