Zaczerpnij czystej energii

Wyobraźcie sobie dom, który sam wytwarza energię, ma wodę z własnej studni i ekologiczną oczyszczalnię. Wszystko po to, by żyć w przyjaźni z naturą.

Jeszcze niedawno tak właśnie wyobrażaliśmy sobie stację kosmiczną. Dziś większość ekologicznych rozwiązań można zastosować w domu.
 
Smutni panowie z elektrowni
Jednych przerażają gwałtownie rosnące ceny prądu i częste wizyty smutnych panów z elektrowni. Inni jednak zupełnie się tym nie przejmują. Jak zdobyć niezależność, a przynajmniej znacznie zmniejszyć wysokość rachunków? Najpierw sprawdź, co pożera w twoim domu najwięcej prądu i oblicz, ile go potrzebujesz. Możesz przestudiować rachunek z zakładu energetycznego, ale raczej niewiele zrozumiesz. Lepiej obejrzeć tabliczki znamionowe na urządzeniach, a konkretnie moc w watach. Pomnóż ją przez liczbę godzin, przez jaką używasz sprzęt w ciągu doby, a otrzymasz wynik w kilowatogodzinach (kWh). Nie zapomnij o żarówkach, pompach do kominka lub pieca, czajniku elektrycznym, szczoteczce i tosterze. Dodaj wyniki, a poznasz dobowe zużycie prądu rodziny. Można również zainstalować w gniazdkach mierniki energii, do których wtyka się przewody zasilające. Przy okazji zobaczysz, ile pożerają niewinne i, wydawałoby się, bezczynnie stojące urządzenia, jak wieża, telewizor, a nawet ekspres do kawy. 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu i 365 dni w roku. Nasz ekspres – po wyłączeniu nawet nie świeci małymi diodkami, a i tak zżera 11 watów! W ciągu roku to prawie 100 kilowatów. To tak, jakby czajnik elektryczny gotował wodę bez przerwy przez cztery dni...

Oszczędzamy – zarabiamy
Wiesz już, ile energii zużywacie. Możesz opracować plan oszczędnościowy. Na początek – wyłączajcie urządzenia, które nie muszą działać. Na przykład żarówki. Gdy wychodzicie z pokoju, umilają życie tylko muchom i pająkom. Albo halogeny świecące w niebo, denerwujące nietoperze i powodujące świetlny smog, z którym walczy wiele krajów. Wyłączcie urządzenia, które kradną prąd, gdy śpicie – czuwające telewizory, wieże, komputery. Mała rada: warto sobie sprawić listwy przepięciowe, zamiast  wyszarpywać na kolanach kable z gniazdek. Jeśli macie taką możliwość lub planujecie zakupy – wymieńcie pożeracze na centusie – żarówki energooszczędne, lodówki i pralki ze znakiem A+, pompy z tak zwanym miękkim startem. Pamiętajcie, najtańsza energia to ta, którą udało się zaoszczędzić.

Ciepło ze słońca
Jeśli mimo to czujecie niedosyt, zainwestujcie w urządzenia, które wykorzystują darmową energię otoczenia. Najprostszym i najtańszym rozwiązaniem jest instalacja paneli słonecznych (zwanych też kolektorami słonecznymi), które grzeją wodę użytkową – tę do łazienek i kuchni. Panele słoneczne to prostokątne płyty o aluminiowych brzegach pokryte szkłem. Pod nim widać czarną powierzchnię złożoną z długich płaskich płytek (tzw. kolektor płaski) lub czarne rurki (kolektor rurowy). Czarne elementy to absorber, czyli materiał, który pochłania ciepło. Ciepło odbierane jest przez niezamarzający płyn, którym napełniony jest kolektor. Krąży on rurkami pomiędzy kolektorem a wymiennikiem ciepła umieszczonym w zbiorniku z wodą; tu właśnie ją ogrzewa. System jest sterowany automatycznie – mała centralka zbiera informacje od dwóch mierników temperatury. Jeden umieszczony jest w zbiorniku z wodą, drugi w panelach.

Pompa tłocząca uruchamia się wtedy, gdy płyn wewnątrz paneli jest cieplejszy niż woda w zbiorniku. Kolektory można umieścić na dachu, ale jeżeli mamy wystarczającą ilość miejsca na południowej stronie domu, zalecam zamontowanie ich na stojaku na ziemi. Łatwiej je ustawić i usunąć z nich śnieg. Panele działają również w zimie, w słoneczne dni mogą ogrzewać wodę do ponad 50 stopni C! W lecie prawidłowo zaprojektowana instalacja zapewni więcej ciepłej wody, niż zdołamy zużyć. W letni dzień, około godziny 14, nasz 500-litrowy zbiornik wody ogrzewa się do temperatury 70 stopni (od wyjściowych 20 stopni).  Koszt takiego układu (panele, przewody, zbiornik na wodę i układ sterowania) dla domu jednorodzinnego to, w zależności od technologii, od kilku do kilkunastu tysięcy złotych. 

Prąd z nieba
Tym, którzy chcą uniezależnić się od stale rosnących cen energii i awarii sieci albo czują potrzebę zaprzyjaźnienia się ze środowiskiem, zdecydowanie polecam inwestycję w panele fotowoltaiczne. Działają inaczej niż te do ogrzewania wody – produkują prąd pod wpływem promieni słonecznych. Następnie trafia on przewodami do regulatora napięcia, który ładuje akumulatory w budynku. Zwykle napięcie takiego układu wynosi 12, 24 lub 48 V. Za pomocą inwertera można przetworzyć je na 230 V, jakiego potrzebujemy w domu. Panele warto umieścić na tak zwanym solartraku – stelażu, który ustawia je pod kątem prostym do kierunku padania promieni słonecznych. Dzięki temu ładujemy akumulatory od wschodu do zachodu słońca i zwiększamy produkcję prądu nawet o 50 procent.

Jeśli uda nam się zredukować jego zużycie w domu, możemy osiągnąć całkowitą niezależność od sieci. Na naszym ranczu mamy 10 paneli, każdy o mocy 125 watów. W lecie dostajemy od nich 10 kilowatów dziennie, co oznacza, że produkują dwa, trzy razy więcej energii, niż nam potrzeba. W słoneczne zimowe dni też sprawują się nieźle, ostatnio otrzymaliśmy 6 kilowatów. Cała taka instalacja – panele, solartrak, przewody i akumulatory – kosztuje około 20–30 tysięcy euro. Oczywiście, jeśli budynek jest wykorzystywany okresowo albo urządzenia elektryczne pobierają znikomą ilość prądu, to koszty będą dużo mniejsze. Jeśli jednak ktoś chce na przykład podgrzewać wodę w bojlerze elektrycznym, codziennie piec indyka lub ziemniaczki w piekarniku z turboobiegiem, podgrzewać podjazd lub używać cyrkularki do przygotowania drewna na zimę, to inwestycja mija się z celem.

Energia z wiatru
Niewielkie turbiny wiatrowe są świetnym rozwiązaniem, jeśli mamy sprzyjające warunki. Czyli gdy wokół domu wieje mocno i często. Jak to sprawdzić? Można kupić specjalny przyrząd – anemometr – i zmierzyć prędkość wiatru w różnych miejscach działki, w różnych porach roku i na różnej wysokości. Drugi sposób polega na sprawdzeniu, w którym miejscu wieje tak mocno, że aż jest to denerwujące. Jeśli tak wieje przez większość roku, to można pokusić się o postawienie wiatraka. Zwykle stosuje się urządzenia o mocy 100 do 3000 watów. Czasami montuje się je na dachu, o ile konstrukcja to przewiduje, ale trzeba liczyć się z hałasem i drganiami. Ja sugerowałbym maszt z odciągami – najczęściej o wysokości od 10 do 30 metrów. Ważne jest, żeby turbina wystawała co najmniej 10 metrów ponad drzewa i krzewy, a najbliższe przeszkody dla wiatru były w odległości większej niż 100 metrów. Na bieszczadzkim ranczu Eco-Frontiers mamy dwie turbiny, jedną o mocy kilowata, drugą trzech kilowatów. Koszt turbiny zależy od mocy i waha się od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych.

Czasem słońce, czasem deszcz
Doskonałym rozwiązaniem jest połączenie produkcji prądu z paneli fotowoltaicznych oraz z turbiny wiatrowej. Gdy jest słońce, to przeważnie nie wieje. Wtedy prąd produkują panele. Gdy wieje i działa turbina, zazwyczaj jest pochmurno i panele mogą odpocząć. Dzięki temu mamy dostęp do energii niezależnie od pogody. No, chyba że jest pochmurno i bezwietrznie, wtedy nasz system będzie pobierał prąd z akumulatorów. Ich pojemność powinna być wystarczająca do zapewnienia zasilania przez kilka dni, przy normalnym – czytaj oszczędnym – użytkowaniu. Właśnie taki system hybrydowy działa na naszym ranczu. Przy doskonałej pogodzie (pełne słońce i silny wiatr) osiągamy 20–30 kilowatogodzin na dobę. Czyli nawet 10 razy więcej, niż potrzebujemy, nadmiar gromadzimy w akumulatorach.

Elektrownia na strumyku
Jeśli ktoś ma potok, warto pomyśleć o zamontowaniu małej turbiny wodnej. To doskonałe źródło prądu – o ile nurt jest wystarczająco silny. Jego zaletą jest ciągła praca – 24 godziny na dobę przez 365 dni w roku. Wybudowanie takiej minielektrowni kosztuje od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych.

A może sprzedawać?
Ci, którzy mają podłączenie do sieci energetycznej, ale chcą zainwestować w urządzenia do produkcji prądu ze źródeł odnawialnych, mogą podpisać umowę z zakładem energetycznym. Uzgodnienia na razie w Polsce nie są łatwe ani przyjemne, mają jednak niezaprzeczalne zalety. Sieć działa jak potężny akumulator (którego nie musimy kupować). Sprzedajemy energię, której nie możemy zużyć, ale jeśliby nam jej zabrakło, możemy zawsze dokupić trochę z sieci. W Niemczech taki system działa już doskonale. Obrażonym na zakłady energetyczne polecam albo całkowitą rezygnację z ich usług i przejście na własne źródła zasilania, albo wydzielenie specjalnego obwodu pracującego wyłącznie na „zielonej” energii. Może na przykład zasilać oświetlenie lub gniazdka w pokojach.

PRAWO I PIENIĄDZE

- Zależnie od rozmiaru inwestycji, na postawienie wiatraka lub turbiny wodnej wymagane jest albo samo zgłoszenie, albo pozwolenie na budowę. Sprawę załatwia się w urzędzie powiatowym.
- Na inwestowanie w odnawialne źródła energii można wziąć kredyt preferencyjny w Banku Ochrony Środowiska, którego oprocentowanie wynosi nawet 2%. Spłaca się go przez 8 lat, możliwe jest umorzenie połowy odsetek. Środki pochodzą z wojewódzkich funduszy OŚiGW.
- Z kredytu preferencyjnego mogą być sfinansowane pompy ogrzewające dom ciepłem z gruntu, wody i powietrza. Dotyczy to również kolektorów słonecznych oraz kotłów na paliwa odnawialne, czyli drewno opałowe i jego odpady w postaci naturalnej (kora, wióry, trociny) lub przetworzonej (brykiety i pelety).
- Na odnawialne źródła energii (kolektory i pompy ciepła) można dostać dotację z powiatowego lub gminnego Funduszu Ochrony Środowiska czy też z Programu Ograniczenia Niskiej Emisji. Istnieje również pożyczka z Fundacji Wspomagania Wsi na zakup kolektorów słonecznych. Środkami dysponuje też Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska.
- Więcej informacji – w tym opracowywanie systemów zaopatrzenia w systemy energii odnawialnej: www.natekenergy.biz

KALKULATORY ENERGII

Pomocnymi narzędziami, szczególnie podczas projektowania domów, są kalkulatory zużycia energii. Znajdziecie je na przykład na stronach: www.vattenfall.pl/kalkulatorenergii/

ZIELONA DYSCYPLINA

Korzystanie z własnej energii to ogromna frajda i lekcja ekologii, ale wiąże się z „dyscypliną energetyczną”. Jeżeli nie możecie przesunąć prania, odkurzania lub prasowania o kilka dni (gdy będzie wiało lub świeciło), nie wyłączacie komputera na noc, a telewizor nadaje non stop, to lepiej zdecydujcie się na płacenie rachunków. Urządzenia do produkcji energii nie są tanie. Jeśli chcecie obliczyć, kiedy się zwrócą, zastanówcie się, jakie dane wziąć pod uwagę. Jeżeli porównamy tylko koszty inwestycji do obecnych kosztów przyłączenia do sieci i korzystania z niej, może się okazać, że taka zachcianka nie zwróci się nigdy. Ale jeżeli wycenimy bycie niezależnym, przyjaznym dla środowiska, koszty importu węgla z Rosji, USA czy Kolumbii i produkcji z niego energii w polskich elektrowniach, to z pewnością wynik nie będzie taki zły.


Tekst: Agnieszka Łopata, Andrzej Czech
Fotografie: Forum, East News, Araya, Corbis