Szukaj na tym blogu

poniedziałek, 28 grudnia 2009

EROEI - wielu nim wojuje, mało kto rozumie

Wskaźnik EROEI pochodzi od angielskich słów (Energy Returned on Energy Invested) , jest wyliczany jako stosunek sumy energii pozyskanej (z danego urządzenia, złoża, źródła, zasobu) do sumy nakładów energetycznych poniesionych na wyprodukowanie danego urządzenia, eksploatacji danego zasobu, złoża itd.

Choć EROEI w energetyce jest bardzo ważnym wskaźnikiem to jednak brak dostatecznej wiedzy i zasad jego wyliczania sprawia że staje się coraz częściej narzędziem manipulacji i błędnych porównań.

Trudny do zdefiniowania mianownik

Choć definicja EROEI wydaje się bardzo prosta, to jego właściwe wyliczenie wcale takie nie jest. Jeżeli jeszcze z licznikiem czyli energią uzyskaną niema większych problemów to poprawne określenie mianownika czyli energii włożonej wcale nie jest takie proste.
Logiczne wydaje się, że w bilansie należy uwzględniać energię potrzebną w procesie wydobycia, energię potrzebną do napędu maszyn, transportu urobku na powierzchnię itd. Wielu skłania się aby do tej energii dodawać także energię potrzebną do produkcji urządzeń wydobywczych, kopalni, niezbędnej infrastruktury. Są także tacy którzy idą jeszcze dalej i uważają że do mianownika EROEI należy dodać energię ludzkiej pracy, budowy infrastruktury itd. i tym samym dochodzimy do absurdu w którym do bilansu dodajemy nieskończoną liczbę czynników. A łańcuch nigdy się nie skończy i z każdym oczkiem błąd obliczeń będzie większy. Każde urządzenie, projektują ludzie, którzy muszą jeść a do produkcji żywności zużywa się energię, ludzie muszą dojeżdżać do pracy i zawsze przy tej okazji także zużyją energię. Przyjmując taki BŁĘDNY tok myślenia można łatwo udowodnić że pozyskanie energii z każdego źródła jest energetycznie nie opłacalne.

Aby poprawnie posługiwać się EROEI i rzetelnie wykorzystywać go w porównywaniach należy zawsze dla obu źródeł określić jednakowe, płytkie zasady liczenia mianownika czyli energii włożonej. Im bardziej rozszerzymy kryteria energii włożonej porównanie będzie miej dokładne a pole do manipulacji większe!

Nie porównuj różnych rodzajów energii.

Porównywanie EROEI dla różnych źródeł energii jest bardzo trudne i mało zasadne. Najlepiej wyjaśnić to na przykładzie. Często porównywana jest energetyka oparta o paliwa kopalne z energetyką odnawialną jednak rzetelność tych porównań jest bliska zero. Jak pisałem powyżej podstawową zasadą są równe kryteria. Z tego względu jeżeli w przypadku elektrowni do bilansu EROEI bierzemy jedynie nakłady energetyczne poniesione na wydobycie i przetworzenie surowca to taką samą zasadę powinniśmy zastosować w przypadku energii odnawialnej, ale tu otrzymalibyśmy wartość równą nieskończoności, gdyż w przypadku OŹE (zazwyczaj) nakłady energetyczne poniesione na pozyskanie energii są bliskie zero (nikt nie wozi wiatru do wiatraka czy promieni słonecznych do ogniwa). Takie porównanie choć wykonane poprawnie oczywiście jest niezasadne. Aby urealnić wyliczenia możemy rozszerzyć kryteria energii włożonej i w przypadku OŹE wliczać nakłady energetyczne poniesione na budowę urządzeń oraz ich montaż. Jednak dokładnie to samo musimy zrobić w przypadku energii konwencjonalnej a oznacza to liczenie nakładów energetycznych na budowę elektrowni, kopalni itd. Takie rozszerzenie kryteriów znacznie komplikuje wyliczenia i zwiększa podatność na manipulacje. Jeżeli w przypadku OZE wyliczenie nakładów energetycznych na budowę np. turbiny wiatrowej jest w miarę proste do oszacowania tak w przypadku energii konwencjonalnej poprawne oszacowanie nakładów energetycznych na budowę elektrowni, uwzględnienie kosztów energetycznych remontów i modernizacji, nakładów początkowych na budowę kopalni, poszukiwanie złoża itd nie daje w praktyce szans na w miarę poprawne wyliczenia.
Jeżeli ktoś porównuje różne źródła wytwarzania energii po wskaźniku EROEI nie podając kryteriów liczenia energii włożonej z dużą dozą prawdopodobieństwa dokonuje uproszczeń prowadzących do błędnych wyników a co za tym wniosków. Najczęściej spotykaną manipulacją jest porównywanie OZE w przypadku których liczony jest nakład energetyczny na produkcję i montaż urządzeń z energetyką konwencjonalną w przypadku której wliczono jedynie nakłady energetyczne na pozyskanie i przetworzenie paliwa. Wielu "ekspertów" często próbuje zdyskredytować OŹE odpowiednio rozszerzając kryteria dla energii odnawialnej i zawężając dla konwencjonalnej jednak takie porównania nie są warte papieru na którym je wykonano.

EROEI jako wskaźnik ekonomiczny
Najczęstszym mitem (mówi także o tym wiki) że EROEI jest wskaźnikiem ekonomicznym przy pomocy którego możemy porównywać opłacalność inwestycji w dane źródło czy sposób przetwarzania i pozyskiwania energii. W pewnych warunkach i z dużymi ograniczeniami EROEI może być wykorzystywane jako wskaźnik ekonomiczny jeżeli kryteria energii włożonej są odpowiednio wąskie a energia włożona i pozyskana podobnej wartości(cenie). Należy pamiętać że w pewnych wypadkach opłacalność ekonomiczną można uzyskać nawet w przypadku gdy EROEI jest mniejsze od 1. Z takim przypadkiem mamy do czynienia gdy pozyskujemy energię droższą wkładając tańszą. Przykład produkcja ropy z piasków roponośnych gdzie w skrajnych przypadkach eksploatacja niektórych złóż może spaść poniżej 1 jednak przy odpowiednio drogiej ropie i taniej energii cieplnej (która przecież nie musi być z ropy) eksploatacja będzie uzasadniona ekonomiczne. Odwracając sytuację możemy mieć przypadki w których przy wysokim EROEI nie uda nam się uzyskać rentowności na wolnym rynku. Taki przypadek ma często miejsce gdy do pozyskania energii konieczne są wysokie nakłady poza energetyczne np. drogie materiały, czy duże zasoby ludzkie wykorzystane w procesie produkcji, wydobycia. Z takim problemem borykają się często OZE które mimo wysokiego EROEI nie zawsze są opłacalne z uwagi na wysoką cenę, która w cale nie wynika z dużych nakładów energetycznych.

Do czego dobrze nadaje się EROEI
  1. - do porównania różnych złóż tego samego surowca energetycznego w różnych lokalizacjach
  2. - do porównywania tych samych źródeł energii odnawialnej pozyskiwanych przy pomocy różnych urządzeń,technologii czy w różnych lokalizacjach (np. porównywanie różnych turbin wiatrowych, czy tych samych turbin w różnych lokalizacjach, porównywanie ogniw PV, kolektorów, itd)
  3. - do porównania procesów przetwarzania paliw i surowców energetycznych.


środa, 23 grudnia 2009

Oszczędzaj energię - ale nie daj się zwariować

Czytelnicy tego bloga zapewne wiedzą, że zawsze opowiadam się na oszczędzaniem energii tym bardziej cieszy mnie, że Ministerstwo środowiska zaangażowało się kampanię społeczną propagującą poszanowanie energii. Niestety, choć szeroko pojęty cel kampani jest słuszny to jednak wykonanie merytoryczne marne.

Zobaczmy reklamę z udziałem Majewskiego.


Jaki płynie z niej zasadniczy morał ?
Należy wyłączać urządzenia a nie zostawiać je w funkcji czuwania, aby oszczędzić energię – prawda czy fałsz

Niestety w wielu przypadkach fałsz

Sprawdziłem mój telewizor 32” LCD i ku mojemu zaskoczeniu w funkcji czuwania zużywa on zaledwie 0.3W energii a w czasie pracy 110W. Zakładając, że telewizor jest włączony przez 4godziny dziennie a wyłączony przez 20 ten pożeracz energii kosztuje mnie.

Dziennie
Czuwanie – 0.006 kWh * 0.45 zł kWh = 0.27 gr/dzień
Oglądanie – 0.44 kWh * 0.45zł/kWh = 19gr/dzień

Miesięcznie
Czuwanie – 0.18 kWh * 0.45 zł kWh = 8 gr/miesiac
Oglądanie – 13 kWh * 0.45zł/kWh = 5.85 zł/miesiac

Rocznie
Czuwanie – 2.2 kWh * 0.45 zł kWh = 99 gr/rok
Oglądanie – 160 kWh * 0.45zł/kWh = 72gr/rok

Podchodząc do tematu racjonalnie a nie populistycznie zdaję sobie sprawę, że chcą oszczędzić energię i pieniądze na telewizji wyłączanie odbiornika z prądu NIC NIE DA – to czysta propaganda.

A co można zrobić ?

1 – jeżeli oglądasz dużo – może nie jest Ci potrzebny tak duży telewizor
Zainwestuj w mniejszy telewizor zużycie rośnie bardzo szybko wraz ze wzrostem przekątnej odbiornika
LCD 19” potrzebuje ok. 20-40W
LCD 32” potrzebuje już 90-110 W
LCD 46” potrzebuje ponad 180W

2 – jeżeli dużo oglądasz i jesteś fanem wielkiego ekranu zainwestuj w LED
LED zużywają o około 30% mniej energii podczas pracy i także znacznie mniej w trybie czuwania. Tak na marginesie nowoczesne LED-y potrafią zadowolić się w trycie czuwania 0.1W co oznacza, że przez cały rok pożrą energię za ok. 30gr! Jeżeli chodzi o oszczędność w telewizorach wygląda to zazwyczaj tak:

małe zużycie - LED - < -LCD- > - Plazma = duże zużycie

Dlaczego takich informacji nie było w tej reklamie.


Nie dajmy się zwariować i oszczędzajmy energię tam gdzie da to wymierne korzyści. W moim przypadku 3 minuty mniej telewizji dziennie zaoszczędzi więcej energii niż wyłączenie telewizora z gniazdka na całą noc.

Moja rada:

Oglądaj mniej i wyłącz telewizor jak lecą reklamy lub film staje się nudny. Przecież to takie proste od tego masz pilota i funkcję czuwania.

Państwo odpowiedzialni za społeczną kampanię Zmień nawyki na dobre. Zmień klimat na lepszy. Postarajcie się bardziej w szukaniu przykładów. Szkoda energii na oglądanie spotów, które nic nie wnoszą i są czystą propagandą.

Przy okazji
Wszystkim czytelnikom życzę dużo pozytywnej energii na święta Bożego Narodzenia
bogdan szymański

Wracając jeszcze do tematu znalazłem dane na temat zużycia energii przez ładowarki do telefonów które też w reklamie były wymienione jako pożeracze energii.


źródło nokia
Jak pokazuje to źródło nawet stare ładowarki z 1-2 gwiazdkami nie są źródłem dużego poboru energii w przypadku ich pozostawiania w gniazdku. W przypadku nowych ładowarek z 5-cioma gwiazdkami pobór energii w funkcji czuwania jest marginalny. Przy mocy 0.03W roczne pozostawienie ładowarki w gniazdku wygeneruje zużycie 0.26 kWh/rok czyli koszt ok 0.26kwh*o.45zł/kWh = 11gr/rok


sobota, 19 grudnia 2009

Odnawialne źródła energii a efektywność energetyczna w kontekście „drogiej” fotowoltaiki i „taniej” biomasy.

Wielu czytelników zarzuca mi krytyczny stosunek do biomasy i zbytnie koncentrowanie się na energii słonecznej. Prawdą jest, że w obecnej sytuacji pozyskiwanie energii elektrycznej z biomasy charakteryzuje się niższymi kosztami zwłaszcza w porównaniu np. z fotowoltaiką jednak należy zwrócić uwagę na kilka aspektów.

- uprawy energetyczne są tanie gdyż są dotowane w różnoraki sposób od dopłat bezpośrednich do pośrednich jak np. preferencyjne ubezpieczenie społeczne KRUS
- pozyskiwanie biomasy na cele elektro energetyki jest wybitnie nieefektywne energetycznie, dlatego nigdy nie będzie miało szans stać się wiodącym źródłem energii

Z uwagi, że zawsze staram się patrzeć na problemy w szerszym horyzoncie rolę biomasy widzę jedynie w ciepłownictwie gdzie jej wykorzystanie jest znacznie bardziej efektywne a elektro energetykę należy zostawić dla źródeł, które lepiej się do tego celu nadają nawet jeżeli na początku wymagają wyższych nakładów.

W ostatnim poście wyliczyłem, że pozyskanie 10.5 TWh czyli takiej ilości energii, jaką ma dostarczyć w 2020r pierwsza polska elektrownia atomowa potrzeba byłoby ok. 95.5 km^2 paneli fotowoltaicznych. Odnieśmy teraz ten obszar do zapotrzebowania na biouprawy, które pokryją to samo zapotrzebowanie na energię.

Złożenia
Plony wierzby 17 t/ha*rok-1 – 1700 ton / km2*rok-1
Wartość opałowa wierzby 10GJ / tonę – 2778 kWh/tonę (choć niektóre źródła podają wyższą wartość opałową często błędnie pomijają fakt że świeżo zbierana wierzba ma ponad 50% wilgotność i bądźmy szczerzy nikt jej przed załadunkiem do kotła nie będzie suszył na słońcu)

Zasadniczy problem biomasy to fakt że z tych 2778 kWh/tonę świeżej wierzby sporo energii się "ulotni" zanim powstanie prąd.

Przed samym załadunkiem do kotła mamy straty
- 5% transport
- 5% zrębkowanie
- 10% mielenie (biomasa jest włóknista i trudna do mielenia)

Następnie straty wywołane przez biomasę w procesie wytwarzania energii
- 20 % - utrata sprawności kotła (strata ta wynika z uwagi na wysoką zawartość wody i niską wartość opałową, zmienia się rozkład temperatur w kotle, zanieczyszczają się powierzchnie wymiany ciepła. Z analiz przeprowadzonych w elektrowniach współspalających biomasę wynika, że dodanie 5% biomasy powoduje spadek sprawności kotła o 1%pkt. Co oznacza ponad 1% strat energii w paliwie pierwotnym. Przy 5% udziale biomasy stanowi to ok. 20% ilości energii zawartej w biomasie.)
- 10 % utrata sprawności turbin (Na skutek dodania biomasy obniża się temperatura spalin, więc także temperatura pary zasilającej turbiny. Obniżenie temperatury spalin o 5C jaką powoduje biomasa powoduje spadek sprawności termodynamicznej na poziomie 0.22pkt% w przeliczeniu na paliwo jest to 0.44 pkt% a uwzględniając 5% udział biomasy strata ta stanowi to ok. 10% energii zawartej w biomasie)

Jak widać od pola do turbiny tracimy 50% energii zawartej w biomasie . Zakładając teraz że elektrownia pracuje ze sprawnością 50% (bardzo wysoką) otrzymujemy.

(2778 kWh/tonę*ha-1 – 50% ) * 50% = 694 kWh energii elektrycznej na tonę biomasy

Czy nie jest to dziwne że z jednej strony w Polsce promuje się efektywność energetyczną a z drugiej wspiera współspalanie, które tą efektywność ewidentnie obniża? Widać wciskanie gazu i hamulca naraz to w energetyce nasza specjalność.

Wracając do wyliczeń.

694 kWh energii elektrycznej na tonę biomasy daje nam 1179800 kWh (1.18GWh / km2 ) co jest wartością bardzo małą odnosząc ją do fotowoltaiki która przy założonej sprawności 10% pozwoli z 1 km2 uzyskać 110 GWh czyli 100 razy więcej energii.

Jeżeli w przypadku fotowoltaiki do uzyskanie 10.5 TWh potrzebny był obszar 95 km2 tak w przypadku biomasy potrzebujemy aż 8900 km^2 czyli ok. 7.4% wszystkich gruntów oranych.


Na koniec spojrzenie jak te obszary wyglądają na mapie



Jeszcze bardziej ciekawie wygląda mapka gdy naniesiemy na nią obszary potrzebne pod biouprawy i panele fotowoltaiczne do pokrycia całego polskiego zapotrzebowania na energię elektryczną czyli 160TWh
W przypadku bioupraw będzie to ok 142000 km2 czyli 45% obszaru Polski i ok 118% wszystkich gruntów ornych. W przypadku fotowoltaiki będzie to obszar ok 1500 km2 niecałe 0.5% powierzchni polski

wtorek, 15 grudnia 2009

Czy fotowoltaika może w Polsce zastąpić energię atomową?

Czytelnik bloga zadał ostatnio ciekawe pytanie o wyliczenie powierzchni ogniw słonecznych potrzebnych do zastąpienia planowanej elektrowni atomowej. Z uwagi że sam byłem ciekaw jakie będą to liczby postanowiłem zrobić taką prostą kalkulację.

Założenia
  • Ilość energii z elektrowni atomowej w 2020 10.5TWh zgodnie z założeniami polskiej polityki energetycznej 2030
  • Sprawność paleni słonecznych 10%. Energia pozyskiwana na jednostkę powierzchni 110 kWh/m2*rok-1 (przyjęto średnie nasłonecznienie 1000kWh/m2*rok-1 i współczynnik zwiększenia f 1.1 wynikający z ekspozycji ogniw na południe)

Dla tak przyjętych założeń do uzyskania 10.5TWh będzie potrzeba ok 9.5*10^7 m2 ogniw czyli ok 95.5 km^2. A ogniwa będą musiały mieć łączna moc ok 12GWp

Czy jest to dużo czy mało najlepiej zobaczyć na mapie.


95.5 km2 to koło o promieniu ok 5.5 km czyli ok 18% powierzchni warszawy


W skali kraju obszar ten to około 0.03% powierzchni Polski

Elektrownie słoneczne można oczywiście zamontować na dachach domów i nie zajmować żadnej dodatkowej powierzchni. Zakładając że statystyczny dom posiada powierzchnię dachu do instalacji 100m^2 pozyskanie 10.5TWh wymagałoby zainstalowanie paneli na 954 500 domach. Z pewnością mamy w Polsce znacznie więcej budynków i o znacznie większej powierzchni dachów.


Czy zainstalowanie mocy 12GWp w ogóle jest możliwe do 2020r.
Oczywiście w Polsce przy obecnej polityce nie, ale już u naszych zachodnich sąsiadów osiągających poziom zainstalowanych modułów 3GW rocznie jak najbardziej. Według różnych szacunków Niemcy osiągną już w 2012 roku łączną moc zainstalowanych modułów 14 - 17 GW, czyli na długo przed pojawieniem się naszej elektrowni atomowej będą pozyskiwać ze słońca znacznie ponad 10TWh rocznie.

piątek, 11 grudnia 2009

Czy polska energetyka jest przygotowana na elektryczne pojazdy ?

Zainspirowany pytaniem czytelnika w poście o ekologicznym aspekcie EV, postanowiłem zrobić prosty szacunek odpowiadający na pytanie: O ile więcej energii elektrycznej byłoby potrzebne, gdyby w Polsce 10% pojazdów stanowiły samochody elektryczne.

Metodyka obliczeń
  • dane o zużyciu paliw płynnych w Polsce
  • przeliczenie wartości opałowej 10% zużywanego paliwa na energię elektryczną
  • skorygowanie otrzymanych wartości uwzględniając różnicę w sprawnościach pojazdów elektrycznych i spalinowych

Zgodnie z danymi GUS w Polsce zużycie benzyn oscyluje wokół 3 957 tyś ton a zużycie oleju napędowego to 7 500 tyś ton

wyliczenia dla benzyny
wartość energetyczna benzyny ~ 12.33 kWh / kg
10 % zużycia = 395 700 tony - wartość energetyczna = 4878981000 kWh = 4.879 TWh
wskaźnik zmniejszenia wynikający z większej efektywności samochodów elektrycznych przyjęty na poziomie 25%. 4.879 TWh*0.25=1.2197 TWh


wyliczenia dla oleju napędowego
wartość energetyczna diesla ~ 12.61 kWh / kg
10% zużycia = 750000 ton - wartość energetyczna = 9457500000 kWh = 9.458 TWh
wskaźnik zmniejszenia wynikający z większej efektywności samochodów elektrycznych przyjęty na poziomie 35%. 9.458 TWh*0.35 = 2.365 TWh

Podsumowując: Zastąpienie 10% samochodów spalinowych 10% udziałem samochodów elektrycznych wymagałby rocznie dodatkowo 3.5847 TWh energii elektrycznej. Zestawiając tą wartość z ilością produkowanej w Polsce energii ok 160 TWh nie jest ilością dużą, która wymagałaby specjalnych inwestycji w energetyce. 10-cio procentowy udział EV na polskich drogach wymagałoby zaledwie ok 2.24% obecnie zużywanej energii elektrycznej taką wartość można bez problemu uzyskać poprawiając efektywność pracy elektrowni np. poprzez zwiększenie poboru energii nocą. Należy przy tej okazji dodać że samochody elektryczne są idealnym urządzeniem do wykorzystania nocnej taryfy powodując pozytywne sprzężenie zwrotne dla działania systemu energetycznego.


wtorek, 8 grudnia 2009

Papierowe akumulatory – nowy pomysł na tanie gromadzenie energii.

Często powtarzam na blogu, że jednym z kluczowych elementów dla rozwoju odnawialnych źródeł energii czy samochodów elektrycznych jest gromadzenie energii. Potrzeba jest zawsze matką wynalazku. Pojawienie się na rynku pierwszych samochodów elektrycznych oraz zwiększające się potrzeby gromadzenia energii dla OŹE stworzyło watry mld $ rynek dla nowych technologii z zakresu gromadzenia energii. Niszę rynkową szybko dostrzegły wielkie koncerny i ośrodki naukowe. Pomijając już tajemniczą firmę EESTOR tempa nabrały prace nad akumulatorami metalowo - powietrznymi a dziś znalazłem informację z uniwersytetu Stanford na temat prac nad ultra tanimi i prostymi w produkcji akumulatorami i superkondensatorami zbudowanymi z papieru oraz tuszu zawierającego węglowe nanorurki i srebrne nanoprzewody. Pokrycie specjalnie opracowanym tuszem zwykłego papieru do drukarki czyni z niego urządzenie do gromadzenia energii o wysokiej przewodności. Choć papierowy superkondensator może być poddany aż ponad 40,000 cyklom ładowania i rozładowania to jednak gromadzi energię tylko przez krótki czas. Szybkie samorozładowanie to główny problem do rozwiązania przed uczonymi ze Stanford jednak zapewniają oni, że technologia będzie wkrótce gotowa do wdrożenia do produkcji. Czy będzie miała istotny wpływ na rynek gromadzenia energii – czas pokaże.


Prostotę pomysłu prezentuje poniższy film.







piątek, 4 grudnia 2009

Czy samochody elektryczne można uznać za ekologiczne w polskich warunkach.

Pojazdy elektryczne reklamowane są jako „zero emission*” jednak gwiazdka oznacza, że brak emisji zostanie spełniony gdy, energia użyta do ładowania samochodu będzie pochodzić z zero emisyjnych źródeł np. odnawialnych. Niestety nie możemy się łudzić, że w Polsce w najbliższym czasie nastąpi radykalna zmiana. Z tego też względu niektóre osoby wysuwają zarzuty, że elektryczne samochody w polskich warunkach nie wykażą się ekologią.

Struktura zanieczyszczeń z polskich elektrowni stan na rok 2008 na przykładzie elektrowni w Połańcu

Emisja zanieczyszczeń

Wskaźniki emisji

CO2

0,792 Mg/MWh

SO2

3,329 kg/MWh

NO2

1,473 kg/MWh

Pyły

0,142 kg/MWh


Dane odnośnie emisji pojazdów spalinowych dostarcza każdy producent. W przypadku samochodu elektrycznego konieczne będzie przeliczenie zanieczyszczeń na ilość zużywanej przez pojazd energii.

Aby porównanie było rzetelne należy wybrać pojazdy podobnej klasy i wielkości. Z tego względu do porównania wybrałem oszczędnego japońskiego diesla spełniający normę Euro 4 Toyota Auris 1.4 D4D 66kW 205 Nm oraz elektrycznego Japończyka Nissana Leaf 80 kW 280Nm

Dla obu samochodów poszczególne emisje kształtują się następująco


Porównanie oraz wnioski nie są takie proste gdyż samochody emitują różne substancje i trudno wyrokować np. czy emisja, CO jest bardziej szkodliwa od emisji SO2. Sprawa jest natomiast prosta w przypadku, CO2. W polskich warunkach Nissan Leaf charakteryzowałby się emisją na poziomie 118 g/km nie jest to znacznie mniej niż 124 g/km Toyoty Auris jednak do porównania celowo wybrałem bardzo oszczędnego Diesla. W przypadku porównania z wersjami benzynowymi tego samochodu różnice będą bardziej wyraźne.

Samochody elektryczne są szansą na radykalne zmniejszenie emisji zanieczyszczeń w transporcie w Polsce pod warunkiem zmian w energetyce. W obecnej sytuacji efekt ekologiczny niestety nie będzie duży – na poziomie oszczędnych silników wysokoprężnych. Oczywiście pojazdy elektryczne mają szereg innych zalet przemawiających za ich popularyzacją. Główny z nich to uniezależnienie od ropy naftowej, czyli w polskich warunkach poprawa bezpieczeństwa energetycznego.

środa, 2 grudnia 2009

Kotły na paliwo stałe, czyli ekologiczna bomba, której nikt nie chce rozbroić.

Kupując nowy samochód spełnia on odpowiednią normę emisji, podobnie jest w przypadku elektrowni i elektrociepłowni. Odpowiednie przepisy starają się zredukować emisję niebezpiecznych substancji do atmosfery w celu zapewnienia bezpiecznej egzystencji ludzi zwłaszcza w aglomeracjach miejskich.

Jest jednak jeden rynek, który jest kompletnie nie uregulowany – kotły małej mocy. W przypadku jednostek wytwórczych poniżej 1MW nie ma żadnych aktów prawnych regulujących poziomy emisji i wcale nie chodzi tu o CO2.


Brak norm emisji sprawia, że całkowicie legalnie można stosować w Polsce kotły na paliwo stałe z okresowym załadunkiem, które są swoistą wytwórnią toksyn emitując CO, NOx czy TOC na poziomie dawek znacznie przekraczających normy bezpieczeństwa dla innych urządzeń spalających paliwa kopalne.

Typowy kocioł na paliwo stałe z okresowym załadunkiem spalający węgiel, drewno nieoficjalnie plastik, stare ubrania - wszystko co jest palne i mieści się do komory spalania.


Próbę uregulowania rynku a zwłaszcza uświadomienia społeczeństwa podjął Instytut chemicznej przeróbki węgla w Zabrzu który opracował normy emisji i wprowadził świadectwo badań na - "znak bezpieczeństwa ekologicznego" Choć sama idea jest słuszna to jednak kryteria, jakie należy spełnić nie gwarantują wyeliminowana z rynku największych trucicieli. Dodatkowo stosowanie różnych norm dla różnych typów kotłów sprawia, że znak bezpieczeństwa ekologicznego może dostać kocioł, który z ekologią nie ma nic wspólnego.


Normy emisji na znak bezpieczeństwa ekologicznego wg ICHPW

Z uwagi na fakt, że poddanie się badaniu jest dobrowolne stworzenie znacznie łagodniejszej kategorii B dla kotłów z okresowym załadunkiem jest swoistym ukłonem dla szerokiej rzeszy producentów takich urządzeń. Wyraźnie też widać że normy te stworzone są bardziej pod producentów urządzeń niż pod konsumentów i faktyczne ich "bezpieczeństwo ekologiczne." W mojej ocenie trudno bowiem nazwać ekologicznym kocioł emitujący 5 czy nawet 1,2 g trującego CO w każdym m3. Problem widać wyraźnie jeżeli zestawimy polski znak bezpieczeństwa ekologicznego z niemieckim błękitnym aniołem.


Normy emisji na znak błękitny anioł dla biomasy.



Jak widać normy dla kotów z automatycznym załadunkiem są znacznie wyższe od tych wykorzystujących automatyczny proces spalania i generalnie polskie standardy są znacznie łagodniejsze od tych zachodnioeuropejskich. Powoduje to sytuację w której kocioł uznany u nas za ekologiczny w Niemczech nie zostałby nawet dopuszczony do rynku.

Przeglądając poszczególne certyfikaty wyraźnie widać że automatyzacja ogranicza poziomy emisji i podnosi sprawność. Najmniej szkodliwych substancji emitują kotły z automatycznymi palnikami , z ciągłym sterowaniem załadunkiem paliwa i regulacją ilości powietrza dostarczanego do komory spalania. Obecna krucjata przeciwko CO2 spowodowała też pojawienie się bardzo złej opinii, według której zastąpienie węgla biomasą poprawia ekologię kotła. Oczywiście wszystko zależy od definicji pojęcia ekologia. Prawdą jest spalanie biomasy ogranicza emisję np. SO2 jednak wrzucając drewno zamiast węgla do kotła bez automatyzacji z okresowym załadunkiem paliwa na poprawę norm emisji nie mamy co liczyć. Wręcz przeciwnie z uwagi na niską wartość opałową drewna i jego wilgotność w przeliczeniu na kWh uzyskanej energii emisja najbardziej szkodliwych substancji jak CO, NOx czy zanieczyszczeń organicznych może wzrosnąć.


Od pierwszego stycznia 2008 do np. do centrum berlina można wjechać tylko autem z normą emisji Euro 4. Wzrastająca liczba samochodów wcześniej czy później wymusi takie ograniczenia także w innych krajach w tym w Polsce. Mając świadomość szkodliwości spalania paliw stałych w wielu krajach głównie w miastach dawno wyeliminowano ten nośnik energii lub znacznie go ograniczono. Także w Polce wiele gmin walczy z niską emisją jednak bez regulacji na rynku urządzeń grzewczych jest to walka z wiatrakami. Naiwnym jest też liczyć na nagłą poprawę świadomości całego społeczeństwa w kwestii zagrożeń związanych ze spalaniem paliw stałych. Bez takiej wiedzy lub odgórnych regulacji trudno też wymagać od użytkowników ponoszenia dodatkowych kosztów na bardziej przyjazny system ogrzewania.


czwartek, 26 listopada 2009

50 % spadek kosztów wytwarzania energii słonecznej oraz ambitny niemiecki plan.

Jak donosi New Energy Finance rok 2009 przyniósł 50% spadek kosztów produkcji energii z ogniw fotowoltaicznych. Na tak dobry wynik złożyło się wiele czynników. Od upowszechniania technologii ogniw II generacji które są średnio 25% tańsze od krzemowych poprzez oszczędności poczynione na pozostałych elementach instalacji oraz montażu. W 2009r producenci po raz pierwszy zwrócili na poważnie uwagę na "poza ogniwowe" koszty instalacji projektując lżejsze i większej mocy moduły. Dzięki czemu znacząco udało zmniejszyć się koszty pracy, konstrukcji wsporczej czy okablowana. Szczególną uwagę temu tematowi poświecił np Nanosolar w publikacji NanosolarUtilityPanelWhitePaper. Spadek kosztów w przypadku instalacji fotowolataicznych można było zauważyć na rynkach gdzie ta technologia dynamicznie się rozwija. Jak donosi Reuters Niemcy mają szansę na osiągnięcie poziomu 3GW zainstalowanych ogniw w tym roku wobec planowanych 2 GW. Dla porównania w roku 2008 W Niemczech zainstalowano tyko (lub aż) 1.6GW.

Można by zadać pytanie. Czy to Niemcy są tak głupi wspomagając energetykę słoneczną gdyż mino spadających taryf ciągle płacą sporo więcej za energię ze słońca niż z węgla. Czy to Polska jest tak mądra blokując rozwój fotowoltaiki do czasu spadku jej ceny poniżej ceny energii z węgla? Polska polityka wydawałaby się logiczna ale należy przyjrzeć się szerzej korzyściom i kosztom energetyki słonecznej. Dzięki przyjaznej polityki dla przemysłu słonecznego. Niemcy mimo wysokich kosztów ciągle są w europie najchętniej wywieraną lokalizacja dla "słonecznego" przemysłu. Za kilka lat kiedy w Polsce zacznie opłacać się montować moduły fotowoltaiczne na szeroką skalę kupimy je w krajach gdzie ten przemysł jest rozwinięty i od firm które posiadają odpowiednie know how - zapewne nie będą to polskie firmy. Niemcy od prawa do lewa tak solidarnie popierają OŹE gdyż to nie tylko źródło czystej energii lecz także źródło olbrzymiej ilości miejsc pracy dla których opłaca ponieść się wyższe koszty. Szkoda że w polce tak płytko patrzymy na OŹE.

Widząc zasadność przestawienia energetyki na zielone tory same inwestycje stają się prostsze a wypowiedzi w stylu Jochen Flasbarth z Federalnej Agencji Ochrony Środowiska mówiącego że do 2050 Niemcy mogą być w stanie produkować elektryczność tylko ze źródeł odnawialnych są widziane nie tylko przez pryzmat kosztów lecz także korzyści.

sobota, 21 listopada 2009

Energetyczna rzeczywistość roku 2020

Do faktu, że polska polityka energetyczna jest krótkowzroczna można się przyzwyczaić jednak wiele osób nie zdaje sobie sprawy jak duże zmiany czekają nas w ciągu najbliższych 10 lat. W roku 2020 będziemy żyć w zupełnie innej rzeczywistości, do której zupełnie nie jesteśmy przygotowani.


Co takiego zmieni się w roku 2020 ?

W tym roku po okresach przejściowych polska energetyka będzie zmuszona kupować uprawnienia do emisji CO2 na wolnym rynku. Wraz z tym obowiązkiem pryśnie mit taniej energetyki węglowej. Zgodnie z założeniami polskiej polityki energetycznej 2030 uprawnienia do emisji CO2 będą oscylować wokół 60Euro / tona. W przypadku produkcji energii z węgla uprawniania do emisji staną się głównym kosztem. Zakładając, że wytwarzając w Polsce 1 MWh energii elektrownie emitują 900kg CO2 cena energii podskoczy o 54euro czyli ok 216 zł/MWh. Jak zakłada polska polityka energetyczna cena energii elektrycznej wzrośnie w przemyśle z obecnych 233 zł do 474 zł/MWh w 2020. Jeszcze drożej będzie w przypadku odbiorców indywidualnych, którzy z obecnych 344 zł mogą liczyć na wzrost do 605 zł/MWh. Po doliczeniu podatków oraz opłat przesyłowych cena energii w gospodarstwach domowych z pewnością otrze się o 1 zł /kWh.


Konieczność zakupu uprawnień do emisji CO2 wywróci rynek energii a obecnie tania energia z węgla stanie się jedną z najdroższych. Znacznie droższą od energii wiatrowej, a także gazowej. Z tego też powodu znając realia, jakie będą w uni europejskiej za kilka lat większość członków UE stawia na energetykę odnawialną oraz gazową traktując obecnie wyższe koszty jako dobrą inwestycję na przyszłość. My za to z uporem maniaka stawiamy na węgiel zaklinając rzeczywistość licząc chyba na jakiś cud. Uleganie lobby węglowemu będzie dużo kosztowało polski przemysł, bo nie wiem czy narzekający już obecnie na drogi prąd przemysł wytrzyma 100% podwyżkę do 2020.


Zaniedbania w Polskiej energetyce mogą mieć paradoksalnie pozytywne skutki przyśpieszając rozwój energetyki rozproszonej. Przy cenie energii wokół 1 zł / kWh wiele rozwiązań staje się opłacalnych bez żadnych dopłat.

wtorek, 17 listopada 2009

Peak uranium, polskie palny atomowe oraz dziwna nagroda Nobla w tle.


Inwestorzy wiedzą, że momencie, gdy pani z warzywniaka wspomina jak ostatnio kupiła akcje najwyższy czas się wycofać, bo spadki i straty są już blisko. Tą prostą anegdotę można także odnieść do Polskich planów atomowych. Nie mamy doświadczenia w tej dziedzinie, zasobów paliwa a jednak na oślep pchamy się główne, dlatego że inni to robią i dlatego że kiedyś energia pozyskiwana w ten sposób była tania z różnych względów, ale zawsze ładnie to wygląda w propagandzie.

Sięgając do danych o zasobach uranu publikowanych przez The Nuclear Energy Agency (NEA) oraz the International Atomic Energy Administration of the United Nations możemy znaleźć informacje że zasoby tego surowca szacowane są na 5.5 mln ton z czego 2.2 mln jeszcze nie odkryto lecz zakładamy że są. Na tej podstawie oraz założeniu obecnego zapotrzebowania na paliwo uranowe zasobów wystarczy na 100 lat. Przewidywania te są dość wątpliwe gdyż nie zakładają obecnego bumu na energię atomową. Szacuje się, że moc elektrowni atomowych z ok. 372 GWe w 2007r wzrośnie do 663 GWe przed 2030. W tej sytuacji zapotrzebowanie na uran może osiągnąć 122 000 ton/ roczne kurcząc zasoby do niecałych 50 lat a my właśnie jesteśmy w okolicach Peak uranium. Kwestia zasobów i zapotrzebowania na paliwo uranowe jest jednak dużo bardziej ciekawa. Światowa produkcja uranu oscyluje wokół 40 000 ton a reaktory zużywają ponad 66 000 ton? Łatwo zauważyć, że na rynku brakuje 40% zasobów a jednocześnie cena surowca jest niska? Tą dziwną sytuację zawdzięczamy powszechnemu rozbrojeniu rosyjskich i amerykańskich arsenałów jądrowych. Niestety jak donosi publikacja The Future of Nuclear Energy źródełko uranu płynące z rosyjskich głowic szybko wysycha a już w 2013r na rynku paliwa uranowego może pojawiać się spora luka w zaopatrzeniu. W tak krótkim czasie trudno zwiększyć wydobycie i uruchomić nowe kopalnie. Problem może odsunąć w czasie nowe rosyjsko amerykańskie porozumienie o rozbrojeniu, które ze względów „bezpieczeństwa…:)” popiera gorąco noblista Barac Obama.

Można uznać za prawdopodobne, że w nowej sytuacji, w której uran znów staje się cennym i niezwykle pożądanym surowcem Rosja spróbuje zagrać bronią atomową w nowy pokojowy sposób. Trudno wyrokować już teraz czy na rynku uranu rzeczywiście dojdzie do zapaści i problemów z zaopatrzeniem jednak taki scenariusz jest prawdopodobny. W tej sytuacji obecne bardzo niskie koszty paliwa w elektrowniach atomowych mogą nabrać na znaczeniu a wątpliwa tania polska energia atomowa będzie tylko jeszcze bardziej wątpliwa.






środa, 11 listopada 2009

Jak można pozyskiwać energię słoneczną?

Choć dla stałych bywalców tego bloga zapewne temat wyda się trywialny to jednak od dawna nosiłem się z zamiarem usystematyzowanie tej wiedzy w jednym poście. Wykorzystanie energii słonecznej nabiera coraz większej popularności niestety nie zawsze idzie to w parze z rozwojem wiedzy społeczeństwa na ten temat. Wielokrotnie spotkałem się z publikacjami, w których pojęcie „solarów” używane było zarówno w stosunku do ogniw fotowoltaicznych jak i kolektorów słonecznych w efekcie trudno było nawet wywnioskować, co tak naprawdę autor miał ma myśli.


Energię słoneczną możemy pozyskiwać za pomocą

  1. kolektorów słonecznych - konwersja energii słonecznej do energii cieplnej
  2. ogniw fotowoltaicznych - (baterii słonecznych) konwersja energii słonecznej do energii elektrycznej
Ad 1

kolektory słoneczne możemy podzielić na

1.1 płaskie

1.2 próżniowe rurowe

kolektory próżniowe możemy podzielić ze względu na dwa kryteria.

  • budowę próżniowej rury:
  1. - rury termosowe o podwójnej ściance szkła gdzie absorber napylany jest na zewnętrzną ściankę wewnętrznej rury.
  2. - rury o pojedynczej ściance gdzie płaski absorber umieszczony jest wewnątrz próżniowej rury.
  • ze względu na sposób wymiany ciepła
  1. - o przepływie bezpośrednim gdzie wymiana ciepła jest jednofazowa analogicznie jak w kolektorze płaskim
  2. - heat pipe (ciepłowód, gorąca rurka) gdzie wymiana ciepła jest dwufazowa link zasada wymiany ciepła w heat pipe

Z tego podziału wynika, że mogą być 4 rodzaje kolektorów próżniowych, choć osobiście spotkałem się z trzema

1 – rury termosowe z wymianą ciepła heat pipe

2 – rury termosowe o przepływie bezpośrednim

3 - rury o pojedynczej ściance z wymianą ciepła heat pipe



Oczywiści różnice w budowie poszczególnych kolektorów niosą za sobą pewne zalety jak i wady to jednak temat na osobny wpis.



Ad 2

Ogniwa fotowoltaiczne możemy podzielić na:


1 - Ogniwa pierwszej generacji - zbudowane w postaci płytek z wysoce czystego krzemu o grubości ok. 0.2 mm. Wymagają dużego nakładu pracy oraz energii. Wśród nich wyróżniamy
  • ogniwa z krzemu monokrystalicznego (najwyższa sprawność najwyższa cena)

  • ogniwa z krzemu polikrystalicznego, multikrystalicznego

  • ogniwa z kremu amorficznego (najniższa sprawność najniższa cena)


2 - ogniwa drugiej generacji – wytwarzane w postaci bardzo cienkiej warstwy półprzewodnika tzw ang. thin film. Grubość warstwy to zaledwie 0.001-0.002 mm. Także metody wytwarzania ogniw drugiej generacji są tańsze i mnie energochłonne. Najbardziej popularne w tej kategorii są.

  • ogniwa z tellurku kadmu CdTe ok 10% sprawności

  • ogniwa z mieszaniny miedzi, indu, galu, selenu w skrócie CIGS od 11 -15 %

  • ogniwa Grätzel'a DSSC (dye-sensitized solar cell) od 7-10% sprawności

  • ogniwa z krzemu amorficznego i mikrokrystalicznego ok 7-10%
  • ogniwa organiczne z polimerów rekord do 7,6% średnio do 5%
Są także ogniwa 3 generacji, lecz one jeszcze nie wyszły poza laboratoria.

Paradoksalnie na rynku dominują ogniwa 1 generacji znacznie droższe w produkcji od ogniw 2 generacji.


REKLAMA

sobota, 7 listopada 2009

Najgłupszy projekt perpetuum mobile jaki widziałem

Czytając dziś doniesienia Reuters-a moją uwagę przykuła wzmianka o samochodzie, o którym „ koncerny paliwowe nie chciałyby wiedzieć” Początek wydawał się ciekawy, choć bez rewolucji. Samochód ma być zasilany energią słoneczną z paneli na dachu oraz turbin wiatrowych? Szczególną moją uwagę przykuły te turbiny wiatrowe w samochodzie. Bo w końcu gdzie, jak i w jakim celu?

Wchodząc na stronę producenta wszystko się rozjaśnia. Tu film obrazujący koncept.



Zakładając, że nie jest to żart mający na celu wykazać, że dziennikarze nawet w Reutersie „łykną” wszystko. Pomysł jest absurdalny a inżynierów z EarthSure posłałbym z powrotem do szkoły średniej. To, co proponują to istne perpetuum mobile. Energia, jaką wyprodukują turbiny w samochodzie nie będzie nawet zbliżona do tej, jaką będzie trzeba włożyć do pokonania oporu tychże turbin. Po uwzględnieniu limitu betza i stratach mechanicznych turbiny w tym samochodzie nie będą w stanie wytworzyć nawet połowy tej energii, która będzie potrzebna do ich poruszenia. Ciekawe ile jeszcze portali poda tego newsa za Reutersem.

czwartek, 5 listopada 2009

Osmoza ciekawy sposób wykorzystania energii wód.

O wykorzystaniu energii osmowy rzek wpadających do morza mówiło się już dawno. Niestety poza teorią i planami niewiele w tej materii robiono do czasu jak Statkraft po 10 latach badań ogłosił budowę pilotażowej elektrowni wykorzystującej różnicę ciśnienia osmotycznego PRO (Pressure retarded osmosis). Różnica w zasoleniu wody słodkiej oraz słonej morskiej odpowiada różnicy ciśnienia do 26 barów. czyli ok 270 m słupa wody. To spory potencjał energii który można zamienić na energię elektryczną.

Zasada działania osmozy W2 - słona woda W1 - woda słodka M - membrana O - Osmoza


schemat elektrowni wykorzystującej energię osmozy


W prosty i ciekawy sposób problem wykorzystania energii osmozy wyjaśnia poniższy film Stankraft-u



W filmie podano wysokość 120 m gdyż optymalne ciśnienie pracy to 11 do 15 bar. Choć pilotażowa elektrownia wykorzystująca osmozę w Norwegii będzie miała zaledwie 25MW jest z wielu względów przełomowa gdyż po raz pierwszy na skale przemysłową zostanie wykorzystane nowe źródło energii odnawialnej. Bardzo ciekawią mnie koszy przedsięwzięcia oraz cena produkowanej w ten sposób energii.


poniedziałek, 2 listopada 2009

Ekologiczne certyfikaty które malo mówią

Chciałbym dziś podzielić się z czytelnikami spostrzeżeniowymi na temat certyfikatów bezpieczeństwa ekologicznego dla kotłów na paliwo stałe.

Takie certyfikaty sporządzane są np przez ICHPW dla kotłów na biomasę oraz węgiel. Niestety bliżej im się przyglądając niewiele z nich wynika i trudno tak naprawdę powiedzieć który kocioł jest bardziej ekologiczny ten na węgiel czy na biomasę.

kocioł na węgiel


kocioł na pelety

Muszę tu zaznaczyć że certyfikaty dobrałem przypadkowo. Jednak nawet dla dwóch kotłów będących w tej samej klasie emisja jest bardzo różna. Nie chcę tu faworyzować żadnego paliwa nie jest to celem tego wpisu lecz zwrócić na sposób oznaczeń zanieczyszczeń.

Wszystkie zanieczyszczenia oznacza się w mg/m3 zakładając że wszystkie kotły spalałyby to samo paliwo miałoby to sens ale mamy zgodnie z tym co podaje ICHPW
  • WO – węgiel kamienny, sortyment „Orzech”
  • WGr - węgiel kamienny, sortyment „Groszek”
  • WM – węgiel kamienny sortyment „Miał”
  • WBGr – węgiel brunatny sortyment „Grysik”
  • K- koks
  • BIOM - biomasa
  • D – drewno kawałkowe
  • DZr- zrębki drzewne
  • DTr – trociny drzewne
  • DPel – pelet drzewny
  • S – słoma
  • SPel – pelet słomiany
  • Z – ziarno zbóż
Różne paliwa o różnym składzie chemicznym a co za tym idzie różnej wartości energetycznej. Z tego powodu dla uzyskania dżula energii dla różnego rodzaju paliwa zostanie wymiotowana różna objętość spalin. Im paliwo jest mniej kaloryczne tym jego certyfikat będzie lepszy. Dopiero po przeliczeniu emisji na dżul uzyskanej energii można obiektywnie porównać urządzenia.

Aby to zobrazować załóżmy że kocioł A spala wysoko kaloryczny węgiel a kocioł B słomę oba mają oznaczoną taką samą emisję w mg/m3. W takim przypadku kocioł B po rocznej pracy wyemituje prawie dwa razy więcej zanieczyszczeń zakładając że spalana przez niego słoma będzie o połowę mniej kaloryczna od węgla spalanego w kotle A. Po prostu słomy będzie trzeba spalić więcej.

Cały problem wynika oczywiście z norm które też tak oznaczają zanieczyszczenia ciekawe czy nikt się nad tym nie zastanawiał gdyż w przypadku różnych paliw takie oznaczenia niewiele mówią użytkownikowi. A może tak niewiele mają mówić ? Policzyć roczną emisję m3 spalin nie jest tak prosto za to policzyć zużycie energii znacznie łatwiej.


czwartek, 29 października 2009

biomasa, bioenergia i europejska hipokryzja.

Często wypowiadam się krytycznie na temat wykorzystywania biomasy gdyż staram się patrzeć na ten problem globalnie a im dokładniej się przyglądam nabieram coraz więcej wątpliwości. W mojej ocenie ten rodzaj energii odnawialnej ma niewiele wspólnego z ekologią a wykorzystywanie biomasy poza odpadami biologicznymi powinno być bardzo ograniczone.

Wiele osób tak wspierających wykorzystywanie biomasy zapomina że biomasa przed rewolucją przemysłową była głównym źródłem energii na świecie. Skutkiem takiego stanu rzeczy było powszechne wylesienie Europy. Głównie dzięki "odkryciu" węgla przez przemysł zachowały się resztki lasów w Europie. Dziś nasze potrzeby energetyczne znacznie wzrosły lasów nie mamy ale biomasa znów stała się "trendy". Dziwi mnie to niezmiernie gdyż albo nie zdajemy sobie sprawy z konsekwencji jakie się z tym wiążą albo po prostu jesteśmy hipokrytami.

Już kiedyś na solarisie przedstawiałem problem biopaliw i wycinki lasów w Indonezji. Dziś BBC (niestety film nie jest udostępniony w sieci) z okazji obecnego spotkania na szczycie UE i ustaleń w sprawie klimatu wyemitowała film obrazujący rabunkową wycinkę lasów na Borneo. Miliom hektarów dziewiczych lasów deszczowych rocznie jest tam wycinanych, choć słowo wycinka nie najlepiej tu pasuje. Wierząc BBC europejscy politycy powszechnie krytykują te działania nazywając je rabunkową gospodarka lub dobitniej "gwałtem" na dziewiczej naturze Borneo. Dlaczego tylko sami ten gwałt wspieramy?

To co w Indonezji nazywamy gospodarką rabunkową w Europie jest zrównoważoną gospodarką rolną. Borneo w 75% pokryte jest lasem celem rządu jest osiągniecie zalesienia na poziomie 20-30 % czyli tyle ile jest w Europie(sic..) Krytykujemy Indonezję zapominając że sami zrobiliśmy to samo. Jednak to nie koniec naszej hipokryzji. Zadajmy Sobie pytanie. Dlaczego Indonezja wycina swoje lasy? Bo potrzebuje nowych terenów pod uprawy......, bio uprawy:( Indonezja produkuje tyle biomasy że według europejskich standardów byłaby tzw CO2 neutral :) Ba w Indonezji produkuje się tyle biomasy że większości nikt nawet nie chce kupić i trzeba ją spalić na miejscu. Przypomnę ze Unia Europejska ta która tak zażarcie walczy o ochronę klimatu jest jednym z liderów importujących olej palmowy z Indonezji. Olej palmowy musimy importować bo w europie rolnikom bardziej opłaca się uprawiać rzepak na biodiesel. Importujemy tez inne produkty rolne z Indonezji gdyż w Europie lasów już wyciąć nie możemy, konsumować też mniej nie chcemy, więcej nawozów też używać się nie da, GM nam się nie podoba a biouprawy potrzebują coraz więcej przestrzeni.

Mierzmy wszystkich jedną miarą a działania na rzecz ochrony środowiska zacznijmy od siebie. Chwalimy się czystym podwórkiem gdyż śmieci lądują u sąsiada.



poniedziałek, 26 października 2009

Sharp i rekordowo sprawne ogniwo z gwiazdką.

W zeszłym tygodniu świat fotowoltaiki a w tym pozostałe portale zajmujące się nowymi technologiami obiegła informacja o rekordowo sprawnym ogniwem Sharpa. Z uwagi, że pojawia się coraz więcej mylnych informacji w internecie chciałbym wyjaśnić kilka kwestii.

Po pierwsze uzyskana przez Sharpa rekordowa sprawność 35.8% dotyczy ogniw bez koncentrowania promieniowania. Ogniwa przystosowane do pracy z koncentratorami już dawno przekroczyły 40%. Wielu mogło zastanawiać się jak to jest z tymi rekordami że w 2000r pokonano granicę 40% sprawności a teraz rekordem jest 35.8% :). Osobno są liczone rekordy dla ogniw przy skoncentrowanym promieniowaniu osobno dla ogniw bez koncentrowania.

Druga sprawa to pojawiające się przy tej okazji sugestie „redaktorów” portali, że nowe ogniwa zrewolucjonizują rynek fotowoltaiki. Szanuję wizje osób zafascynowanych wysoce sprawnymi ogniwami ale z obecnych prac Sharpa dla szerokiego rynku fotowotaiki niewiele wynika a ich produkt prawdopodobnie znajdzie bardzo wąskie zastosowanie tam gdzie szczególnie istotna jest wysoka sprawność jak np. w sondach kosmicznych. Z dużą dozą prawdopodobieństwa można stwierdzić, że takie ogniwa pod strzechy nie trafią z powodów.
  1. skomplikowanego procesu produkcji
  2. użytych rzadkich pierwiastków
Z tych dwóch tylko powodów ogniwo mimo wysokiej sprawności będzie bardzo drogie w przeliczeniu na wat mocy. Należy zaznaczyć, że ogniwo zbudowane przez sharpa należy do ogniw o wielu złączach P-N (multiple-junction). W tym przypadku sharp zastosował 3 złącza.

W przypadku ogniw tzw singel junction z jednym złączem P-N sprawność ogniwa limitowana jest szerokością przerwy energetycznej półprzewodnika. Fotony o zbyt małej lub zbyt dużej energii są bezużyteczne a sprawność ogniwa jest niska. Dlatego zrodził się pomysł, aby na jednym ogniwie umieścić kilka złączy półprzewodników o różnych wartościach przerwy energetycznej. W ten sposób każda warstwa absorbuje światło z wąskiego zakresu spektrum ale całe ogniwo pracuje już z dużą sprawnością absorbując szerokie spektrum. Patrz rysunek


Problem w tym że ogniwo o wielu złączach to jakby wiele ogniw w jednym to komplikuje proces produkcji i podnosi koszty. Często poszczególne złącza tworzy się z kombinacji bardzo rzadkich pierwiastków. W wyniku czego mino wyższej sprawności ogniwa o wielu złączach są zazwyczaj droższe w przeliczeniu na wat mocy od klasycznych ogniw o jednym złączu.

Spośród ogniw o kilku złączach sukces rynkowy odnoszą jedynie dwu złączowe ogniwa krzemowe. Niska sprawność cienkowarstwowych ogniw krzemowych wymusiła na producentach znalezienie sposobu poprawy sprawności. W tym przypadku połączenie dwóch warstw krzemu (amorficznego i krystalicznego) poprawia sprawność całego ogniwa utrzymując koszty w ryzach. W tym przypadku dwu złączowe ogniwa są stosunkowo tanie w produkcji ale ich sprawność nie jest spektakularna i oscyluje wokół 10%.


sobota, 24 października 2009

Czy każde odnawialne źródło energii zasługuję na wsparcie ?

W ostatnim wpisie odniosłem się krytycznie do propozycji dodania zbóż do definicji biomasy i nie chodziło mi o to aby próbować udowadniać co jest a co nie jest odnawialnym źródłem energii, lecz chciałem zwrócić uwagę na fakt, że nie każde odnawialne źródło energii zasługuje na wsparcie i nie każde odnawialne źródło energii jest przyjazne dla środowiska.

Problem polega na tym że wsparcie dla odnawialnych źródeł energii opiera się na lekko mówiąc nieprzemyślanych przesłankach. Stąd często obserwujemy wsparcie dla technologii które z ochroną środowiska mają niewiele wspólnego, lecz np. pozwalają wykazać w Brukseli redukcję emisji CO2. Z tego powodu na tym blogu wielokrotnie pastwiłem się nad biomasą biopaliwami . Dziś zwrócę się w kierunku energetyki wodnej.

Na wstępie zaznaczę, że nie jestem przeciwnikiem elektrowniom wodnym niektóre rzeki rzeczywiście wymagają regulacji, budowy tam i pozyskanie przy tej okazji energii elektrycznej jest jak najbardziej słusznym działaniem. Problem zaczyna się, gdy energię rzeki wykorzystuje się w sposób rabunkowy. Najlepszym przykładem może być tu zapora trzech przełomów w Chinach. Jest to obecnie największej na świecie elektrownia wodna, w której 26 generatorów o łącznej mocy 18,2 tys. MW, (czyli połowa mocy wszystkich polskich elektrowni razem). Jak podaje Wiki nowa elektrownia pozwoli zaoszczędzić chińczykom 31 milionów ton węgla rocznie . Ograniczy to emisje 100 milionów ton gazów cieplarnianych, milionów ton pyłów, miliona ton dwutlenku siarki, 370 tys. ton tlenku azotu, 10 tys. ton tlenku węgla itd . Z drugiej strony należy dodać, że jest to zaledwie 3% chińskich potrzeb energetycznych, woda w Jangcy została spiętrzona na długości 660 km, wysiedlono 1,4 mln osób zalano całe i miasta fabryki, zabytki, nieodwracalnie zmieniono jedną z bardziej znanych chińskich atrakcji turystycznych, bezpowrotnie zmieniono hydrologię terenu. Polecam artykuł w rp

W europie już dawno nie ma przyzwolenia na tak duże hydroelektrownie jednak niebezpiecznie zaczyna się działać na mniejsza skale. Niedawno czytałem na wnp że prywatni inwestorzy złożyli wnioski o wybudowanie 33 małych elektrowni na Dunajcu. Choć skala przedsięwzięcia nieporównywalnie mniejsza niż w Chinach, gdyż i rzeka jest znacznie mniejsza w przypadku realizacji efekt będzie podobny i równie destrukcyjny. Zbudowanie zapór co kilka kilometrów na górskiej rzecze sprawi, że przestanie mieć ona charakter rzeki górskiej. To wpłynie nie tylko na krajobraz lecz również na faunę i florę. Dlatego nie dziwi mnie tu protest wędkarzy którzy słusznie obawiają się, że taka liczba inwestycji na Dunajcu stanowi zagrożenie dla populacji występujących tam ryb.

Skąd biorą się problemy biomasy i energetyki wodnej?

Choć są to dwa źródła energii odnawialnej ich wykorzystanie zazwyczaj wiąże się z dużym negatywnym wpływem na środowisko naturalne. Jeżeli przyjrzymy się potencjałowi poszczególnych odnawialnych źródeł energii zauważymy, że biomasa oraz energia wód lądowych szacuje się na szarym końcu. Jednocześnie oba te źródła mają największy udział w pozyskiwanej obecnie energii odnawialnej. Jeżeli ze źródła energii o małym potencjale chce się pozyskać dużo energii zawsze będzie to miało negatywny wpływ na środowisko i wiązało się będzie z rabunkową eksploatacją. Nie zawsze najprostsze, najtańsze rozwiązanie jest najlepsze. W przypadku odnawialnych źródeł energii powinniśmy wspierać technologie i źródła, których potencjał pozwoli w przyszłości zaspokoić potrzeby energetyczne kraju bez dużego negatywnego wpływu na środowisko. Idąc dalej w kierunku biomasy oraz elektrowni wodnych zmierzmy w ślepą uliczką.






środa, 21 października 2009

Nowa rządowa definicja biomasy – czy kto zyska a kto straci ??

W ministerstwie gospodarki kierowanym przez Waldemara Pawlaka zaproponowało zmianę definicji biomasy w brzmieniu: link

biomasa – stale lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań jakościowych dla zbóż w zakupie interwencyjnym określonych w załączniku (...)


Oczywiście zasadnicza zmiana polega na zakwalifikowaniu ziaren zbóż niespełniających wymagań jakościowych do biomasy odpadowej, z której będzie można produkować energię elektryczną z dopłatą. Pozornie takie rozwiązanie może wydawać się dobre a przynajmniej niegroźne tyle że: Jak pisałem 4 września 2009 we wpisie Prąd ze zboża a chleb z ....(węgla)? Przy obecnym poziomie wsparcia dla produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych energetyka zawodowa współspalająca biomasę może spokojnie oferować ponad 900 zł za zboże. Uwzględniając jedynie wartość samych certyfikatów energetyka może zaoferować za tonę zboża 570zł i będzie to dla niej doskonały interes.

Teraz retoryczne pytania do ministerstwa.

Czy wierzą Państwo, że rolnicy będą skłonni sprzedawać interwencyjnie zboże na cele spożywcze znacznie taniej (po cenie rynkowej) czy zrobią wszystko, aby ich zboże zakwalifikowano jako niespełniających wymagań jakościowych i oddać je na cele energetyczne po znacznie wyższej cenie.

Czy wiedzą Państwo, że w Polsce zbiera się rocznie ok 2 766 430 ton zbóż (łącznie wszystkich) oraz wytwarza ok 139TWh energii elektrycznej z paliw stałych. Oznacza to że energetyka zawodowa jest w stanie spalić każdą ilość zboża, jaką im tylko rolnicy dostarczą i tak nie osiągną 7.5% „OŹE” w bilansie.


Bardzo ciekawe jest uzasadnienie ministerstwa gospodarki dla tej propozycji.


Wymaga zaznaczenia, iż biomasa jest najbardziej istotnym z odnawialnych źródeł energii, posiadającym również największy potencjał rozwojowy (...)


Nie rozumiem co ministerstwo rozumie pod pojęciem najbardziej istotnego źródła? Czy ministerstwo zdaje sobie sprawę, że biomasa ma najmniejszy potencjał oraz najbardziej negatywny wpływ na środowisko naturalne, że wszystkich odnawialnych źródeł!


I tu mamy odpowiedz.

Możliwość wykorzystania na cele energetyczne ziaren zbóż jest oczekiwane zarówno przez energetykę, jak i rolnictwo. Przed energetyką postawione zostały rosnące z roku na rok zadania w zakresie wytwarzania energii z odnawialnych źródeł energii. (...)


Dodanie zbóż do biomasy jest rozpaczliwą próbą poprawienia polskiego bilansu produkcji energii ze źródeł odnawialnych wynikających z wieloletnich zaniedbań i braku inwestycji nowe technologie z zakresu OŹE. Dodatkowo rolnicy i energetyka zawodowa na zmianie przepisów może sporo zarobić oczywiście na koszt odbiorców energii elektrycznej.

Najbardziej kuriozalna dla mnie jest ta część uzasadnienia

Opłacalność produkcji rolnej na gruntach słabych jest niska, co sprawia, że grunty te są ugorowane lub wycofywane z produkcji rolnej poprzez ich zalesianie. Stworzenie możliwości zagospodarowania przedmiotowych zbóż na cele energetyczne umożliwi rozwój tych upraw, a tym samym włączenia do produkcji biomasy gruntów dotychczas ugorowanych. (...)


Ministerstwo wychodzi z założenia, że w jakimś miejscu są słabe gleby i nie opłaca się uprawa należy wymyślić taki system wsparcia, który tą produkcję uczyni opłacalną. Dlaczego tylko ministerstwo swoje pomysły wprowadzenia realnego socjalizmu i powrotu do cen regulowanych chce finansować z kieszeni odbiorców energii elektrycznej?

Dodatkowo w mojej ocenie rozwój odnawialnych źródeł energii powinien być wpierany z uwagi na konieczność ochrony środowiska. Z tego względu znacznie lepszym pomysłem jest zalesianie nieużytków niż biouprawy. Nawet zakładając, że spalając biomasę bilans CO2 jest zerowy to jednak sama uprawa roślin energetycznych czy zbóż wiąże się z dużą niezbilansowaną emisją CO2 wynikającą z prac rolnych, stosowaniem nawozów i transportem. W przypadku zalesienia bilans CO2 staje się ujemny.

Ministerstwo gospodarki po raz kolejny opowiada się za rozwiązaniem korzystnym jedynie dla wąskiej grupy społecznej kosztem reszty społeczeństwa, środowiska naturalnego i gospodarki.



środa, 14 października 2009

BIPV – czy upowszechni się w budownictwie ?

BIPV dla nie wtajemniczonych to skrót od słów (building integrated photovoltaics) czyli instalacja fotowoltaiczna zintegrowana z budynkiem. Osobiście jestem dużym zwolennikiem BIPV, gdyż zintegrowanie fotowoltaiki z budynkiem pozwala:

  • zredukować koszty instalacji systemu: Jeżeli fotowoltaika jest zintegrowana z elementami budynku koszty instalacji i konstrukcji wsporczej można wliczyć w koszty prac, które i tak były wykonywane dla standardowych elementów. Dla przykładu, jeżeli zamiast części dachówek na południowej części dachu wykorzystamy dachówki ze zintegrowanymi ogniwami pv zwiększamy koszty jedynie o różnicę w cenie zwykłych dachówek a tych solarnych. Zakres prac wzrasta minimalnie a do montażu zostanie wykorzystana istniejąca struktura dachu.
  • Zoptymalizować wykorzystywaną przestrzeń. Systemy fotowoltaiczne zintegrowane z budynkiem sprawiają, że instalacja nie zajmuje dodatkowej przestrzeni ponad tą która, i tak jest wykorzystywana przez budynek. Zwłaszcza powierzchnia dachu daje dużą przestrzeń do adaptacji fotowoltaiki.
  • Ograniczyć niszczenie krajobrazu. System zintegrowany mniej rzuca się w oczy niż nie zintegrowany.
Przyznam szczerze, że jestem zdziwiony obecną sytuacją na rynku fotowoltaiki, która mimo ciągłej popularyzacji bardzo późno dostrzegła korzyści płynąca z BIPV. Zwłaszcza chodzi mi o sprawę kosztów. Mianem marnotrawstwa można określić sytuację, w której buduje się dach, kryję się go dachówką czy blachą, aby następnie na znacznej jego części zbudować konstrukcje pod instalację kolektorów i ogniw PV. Jak na poniższym przykładzie

typowe marnotrawstwo kosztów i pracy

System zintegrowany pozwala zredukować nakłady pracy i koszty użytych materiałów.
system zintegrowany


Obecna sytuacja na rynku BIPV może już wkrótce ulec zmienia dzięki firmie Dow Chemical Company ten amerykański gigant na rynku ekologicznych rozwiązań dla domów na poważnie zajął się adaptacją fotowoltaiki we współpracy z Global solar.

Zaprezentowane w zeszłym tygodniu przez firmę solarne dachówki zbudowane na bazie cienkowarstwowych ogniw CIGS mają być tańsze od standardowych paleni krzemowych o 10 – 15%. Dodatkowo firma Dow twierdzi, że ich rozwiązanie ma być tańsze od 30 do 40% od obecnie stosowanych rozwiązań z zakresu BIPV. Niestety do kwestii ceny i kosztów trudno się odnieść, gdyż na prezentacji systemu nie padły konkretne ceny a solarne dachówki firmy Dow znajdą się na rynku dopiero w 2011r




Choć sam pomysł integracji ogniw fotowoltaicznych w dachówkach nie jest nowy (wspominałem o nim na solarisie tu i tu ) to jednak Dow jako pierwsza firma chce to zrobić na tak dużą skalę i to wykorzystaniem ogniw CIGS (do tej pory głównie wykorzystywano ogniwa z krzemu amorficznego i polikrystalicznego). Zastosowanie CIGS wydaje się niezwykle trafione, gdyż jest to tani półprzewodnik ja jak pokazała firma Nanosolar można go szybko i tanio nanosić na różne powierzchnie.



poniedziałek, 12 października 2009

Zakładnicy czarnego złota.

Bardzo mnie irytuje określanie węgla mianem czarnego złota głównie, dlatego że złoto powinno kojarzyć się z dobrobytem a nie z szantażem i niekończącymi się kosztami dla społeczeństwa.

Choć na górnictwie się nie znam nie wiem, dlaczego polskie kopalnie są nierentowne i nie mam też pomysłu jak je uzdrowić jednak z punktu widzenia konsumenta niedopuszczalne jest dla mnie, aby w imię interesów 120 000 grupy osób działać na szkodę 38 000 000.

Jak donosi energetyka.wnp.pl. Po podwyżkach cen energii elektrycznej czaka nas podwyżka energii cieplnej również pozyskiwanej w Polsce głównie z węgla. Powód wzrost cen surowca (węgla) o 40%.

Zaraz zaraz wzrost w kryzysie ? Wystarczy zajrzeć na globalcoal.com aby przekonać się, że cena węgla jest w tym roku stabilna, po spadkach w 2008. W porcie w Rotterdamie można kupić do końca roku tonę węgla za 73$ (ok. 220 zł klasa 25D) podczas gdy w Kompanii Węglowej S.A. za ten sam surowiec trzeba wydać 334 zł / tona. Suma sumarum Europa zachodnia, która zrezygnowała z wydobycia węgla cieszy się tanim surowcem kupionym w jednym z portów ARA (Antwerpiia Rotterdam i Amsterdam) my za zaszczyt posiadania czarnego „złota” dopłacamy 30% bezpośrednio + od czasu do czasu pośrednio.

Trzeba pamiętać, że państwo Polskie dba o to, aby polski węgiel był tani i wspomaga górnictwo dotacjami. W 2003 tuż przed przystąpieniem do UE ówczesny rząd przekazał na restrukturyzację górnictwa 6,17 mld + 18mld na oddłużenie. Po kilku latach górnictwu udało się wypracować nowe zadłużenie oraz hałdy niesprzedanego węgla, więc wiceminister gospodarki Joanna Strzelec-Łobodzińska mówi "Z przeprowadzonych analiz wynika, że dla zapewnienia długoletniej (do 2015 roku - PAP) perspektywy stabilnych dostaw potrzebne są nakłady inwestycyjne rzędu 19 mld zł" Ile z tej sumy Pani minister zamierza wydać z publicznej kasy? Czy nikt w rządzie nie zauważył, że górnictwo w Polsce to studnia bez dna? 24 mld w 2003, 19 mld w 2009 i w 2015 znów wyciągną rękę po kolejne miliardy?

Czy znajdzie się w Polsce polityk pokroju pani Margaret Thatcher która raz na zawsze rozwiązała problem państwowego górnictwa i wszechwładzy związków zawodowych.

Jedynym rozsądnym posunięciem w polskich realiach byłaby prywatyzacja sektora górniczego oraz rozbudowa infrastruktury umożliwiającej import węgla do polski. Wąskie gardło importu daje polskiemu górnictwu możliwość swobodnego dyktowania cen w oderwaniu od światowych trendów. Możliwość zapewnienia dostaw z zagranicy wymusiłaby na kopalniach redukcję kosztów lub zamknięcie tych nierentownych.


sobota, 10 października 2009

Dlaczego dom oszczędny, ale nie pasywny.

Po ostatnim wpisie i licznych ciekawych komentarzach, za które dziękuję przewinęła się koncepcja domu pasywnego, którą osobiście już po pierwszych analizach odrzuciłem.

Dlaczego dom pasywny nie jest najlepszym rozwiązaniem?

W przypadku budownictwa pasywnego osiągniecie wyśrubowanych norm strat ciepła stwarza konieczność stosowania rozwiązań z najwyższej półki, co znacznie podnosi koszty budowy nie współmiernie do uzyskanych korzyści.

Jeżeli pokrótce przeanalizujemy koszty budowy domu pasywnego i bardzo energooszczędnego na przykładzie domy-pasywne.pl łatwo można dojść do wniosku, że poniesione koszty nie zwrócą się za czasu życia budowniczego.

Na przykładzie projektu Lipińskich gdzie wyliczone są przykładowe koszty i straty energii. Widzimy, że przejście od standardowego domu zużywającego 100 – 120 kWh/m2/ rok do domu energooszczędnego zużywającego ok. 50 kWh/m2/rok jest dość „tanie” przy wydatku rzędu, 20 000 zł. Przy ogrzewaniu gazowym nakład zwróci się po 10 – 15 latach. Oczywiście wszystko zależy od wzrostu cen tego surowca i rodzaju finansowania inwestycji.

Idąc dalej od domu energooszczędnego do pasywnego zyski energii przyrastają coraz wolniej za to koszty nabierają rozpędu. Dalej na przykładzie Lipińskich

Dom ciepły P 160 - 44,8 kWh/ m2/ rok 290 000 pow ok. 150 m2

Dom pasywny 1 – 13,7 kWh/ m2/rok 379 000 pow ok. 150 m2

Różnica w zapotrzebowaniu na energię 30 kWh / m2 / rok a różnica w kosztach budowy 89 000.zł. Nawet zakładając, że ceny energii cieplnej będą systematycznie rosły i będą ulegać podwajaniu, co 10 lat a inwestycja finansowana była z oszczędności to nakłady zwrócą się prawie po 50 latach. W bardziej realnym scenariuszu zakładających, że ceny energii cieplnej będą rosły w postępie 3-5% ponad koszty obsługi kredytu to okres zwrotu otrze się nam o okres 100 lat.

Jest jeszcze jedna kwestia, którą należy poruszyć. Dom pasywny podobnie jak każdy inny zużywa energię elektryczną znacznie droższą od energii cieplnej. Zamiast idąc w ekstremalne ocieplenie budynku w mojej ocenie znacznie lepiej iść w kierunku budownictwa oszczędnego ze zintegrowaną instalacją pozyskującą energię odnawialną. W niektórych krajach jak np. UK ustawowo chce się zobligować budownictwo do pozyskiwania części energii ze źródeł odnawialnych. W mojej ocenie jest to rozwiązanie tańsze a przy upowszechnieniu może przyczynić się do powstanie budynków, które nie będą pasywne ale mino to niezależne energetycznie.








czwartek, 8 października 2009

Budownictwo jednorodzinne - moimi oczami.

Z uwagi, na coraz bardziej sprecyzowane plany budowy własnego domu zaczynam głośno się zastanawiać co i jak zbudować. Na tym blogu zawsze staram się propagować odnawialne źródła oraz energooszczędność dlatego chciałbym, aby w tym duchu powstał także mój dom. Nie bez znaczenia jest też kwestia finansowa dlatego nie będzie to dom pasywny, lecz energooszczędny, nie będzie to dom off grid (przynajmniej początkowo) lecz z częściowym pokryciem zapotrzebowania na energię przez OŹE.

W Polsce i Europie już od dłuższego czasu dużo mówi się o potrzebie oszczędzana energii i jej produkcji z odnawialnych źródeł jednocześnie niewiele się robi, aby te postulaty urzeczywistnić zwłaszcza w budownictwie jednorodzinnym. Odnawialne źródła energii, jeżeli już trafiają pod strzechy są jedynie dodatkiem, a nie integralna częścią budynku.

Na temat problemu OZE w domu przyjdzie jeszcze czas. W tym wpisie chciałbym się zastanowić nad wyborem odpowiedniego projektu projektu, w który można zbudować budynek wysoce energooszczędny i do którego można zaadoptować instalacje OZE. I tu już na samym początku pojawia się spory problem. Niestety chociaż w internecie można znaleźć tysiące projektów z punktu widzenia energooszczędności 95% z nich jest zła lub bardzo zła, gdyż według projektantów dom energooszczędny to taki, który ma grubszą warstwę styropianu i lepsze okna ewentualnie mechaniczna wentylację z rekuperatorem ciepła.

Jeżeli chcemy zoptymalizować budynek pod kątem kosztów i oszczędności energii dom klasyczny odpada. Najgorszy pod tym względem jest dom parterowy, który ma dużą powierzchnię przegród zewnętrznych w stosunku do kubatury. Nie najlepiej wypada też bardzo popularny dom z zabudowanym poddaszem. Dom energooszczędny musi mieć maksymalnie zwartą budowę bez zbędnych mostków cieplnych. Dlatego moje typy skłaniają się w kierunku domu piętrowego, podpiwniczonego z płaskim dachem. - co postaram się umotywować na poniższym przykładzie.
http://www.kreodom.pl/portal/projekt/Nasz-Dom-34_1_4478.html


Choć ten projekt nie jest idealny posiada kluczowe elementy dzięki którym można z niego stworzyć wysoce energooszczędny dom z zaadoptowanymi odnawialnymi źródlanymi energii.

1 - płaski dach – jest znacznie tańszy w budowie niż dach tradycyjny zaoszczędzone fundusze można przeznaczyć na instalacje fotowoltaiczne, turbinę wiatrową czy kolektory słoneczne, które na plaskiem dachy znacznie łatwiej zamontować i serwisować niż na dachu skośnym. Decydując się na montaż kolektorów np. na południowej elewacji domu (co ma wiele zalet) taki dach można zaadoptować na ogródek. „Zielony dach” zapewnia dobrą izolacją cieplną niskim kosztem.

2 – podpiwniczenie – racjonalne wykorzystanie podpiwniczenia na cele pomieszczeń gospodarczych i technicznych może zoptymalizować koszty budowy i obniżyć zużycie energii w budynku. W przypadku powyższego projektu pod budynkiem znajduje się duży garaż oraz pomieszczenia gospodarcze, które z założenia nie będą ogrzewane i staną się naturalną izolacją dla pomieszczeń na parterze. Zlokalizowanie garażu pod budynkiem ograniczy koszty jego budowy jednocześnie nawet w zimie temperatura nie powinna spadać w nim poniżej zera.

3- Zwarta budowa – budynek posiada zwartą budowę i dobry niski stosunek przegród zewnętrznych do kubatury. Jedyne czego mi brakuje to typowego dla budynków energooszczędnych typowego otwarcia na południe.

Jeżeli czytelnicy mają swoje ciekawe uwagi, propozycje, czy własne doświadczenia otwarty jestem na propozycje.