Gospodarka Polska

środa, 18 grudnia 2019

Alternatywne rozwiązania w polskiej energetyce

Autor: Marcin Szymański2

Wykorzystywane dotychczas źródła w ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat będą ulegać wyczerpaniu. Wciąż opieramy się na węglu, który nieprzychylnie odbierany jest między innymi przez decydentów unijnych. Jakie zatem nasz kraj ma perspektywy?

Jednym ze sprawdzonych rozwiązań, dobrze funkcjonujących np. w Szwecji, są farmy morskie pełne wiatraków. Pozyskiwana z nich zielona energia stanowi odnawialne źródło, które w znikomym stopniu oddziałuje na środowisko naturalne. Na ogromnej powierzchni można rozmieścić tysiące urządzeń, które łącznie zaopatrują w prąd całe miasteczka. Co więcej, ewentualne nadwyżki mocy bez problemu udaje się sprzedać za granicę. Morskie farmy wiatrowe na naszym odcinku Bałtyku dopiero raczkują i są w fazie projektu, ale wydaje się, że nie ma od nich odwrotu.

Kolejną nadzieją są reaktory atomowe. Temat od dawna budzi wiele kontrowersji, a krytyka tego rodzaju rozwiązań przybrała na sile po katastrofalnym w skutkach, japońskim tsunami z początku ubiegłego roku. Wobec rosnącego zapotrzebowania na energię elektryczną, atom staje się jednak koniecznością – zwłaszcza w kraju, który obecnie jest mocno uzależniony gospodarczo od Rosji i Niemiec. Niektóre państwa zapowiadają rezygnację z energii nuklearnej, ale prawdopodobnie ich przywódcy zmienią zdanie, gdy w końcu ucichnie histeria po dramacie, który rozegrał się na Dalekim Wschodzie.

Rozwijają się także technologie pozyskiwania energii dzięki bateriom słonecznym oraz naziemnym elektrowniom wiatrowym. W zaawansowanym stadium są prace poszukiwawcze, związane z oceną opłacalności wydobycia gazu łupkowego. Wszystkie te zabiegi łącznie, nawet jeśli przyniosą oczekiwane rezultaty, nie są jednak tak efektywne jak elektrownie jądrowe. Dlatego zielona energia musi być podparta źródłami konwencjonalnymi. Takie zdanie wyraża większość krajowych i zagranicznych ekspertów ds. bezpieczeństwa energetycznego.

marszym81

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.

W jaki sposób zwiększyć efektywność kolektora słonecznego?

Autor: Last

Dzisiejsze kolektory słoneczne są urządzeniami bardzo wydajnymi jeśli chodzi o produkcję energii cieplnej. W porównaniu do tych sprzed kilku lat ich efektywność bardzo wzrosła, a nowe technologie nad którymi pracują specjaliści na świecie sprawiają, że osiągi „kolektorów jutra” są z roku na rok coraz wyższe.

Czym jest i jak działa kolektor słoneczny?

Kolektor słoneczny to urządzenie do ekstrakcji energii słonecznej bezpośrednio w użytkową lub magazynową formę. Energia w świetle słonecznym jest zmagazynowana w formie promieniowania elektromagnetycznego, od fal podczerwonych (długich) do promieniowania ultrafioletowego (krótkich). Energia słoneczna uderzająca w powierzchnię Ziemi w danym momencie, zależy od warunków pogodowych, jak i położenia powierzchni. Ogólnie energię tę, w bezchmurny dzień, można uśrednić do wartości ok. 1kW na 1 m kw. Niestety dzisiejsze kolektory rzadko kiedy są w stanie wykorzystać potencjał drzemiący w energii pochodzącej od naszego Słońca. Co prawda jest z tym coraz lepiej, lecz wciąż nierzadko trzeba na własną rękę dostosowywać dany kolektor, by osiągał większą wydajność akumulacyjną. Działanie kolektora można opisać w kilku prostych krokach:

1. Słońce ogrzewa absorber w kolektorze

2. Absorber zamienia je w ciepło

3. Od absorbera ogrzewa się czynnik grzewczy (woda lub płyn niezamarzający przydatny zwłaszcza zimą)

4. Ogrzana ciecz przepływa przy pomocy pompki do zasobnika

5. Tam przekazuje ciepło wodzie użytkowej i ochłodzony płyn wpływa do kolektora, by rozpocząć cykl grzewczy na nowo.

Pomysły na zwiększenie efektywności kolektorów słonecznych.

Pomysłów mniej lub bardziej wydajnych jest na pewno kilka. Ja przedstawię tu 2 najważniejsze, z czego jeden należy do tych, które możemy nazwać DIY (z ang. do it yourself), czyli po prostu znane polskie "zrób to sam". Drugi zaś to ten, do którego potrzebujemy odpowiedniego projektu i dosyć zasobnego portfela.

Sposób pierwszy:

Umieszczając pod odpowiednio nachylonym kolektorem słonecznym np. dobre lustro, czyli takie, które prawie wszystkie promienie słoneczne odbija ku kolektorowi. Akumulację energii można wtedy zwiększyć nawet o 80% w stosunku do samodzielnie pracującego urządzenia.

Sposób drugi:

Sposób ten jest mało rozpowszechniony na świecie, ale już zdążył zyskać rzesze zwolenników. Zwiększoną wydajność osiąga się podobnie jak w sposobie pierwszym, lecz stosując o wiele większą ilość zwierciadeł ułożonych na kształt kwiatu słonecznika. Sposób ten znalazł szerokie zastosowanie m.in. w kolektorach słonecznych w stanie Teksas, Południowa Kalifornia i innych stanach USA. Jednym z najbardziej znanych kolektorów tego typu jest ten w Mont-Louis. W punkcie skupienia może uzyskać do 3000 st. Celsjusza. Dzięki takiej temperaturze jest użytkowany jako źródło zasilające piec do obróbki metali.

Taki schemat kolektora możecie zobaczyć obok. Widać również jak bardzo jego twórcy wzorowali się na słoneczniku.

Rady odnośnie już zainstalowanego kolektora

Choć kolektory słoneczne to urządzenia, które nie wymagają wielkiej "opieki" od momentu ich montażu, to jednak minimum dbałości należy zachować. Trzeba pamiętać, że kolektor to urządzenie, które jest bardzo czułe na jakiekolwiek czynniki wpływające na jego wydajność absorbowania. Można do nich zaliczyć np. kurz zbierający się na powierzchni kolektora. Zaleca się przynajmniej raz w roku czyścić powierzchnię kolektora, by móc zmaksymalizować jego efektywność. Oczywiście w zależności od upodobania można to robić częściej. Tak samo sytuacja wygląda ze śniegiem, czy innymi substancjami mogącymi zaburzyć absorpcję urządzenia.

Większość ludzi chcących skorzystać z taniej energii zleca montaż kolektorów słonecznych firmom lub indywidualnym monterom. Są jednak tacy, którzy chcą zrobić to sami. W takim przypadku warto wiedzieć jak umieścić dany kolektor. Są 2 czynniki, na które trzeba zwracać uwagę. Po pierwsze kolektor powinien być położony po południowej stronie domu (mowa o półkuli północnej kuli ziemskiej), gdyż dzięki temu osiągniemy największy kąt padania promieni słonecznych na płaszczyznę urządzenia. Po drugie powinien być zainstalowany pod odpowiednim kątem. Jeśli np. głównie korzystamy z niego w lecie, to najlepsze efekty osiągniemy ustawiając go pod kątem 30 stopni do powierzchni ziemi. Jeśli zaś zimą, to optymalny będzie kąt 60 stopni. W przypadku korzystania z niego przez cały rok możemy uśrednić te kąty i przyjąć jego pozycję równą 45 st. Co prawda nie osiągniemy wtedy maksymalnej wydajności sezonowej, ale roczna będzie na wyższym poziomie, niż w dwóch poprzednich przypadkach.

Zalety i wady korzystania z kolektorów słonecznych

Podsumowując należałoby wspomnieć zarówno o zaletach, jak i wadach kolektorów słonecznych i ich montażu.

Zalety:

- zmniejszenie opłat za opał,

- przyjazne dla środowiska naturalnego (brak emisji gazów cieplarnianych, brak zanieczyszczeń, brak odpadów produkcyjnych),

Wady:

- wysoka cena zakupu, choć dzięki funduszowi NFOŚiGW można uzyskać dopłatę do 45% wartości kredytu zaciągniętego na zakup kolektorów,

- trudność korzystania ze względu na zmienność dobową i sezonową promieniowania słonecznego.

Podsumowanie "za i przeciw"

Kolektory słoneczne są naprawdę przydatnymi urządzeniami pozwalającymi w dłuższej perspektywie zaoszczędzić pieniądze, które musieliśmy przeznaczać na zakup opału. Choć mają wady, to jednak ilość i "jakość" ich zalet przeważa na ich korzyść.

Kolektory słoneczne wraz z 45% dofinansowaniem.

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.

Baterie słoneczne źródłem czystej energii elektrycznej

Autor: mat sat

Ekologia oraz racjonalne zarządzanie źródłami energii to od wielu lat jedne z najczęściej poruszanych tematów na światowych konferencjach, zjazdach, czy szczytach największych mocarstw świata.

Międzynarodowe organizacje, zajmujące się ochroną środowiska i zasobów naturalnych, przygotowują kampanie informacyjne – społeczne m.in. na temat ekonomicznego wykorzystania źródeł światowej energii. Ich członkowie przestrzegają przed możliwie szybkim wyczerpaniu się naturalnych zasobów, a także przed zbyt dużą emisją dwutlenku węgla i innych szkodliwych gazów. Ponadto informują o istnieniu innych, alternatywnych sposobów na wytwarzanie prądu, czy innego rodzaju energii, które wykorzystując naturalne zasoby i działanie natury, nie wprowadzają do środowiska zagrażających zdrowiu czynników.

Takim przykładem źródła, który po pierwsze jest naturalny, a po drugie jego wykorzystanie nie wpływa negatywnie na nasze środowisko, jest energia słoneczna. Jednak, by móc przekształcić promieniowanie słoneczne na energię, konieczny jest specjalistyczny sprzęt. Tylko odpowiednie urządzenia pomogą zaopatrzyć nas w energię, która możemy wykorzystać do ogrzewania centralnego, podgrzewania wody użytkowej lub też zasilania urządzeń wykorzystujących energie elektryczną. Do tego celu służą specjalne instalacje noszące miano zestawów solarnych. Najważniejszym elementem takiego zestawu są baterie słonecze w przypadku systemów odpowiedzialnych za wytwarzanie energii elektrycznej lub kolektory słoneczne gdy chcemy korzystać energii cieplnej.

Czym dokładnie jest to bateria słoneczna i do czego służy?

Jest to sprzęt, który umożliwia w prosty sposób, zamienić promieniowanie słoneczne w energię elektryczną. Częścią składową baterii słonecznych są tzw. ogniwa fotowoltaiczne, zwane również potocznie ogniwami słonecznymi. Jest to nic innego, jak pewien rodzaj półprzewodnika, w którym na skutek zjawiska fotowoltaicznego następuje przekształcenie promieniowania słońca na energię elektryczną. Baterie słoneczne są obecnie powszechnie wykorzystywane tam gdzie jest to uzasadnione ekonomicznie (w celu obniżenia kosztów) czyli w przedsiębiorstwach, zakładach wytwórczych, jak i również gospodarstwach domowych, ale niestety dopiero od niedawna. Ponadto tego typu rozwiązania są bardzo pożądane w miejscach, gdzie mamy problem z dostępem do stałego zasilania lub w miejscach gdzie dostęp do niego jest bardzo utrudniony czy też ekonomicznie nieopłacalny czyli chociażby na działkach, w domkach letniskowych, przyczepach i pojazdach kempingowych, a także do zaopatrzenia w energię sygnalizacji świetlnej, reklam, czy monitoringu miejskiego.

Instalator koletorów słonecznych w Krakowie

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.

Czemu służą małe elektrownie wiatrowe?

Autor: mat sat

W dzisiejszych czasach coraz częściej poszukujemy możliwości pozyskania energii elektrycznej z odnawialnych źródeł. Spowodowane jest to głównie faktem bardzo szybkiego wyczerpywania się tradycyjnych pokładów energii, czyli gazu, ropy naftowej i węgla.

Ostrzegani przez międzynarodowe organizacje o złym zarządzaniu źródłami zasilania oraz wizją ich całkowitego zniknięcia, staramy się wprowadzić w nasze życie zasady propagujące ekologię i oszczędne użytkowanie energii. Większość z nas kupuje sprzęty, które pobierają mniejsze ilości prądu lub też wyłącza urządzenia pozostające w stanie tzw. czuwania. Zyskujemy na tym nie tylko my w postaci niższych rachunków za prąd, ale przede wszystkim nasze środowisko, do którego emitowane jest znacznie mniej szkodliwych substancji powstających podczas wytwarzania energii. Ponadto pokłady zasobów naturalnych, które jeszcze nam pozostały, wystarczą na trochę dłuższy czas.

By jednak w większej części ograniczyć zużycie zasobów naszej planety, warto zacząć korzystać z rozwiązań, które pozwalają nam wykorzystywać energię odnawialną. Oprócz kolektorów słonecznych, które wykorzystują promieniowanie słoneczne do wytworzenia energii elektrycznej, dobrym przykładem mogą być elektrownie wiatrowe.

Jeżdżąc po Polsce, coraz częściej napotykamy się na wielkie wiatraki, które napędzane siłą wiejącego wiatru, wytwarzają energię elektryczną. Jest to przykład dużych elektrowni, które potrafią zasilić wiele gospodarstw w prąd. Jednak coraz częściej spotykane są również małe elektrownie wiatrowe, które mają za zadanie zaopatrzyć w energię elektryczną konkretny obiekt. Turbiny wiatrowe montowanych przy budynkach wiatraków, wprawiane są w ruch dzięki sile wiatru, co wprowadza w ruch cały układ i tworzy energię elektryczną niezbędną w naszym codziennym życiu.

Małe elektrownie wiatrowe maja przed sobą świetlaną przyszłość. Wraz z rozwojem technologii magazynowania energii i spadkiem cen instalacji może się okazać że będzie to jedno z najpowszechniejszych źródeł energii w gospodarstwach.

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.

Energia odnawialna dziś

Autor: mat sat

Energia odnawialna to przyszłość naszej planety a co za tym idzie naszej cywilizacji. Nikt chyba nie jest wstanie sobie wyobrazić postępu cywilizacyjnego, który się dokonał bez „surowca” jakim jest energia.

Na dzień dzisiejszy w bilansie energetycznym naszej planety dominują jeszcze tradycyjne metody wytwarzania energii elektrycznej bazujące w głównej mierze na paliwach kopalnych (węgiel, gaz i ropa naftowa) oraz energii pochodzącej z reakcji pękania wiązań atomowych. Wszystkie te źródła energii uważane są powszechnie za nieodnawialne a ich zapasy w pewnym momencie zostaną wyczerpane – co może nastąpić w przeciągu najbliższych kilkudziesięciu lat. Sytuacja taka jest nieunikniona z uwagi na fakt iż zapotrzebowanie na energię stopniowo i nieustannie się zwiększa.

Nie jest to jednak powód do wszczynania ogólnoświatowego lamentu gdyż taki scenariusz został przewidziany już wiele lat temu. Aby zaradzić potencjalnemu kryzysowi energetycznemu wywołanemu zmniejszającymi się zapasami paliw kopalnych, na całym świecie zaczęto opracowywać i rozwijać technologie umożliwiające pozyskiwanie energii odnawialnej pochodzącej z procesów i zjawisk występujących w naturze. W ten sposób narodziła się:

-energetyka wiatrowa w której za generowanie energii odpowiedzialne są turbiny wiatrowe wykorzystujące zjawisko ruchu mas powietrza,

-energetyka słoneczna, gdzie do produkcji energii wykorzystywana jest energia z promieniowania słonecznego,

-bio-energetyka – uwalniająca energię ze spalania biomasy oraz biogazów,

-energetyka geotermalna wykorzystująca ciepło z wnętrza Ziemi do produkcji energii elektrycznej,

-hydroenergetyka która wykorzystuje moc spadającej, spiętrzonej wody.

Otrzymywana w ten sposób energia jest zdecydowanie bardziej ekologiczna a jej źródła nie ulegają wyczerpaniu – gdyż stale się odnawiają. Na chwile obecną te sposoby pozyskiwania energii przegrywają z tradycyjnymi technologiami z uwagi na koszta, które w przypadku pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych są wciąż bardzo wysokie. Zapewne zmieni się wraz z rozwojem technologicznym oraz w przypadku kiedy paliwa kopalne zaczną znacząco drożeć.

Autor bloga poświęconemu zagadnieniom dotyczącym energii odnawialnej.

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.