Referat na temat Odnawialnych Źródeł Energii i efektywności energetycznej

Według Ustawy Prawo energetyczne odnawialnymi źródłami energii są: „źródła wykorzystujące w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także z biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków albo rozkładu składowanych szczątek roślinnych i zwierzęcych”. Oznacza to, że OZE są zasobami wykorzystywanymi  do produkcji energii cieplnej i elektrycznej nie zmniejszającymi się albo ich odnawianie następuje w krótkim czasie (np. biomasa).

Światowa Rada Energetyczna wyróżniła trzy główne rodzaje odnawialnych zasobów energii8 : energię ruchów planetarnych, energię promieniowania słońca oraz energię wnętrza ziemi. Istnieje jednak bardziej rozbudowana klasyfikacja, mianowicie w podziale znajdują się: energia wiatru, energię geotermalna, energia promieniowania słonecznego, energię pływów morskich, fal i prądów, energia spadku rzek oraz energię biogazu oraz biomasy.

W Polsce stosuje się następujące technologie – mikroinstalacje OZE:

– biomasa – kotły na biomasy,

– słońce – kolektory solarne,

– słońce – ogniwa fotowoltaiczne,

– wiatr – turbiny wiatrowe,

– woda – turbiny wodne,

– pompy ciepła,

– mikrobiogazowanie.

Efektywność energetyczna w polskim prawie definiowana jest jako, cyt. „stosunek uzyskanej wielkości efektu użytkowego danego obiektu, urządzenia technicznego lub instalacji, w typowych warunkach ich użytkowania lub eksploatacji, do ilości zużycia energii przez ten obiekt, urządzenie techniczne lub instalację, albo w wyniku wykonanej usługi niezbędnej do uzyskania tego efektu”. Według Dyrektywy w sprawie efektywności energetycznej Parlamentu Europejskiego i Rady UE efektywność ta opisana jest znacznie krócej i jaśniej, tzn. efektywnością energetyczną nazwiemy stosunek tego, co udało się nam uzyskać (ilość energii) z tym, co zainwestowaliśmy (wkład energii).

By zbadać efektywność energetyczną należy wziąć pod uwagę wiele aspektów, takich jak sposób pozyskania surowców energetycznych, przetwarzanie energii, następnie jej przekazywanie, użytkowanie, a na końcu utylizację tego, co nazywa się odpadami. Bardzo często w grę wchodzi recykling. Działania na rzecz efektywności powinno się prowadzić jednocześnie w kilku kierunkach. Po zbadaniu jakości efektywności energetycznej można podejmować różnorodne inicjatywy na rzecz gospodarstw domowych, małych zakładów pracy, dużych zakładów oraz większych inwestorów. Korzyści wynikające z poprawy efektywności energetycznej są ogromne, np. nawyk oszczędzania energii, ochrona środowiska, podnoszenie kompetencji pracowników gospodarki energetycznej, rozwój nowych technologii.

Polska nie jest może na przodzie państw europejskich, jeżeli chodzi o produkcję energii ze źródeł odnawialnych, ale dane statystyczne dowodzą, że z roku na rok jest coraz lepiej. Obecnie więcej energii z OZE czerpią, m. in.: Szwecja, Łotwa, Litwa, Dania, Austria, Grecja i Niemcy. Są kraje, które czerpią jeszcze mniej niż Polska, dlatego polityka dotycząca OZE w UE wciąż się rozwija i powstają nowe regulacje prawne. Cały świat dąży ku ochronie planety, dlatego wiele państw azjatyckich i amerykańskich również podąża tropem rozwoju technologii OZE.

W związku ze świadomością, iż warto rozwijać wiedzę i zdobywać doświadczenie w budowaniu właściwej ścieżki produkcji energii z odnawialnych źródeł, polscy eksperci organizują wiele rozmaitych programów. Jednym z nich jest program „Czyste powietrze” (pierwszy ogólnopolski program dopłat do wymiany starych pieców, zakup wentylacji mechanicznej, docieplania domów jednorodzinnych, wymianę okien i drzwi). Celem tego programu jest przede wszystkim walka ze smogiem.

Innym przykładem wsparcia dla indywidualnych odbiorców są programy z Wojewódzkich Funduszy Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Jednym z ostatnich projektów jest „Nowa Energia” w obszarze nr 4 „Produkcja, transport, magazynowanie i wykorzystanie wodoru”. Kolejne są taryfy FIT i FIP, które są systemem pomocy publicznej działającej na zasadzie „efektu zachęty”. Właściciele domów jednorodzinnych, którzy wprowadzają termomodernizację mają prawo do skorzystania z ulgi termomodernizacyjnej. Program „Mój Prąd” wspiera przyszłych miłośników fotowoltaiki. Istnieje także wsparcie ze strony Banku Gospodarstwa Krajowego – tzw. premia termomodernizacyjna, której celem jest po prostu refundacja kosztów termomodernizacji. Na koniec warto także wspomnieć, że gminy i województwa wciąż inicjują nowe pomysły na wsparcie pojedynczych odbiorców, co buduje coraz większą rzesz korzystających z OZE.

Referat dotyczący fotowoltaiki

Energię promieniowania słonecznego można przetwarzać na energię elektryczną. Wytworzony w ten sposób prąd przepływa przez specjalny inwerter i tam przekształca się już w prąd przemienny, jaki znamy z życia codziennego (230V). Tak zdobyta energia może być użytkowana od razu, ale można ją także magazynować. Niektórzy inwestorzy sprzedają swój nadmiar energii, zarabiając na tym i jednocześnie ograniczając zapotrzebowanie innych na energię produkowaną np. przy wykorzystaniu konwencjonalnych źródeł energii.

Ogniwa fotowoltaiczne są narzędziem, dzięki któremu można przetwarzać promieniowanie słoneczne na energię. Kilka ogniw łącznie tworzy panel fotowoltaiczny, który montuje się na dachu budynku lub na specjalnym stelażu przymocowanym do powierzchni ziemi. Im więcej paneli, tym więcej wyprodukowanej energii.

Istnieje kilka typów paneli fotowoltaicznych:

– ogniwa monokrystaliczne (stworzone z jednego wielkiego kryształu krzemu, przyjmuje ciemną barwę) – najdroższe;

– ogniwo polikrystaliczne (wykonane z krzemu, ale już wykrystalizowanego, co powoduje, że ma jaśniejszą, niebieską barwę) – znacznie tańsze;

– ogniwo amorficzne (wyprodukowane z krzemu niewykrystalizowanego krzemu i jego barwa jest już lekko bordowa) – najtańsze.

Krzem nie jest jedynym surowcem, z którego buduje się ogniwa. Można spotkać się z ogniwami, w których składzie znajduje się selen, gal, ind, miedź.

Obecnie można spotkać dwa rodzaje systemów:

a) on-gird łączący cały system fotowoltaiczny z siecią energetyczną. Ten system pozwala na racjonalne gospodarowanie wyprodukowaną energią. Jeżeli wyprodukujemy jej za dużo, trafi ona do sieci energetycznej i wykorzystają ją inni użytkownicy.

b) off-gird jest przeciwieństwem poprzedniego typu, tzn. nie oddajemy nadmiaru wyprodukowanej energii do sieci energetycznej, lecz zachowujemy ją na własne potrzeby. Ten system często nazywa się wyspą, ponieważ powoduje, że użytkownik staje się niezależny od sieci energetycznej – samowystarczalny.

Wydajność obu systemów zależy od różnych czynników. Najważniejsze jest przede wszystkim odpowiednie natężenie promieniowania słonecznego, które w zależności od warunków atmosferycznych może sprzyjać lub zakłócać produkcję energii ze słońca. Poza tym istotna jest też pora roku, ponieważ latem dni są dłuższe niż zimą i dzięki temu, właśnie o tej porze roku ta wydajność będzie największa. Innym ważnym aspektem jest kąt padania promieni słonecznych. Właśnie dlatego dużo wcześniej planuje się odpowiednie umiejscowienie paneli fotowoltaicznych. Ma to także znaczenie, czy są to panele umieszczone na dachu budynku, czy na specjalnym stelażu. Te drugie są niewiele, ale jednak wydajniejsze od tych ciasno ułożonych na dachach.

Podsumowując, warto jest przyjąć rolę prosumenta (PROducent + konSUMENT), który jednocześnie produkuje energię elektryczną i jest jej użytkownikiem. OZE mają wiele zalet, ale bycie prosumentem stanowi jeden z głównych, dla których zainteresowanie fotowoltaiką rośnie z roku na rok. Po analizie ofert dotyczących instalacji paneli fotowoltaicznych, okazało się, że kosztuje ona około 5 tys. zł za 1 kWp (miara mocy instalacji). Oznacza to, że na pokrycie rachunku opiewającego na kwotę 43 zł/m-c wystarczy jedna jednostka. Jeżeli w danym gospodarstwie domowym rachunki za prąd wynoszą około 120 zł, to należy zainstalować 3 kWp. Koszty są duże, ale po kilku latach się zwracają, tym bardziej, że istnieje mnóstwo form wsparcia finansowego, które opisano w poprzednim referacie.