Analiza problemu – możliwe rozwiązania – efektywność energetyczna, nowoczesne technologie grzewcze, OZE

OZE (odnawialne źródła energii) na pierwszy rzut oka wydaje się prostym zagadnieniem. Ale czy tak jest? W tej pracy omówimy czym jest OZE, ich rodzaje, jak wygląda korzystanie z OZE w Polsce i krajach UE. Postaramy dowiedzieć się czym jest efektywność energetyczna, a także jak wygląda sytuacja w naszym kraju w zakresie finansowania lub współfinansowania odnawialnych źródeł energii. OZE to rodzaj energii, który jest niewyczerpywalny, energie te można podzielić w następujący sposób:

  • Energia kinetyczna wiatru – pozyskiwana za pomocą poruszania turbin przez wiatr. Jest ona efektywna w niewielu miejscach na świecie, ale przynosi tam efekty.
  • Energia promieniowania – promienie padają na panele, które zamieniają je na energię. Najbardziej efektywna jest w miejscach, gdzie promienie padają pod dużym kątem na powierzchnię Ziemi.
  • Energia potencjalna spiętrzonej wody – woda piętrzy się , wpada na turbiny, które pod naciskiem zaczynają się kręcić i napędzać elektrownie. Ten sposób wytwarzania jest jednym z najbardziej efektywnych. Najlepszymi warunkami do powstania tego typu elektrowni jest rzeka z dużym spadkiem terenu.
  • Energia geotermalna – energia cieplna wykorzystująca zasoby wód termalnych. W Polsce energia geotermalna jest wykorzystywana w niewielkim zakresie, głównie do ogrzewania.
  • Energia biomasy –  biomasa – składa się z produktów pochodzenia roślinnego . Proces pozyskania rozpoczyna się od podgrzania w piecu wody przez biomasę. Potem trafia do turbin, zamieniają ją w energię mechaniczną, pod koniec zostaje zmieniona przez generator w energię elektryczną.
  • Energia biogazu – powstaje poprzez rozkład materii organicznej (ścieków, odpadów). Składa się głównie z metanu, azotu i CO2.

Zaletą ekologicznych sposobów pozyskiwania energii jest to, że źródła, których się używa są dużo tańsze. Możemy zwiększyć niezależność energetyczną i obniżyć koszty energii elektrycznej i cieplnej. Oprócz mniejszej wydajności elektrowni używających OZE, wadą jest koszt jej budowy oraz instalacja. Te elektrownie są jednak ważne, bo dbamy o środowisko.
Jaka jest sytuacja Polski na tle innych państw w wykorzystywaniu OZE? Na polskim rynku w 2019 r., największy procent z odnawialnych źródeł energii miały elektrownie wiatrowe (15,94%) i wodne (4,99%). Daje to wynik 20,93%, na tle innych państw daje to słaby wynik, np. w 2016 udział OZE: w Szwecji 57%, a w Norwegii 98%. Na tle państw wschodnich, nie wychodzimy źle, np. w Rosji w 2017 OZE stanowiło 3%. W latach 2015–2018 w większości krajów UE odnotowano przyrost produkcji energii elektrycznej wytworzonej przez elektrownie wiatrowe, a w szczególności w Polsce. Szczegóły na wykresach w pliku.

Jedną z możliwości finansowania mikroinstalacji jest Program Czyste Powietrze. Jest on przeznaczony dla właścicieli domów jednorodzinnych na wymianę źródeł ciepła oraz prac związanych z termomodernizacją. W ramach programu preferowane są niewielkie instalacje służące do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Dotacja do fotowoltaiki w latach 2014-2015: 40%, a po 2015 roku wynosi 30%.  Innymi możliwościami wsparcia mikroinstalacji są: Taryfy FIT, net metering i WFOŚiGW. Taryfy FIT to wsparcie energii elektrycznej z OZE polegające na uzyskaniu przez wytwórcę uprawnienia do zawarcia umowy ze sprzedawcą energii elektrycznej. Net metering- przyznaje właścicielom systemów energii słonecznej kredyt za energię elektryczną, którą dodają do sieci. WFOŚiGW (Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej) – jego zadaniem jest wspieranie finansowe działań mających na celu ochronę środowiska, a więc również dofinasowanie paneli fotowoltaicznych. Również banki oferują wsparcie na OZE. Przykładem może być PKO BP, daje on możliwość wzięcia Eko pożyczki, którą można przeznaczyć na zakup lub montaż urządzeń korzystających z odnawialnych źródeł energii, podobne usługi oferuje też Bank Pocztowy.
Podsumowując odnawialne źródła energii są lepsze dla środowiska, ale stanowią nadal duży problem dla większości ludzi, iż są mniej efektywne i droższe w utrzymaniu.

Źródła:

– Malarz R., Szubert M., Rachwał T., Planeta Nowa 7, Wyd. Nowa Era, 2017, Warszawa

– G. Wiśniewswki, Oniszk – Popławska A., Krajowy Plan Rozwoju Mikroinstalacji Odnawialnych Źródeł Energii do roku 2030, Instytut Energetyki Odnawialnej, 2015, Warszawa

https://tiny.pl/r2qv8

https://tiny.pl/r527d

https://tiny.pl/r2qb9

https://tiny.pl/r2qbc

https://tiny.pl/r2qbd

https://tiny.pl/r2qbf

https://tiny.pl/r2q81

https://tiny.pl/r2qbp

https://tiny.pl/rn4bb

https://tiny.pl/r2qbn

https://tiny.pl/r2qb2

Fotowoltaika  jest jednym z elementów OZE. Stosowana jest dzięki specjalnie działającym panelom słonecznym. Jednym z elementów wchodzących w skład paneli słonecznych jest ogniwo fotowoltaiczne – urządzenie zmieniającenergię słoneczną na elektryczną za pomocą efektu fotowoltaicznego. Budowę panela fotowoltaiczengo przedstawiliśmy na schemacie w plikach.

Technologia produkcji energii z fotowoltaiki dzieli system na off grid i on grid. System off grid – nie jest podłączony do sieci (jest podłączony do akumulatora). Zaletą tego systemu jest pełne uniezależnienie od sieci. Energia czerpana z akumulatorów ma również wadę, gdyż zasilanie sieciowe charakteryzuje się częstymi awariami i przerwami w dostawach prądu. System on grid jest podłączony do sieci, a energia z tego systemu zmienia się ze stałego na zmienny. Jest on prostszy w użyciu oraz tańszy w utrzymaniu, ale uzależniony jest w dużym stopniu od sieci.  Zatem, system on grid jest tańszy, ale bardziej ryzykownysystem off grid jest droższy, ale wydajniejszy.

Wydajność systemów fotowoltaicznych może zależeć od wielu aspektów, przede wszystkim klimatycznych i technicznych.  Na wydajność aspektu klimatycznego wpływa głównie  promieniowanie słoneczne oraz na ile miejsce jest zacieniowane. Technicznej wydajności systemu fotowoltaicznego nie sprzyjającej w działaniu urządzeń jest wrażliwość na dotyk, w następstwie tego należy je często czyścić. A gdy są w jakiś sposób uszkodzone przestają pracować, co jest ich dużym minusem. Czynniki klimatyczne sprzyjające wydajności tych systemów to głównie położenie geograficzne tam gdzie występujwysoki kąt padania promieni słonecznych, w szczególności jest to: strefa równikowa, zwrotnikowa i podzwrotnikowa. Przy czynnikach technicznych ważne jest: nachylenie dachu i w którą stronę jest on  zwrócony, jakość systemu i sposób montażu.

Przechodzimy teraz do części finansowej, zacznijmy od tego kim jest prosument. To osoba, która korzysta z tego co sama wyprodukowała. Bycie nim wiąże się z dużymi oszczędnościami  czy unikaniem podwyżek na rachunkach za prąd. Prosument „przekazuje nadwyżkę wyprodukowanej energii do sieci, a później może odebrać jej 70-80%”. Kiedy  energia wyprodukowana przez panele fotowoltaiczne nie zostanie zużyta w ciągu dnia, to jej nadwyżka jest przekazana do sieci energetycznej, którą w nocy pobiera prosument. Całkowity wydatek na zamontowanie fotowoltaiki to 15-26 tys. zł, jednak zależy to od wielu czynników np.rodzaj i ilość paneli, wydajność oraz  kwota dofinansowania. Ta cena, w porównaniu do tradycyjnych sposobów dostarczania energii jest wyższa, ale po czasie koszt się zwraca. W Polsce w okresie, od maja do września instalacje są w stanie pokryć aż 120% zapotrzebowania na energię. Oprócz tego warto też wziąć pod uwagę liczne fundusze, o których już wspominaliśmy wcześniej, które oferują różnego rodzaju dofinansowania. 

Podsumowując, założenie fotowolotaiki jest drogie, ale opłacalne (tu należy wziąć pod uwagę możliwość dofinansowania). Po pewnym czasie kwota wydana na zamontowanie paneli słonecznych, zwróci się, a co najważniejsze, panele  wstanie pokryć 100% energii potrzebnej do utrzymania domu i oczywiście nie są szkodliwe dla środowiska.

Źródła:

https://tiny.pl/r2qbb

https://tiny.pl/r2qz7

https://tiny.pl/r2qz9

https://tiny.pl/r2qzc

https://tiny.pl/r2qz1

https://tiny.pl/r2qzl

https://tiny.pl/r2qzk

https://tiny.pl/r2qz8

https://tiny.pl/r2x7n