Ludzie zauważyli, że energetyka konwencjonalna zaczyna przynosić więcej szkód niż korzyści, zwłaszcza dla środowiska. Dlatego szuka sposobów czystego pozyskiwania energii i jednocześnie ograniczają jej marnowanie. 

Stąd hasło – efektywność energetyczna Jest to stosunek energii wykorzystanej do energii, którą dostarczyliśmy do odbiorcy lub urządzenia. W przypadku np. elektrycznego ogrzewania budynku będzie to stosunek otrzymanego ciepła do energii elektrycznej jaką zużyto. Poprawa efektywności energetycznej jest więc bardziej efektywnym wykorzystaniem energii do tego samego procesu. 

Obecnie w Polsce dąży się do poprawy efektywności zwłaszcza w ogrzewaniu budynków. Dzięki temu oszczędzamy energię, ale też powstały nowe usługi i obniżyło się bezrobocie. Ludzie podejmują pracę w sektorach takich jak sektor izolacyjny, budowlany, systemów grzewczych oraz systemów chłodzenia. Zwiększanie efektywności energetycznej budynków mieszkalnych oraz miejsc pracy poprawia wygodę przebywania w pomieszczeniach i obniża rachunki za energię. 

 Według danych Ministerstwa gospodarki energochłonność Produktu Krajowego Brutto w ciągu ostatnich 10 lat w Polsce spadła o 1/3. Mimo wszystko efektywność polskiej gospodarki jest ok. 3 razy niższa niż w najbardziej rozwiniętych krajach europejskich 

Efektywność energetyczna posiada same korzyści– sprzyja czystszemu powietrzu i ogranicza emisję gazów cieplarnianych. Oczywiście można stosować tę metodę we własnym domu Jak? Wystarczy np. wymienić oświetlenie na LEDowe, utrzymywać temperaturę domu ok. 20oC a gdy wyjeżdżamy obniżyć temperaturę (najwięcej energii zużywamy na ogrzanie pomieszczeń). Zakupić lodówki odpowiadające potrzebom (zbyt duża lodówkjest stratą energii)regularnie rozmrażać zamrażarkę.  

Kolejnym rozwiązaniem problemu brudnej energii są Odnawialne Źródła Energii. Ich wykorzystywanie – w przeciwieństwie do nieodnawialnych źródeł energii jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny – nie wiąże się z bezpowrotnym ich zużyciem. Zasoby OZE odnawiają się samoczynnie w stosunkowo krótkim czasie. Energia odnawialna najczęściej pochodzi z elektrowni: 

  • wodnych wykorzystujących energię grawitacyjną wody (np.: prąd w rzekach), 
  • fotowoltaicznych, wykorzystujących promieniowanie słoneczne, 
  • geotermalnych, wykorzystujących energię cieplną, 
  • wiatrowych, 
  • zasilanych biopaliwem (np.: pochodzenia roślinnego).  

Jednak i te źródła nie są obojętne dla środowiska. Elektrownie wodne powodują zniszczenia ekosystemu oraz silne zmiany powierzchni ziemi. Do budowy elektrowni słonecznych wykorzystuje się stal oraz cement, a do produkowania ogniw: arsen, selen i tellur czyli pierwiastki toksyczne. Z biomasbardzo prosto można otrzymać energię. Produkuje się ją z drzew, roślin oraz odpadów organicznych. Np. rolnicy mogą korzystać z odpadów roślin jako źródłogrzewania pomieszczeń. Niestety to rozwiązanie również, jak każde spalanie, zanieczyszcza atmosferę. Pojawia się pytanie – czy zaspokojenie naszych potrzeb związanych z energią jest na tyle ważneaby przestać interesować się stanem środowiska? 

W tej chwili nie mamy wyjścia- musimy zaakceptować minusy OZE, ponieważ tylko one mogą nas uratować przed kryzysem energetycznym. Obecnie w Polsce zainteresowanie budową własnych źródeł energii jest bardzo duże. Buduje się mikroinstalacje, czyli przydomowe źródła energii odnawialnej, np. niewielka elektrownia słoneczna. Taka instalacja pokrywa potrzeby własne gospodarstwa domowego.  

Wciąż udział OZE w naszej energetyce jest dość mały, gdyż głównie korzystamy z węgla (80%)Według URE, energetyka odnawialna stanowiła w Polsce w 2016 roku tylko 7%w 2019 roku było to już 9%. Wciąż jednak buduje się coraz więcej instalacji OZE. 

 (zdjęcie w linku poniżej)

Wśród OZE dominuje energia wiatru. W styczniu 2021 r. moc zainstalowana źródeł wiatrowych wyniosła 6,4 GW. To ponad 50% mocy OZE. Na drugim miejscu jest fotowoltaika –4,1 GW , czyli 32% mocy OZE. W styczniu 2021r. powstało 18 613 szt. nowych instalacji z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, z czego 18 596 to fotowoltaika. 
 (zdjęcie w linku poniżej)

 Mikroinstalacja produkuje prąd, który wykorzystuje prosument (czyli posiadacz mikroinstalacji), a nadwyżkę produkcji prądu można sprzedać do sieci energetycznej. Zachęty finansowe to: 

  •  gwarantowana cena sprzedawanej do sieci energii (taryfa FiT); 
  • nadwyżkę można odebrać przez cały rok (net metering); 
  • Wojewódzkie Fundusze Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej prowadzą program “Czyste Powietrze”, z którego samorządy finansują mikroinstalacje na terenie gminy. 

Polska dąży do zwiększenia udziału OZE w energii, która jest zużywana i do ograniczania zapotrzebowania na energię. W Krajowym Planie na Rzecz Energii i Klimatu na lata 2021-2030 przygotowanym przez rząd planuje się, że do 2030 r. 21-23% zużywanej energii będzie pochodzić z OZE, 14% transportu będzie czerpać energię z OZE, a co roku ciepłownictwo i systemy chłodzenia będą zasilane 1% energii więcej z OZE. Oczywiście rząd zakłada również poprawę efektywności energetycznej o 23% w porównaniu z rokiem 2007. 

Jak widać z aktualnych danych najwięcej nowych źródeł energii jest instalowanych w Polsce w postaci paneli fotowoltaicznych. 

Czym więc jest taki panel? 

To nic innego jak kilka warstw różnych materiałów- przewodników i półprzewodników sklejonych ze sobą. Górna i dolna warstwa ogniwa fotowoltaicznego to dobre przewodniki (ruch elektronów- czyli przepływ prądu w nich jest bardzo łatwy), od których odprowadzone są przewody elektryczne. W środku, pomiędzy nimi znajduje się 2 płytki wykonane z półprzewodników ( w tych płytkach ruch elektronów już jest trudniejszy, właściwie, aby się ruszyły trzeba je “kopnąć” – czyli wzbudzić). 

Ogniwo fotowoltaiczne jest zbudowane jak tort. A jego kolejne warstwy od góry: 

przewodnik 

półprzewodnik “n” 

półprzewodnik “p” 

przewodnik 

Gdy promienie słoneczne oświetlają ogniwo w górnej płytce półprzewodnikowej n” elektrony wybijają się ze swoich torów, oddalają się od jąder atomów– zostają wzbudzone i przemieszczają się ku górnej warstwie przewodnika ( najczęściej jest on w postaci siatki). Powoduje to powstanie pustych dziur po elektronach, które zaraz zapełniają się elektronami z głębiej położonych atomó– w półprzewodnika “p”, który z kolei dotyka do przewodnika dolnego. 

W ten sposób w górnym przewodniku powstaje nadmiar elektronów – ładunek “-”, a w dolnym przewodniku brakuje elektronów ( bo przesunęły się ku górze)– czyli ładunek jest “+”. 

To tworzy różnicę potencjału elektrycznego – czyli po połączeniu górnej siateczki i dolnego przewodnika prąd będzie płynął, a my możemy go wykorzystać. 

Gdy podłączymy dużo takich ogniw do jednego przewodu otrzymamy więcej energii. Oczywiście ilość tej energii zależy od tego, jak silnie świeca promienie słońca- w lecie, w słoneczne dni- będzie to więcej energii, w zimie i pochmurne dni- mniej. 

Pomimo, że Polska nie leży w strefie międzyzwrotnikowej, gdzie jest dużo słońca- z tym rodzajem źródeł energii wiąże się wiele nadziei i ludzi są nim bardzo zainteresowani- nic tak nie działa na ludzi, jak mniejsze koszty utrzymania domu. 

 

Źródła: 

https://www.vaillant.pl

www.rynekelektryczny.pl 

https://globenergia.pl/wykorzystanie-oze-w-polsce-na-tle-unii-europejskiej/ 

https://www.rachuneo.pl/artykuly/odnawialne-zrodla-energii-w-polsce 

www.sigenergia.pl 

KPEiK_PL_fin%20(1).pdf