Jak oszczędzać energię? – skuteczne sposoby na zmniejszenie rachunku

Gwałtowny wzrost zapotrzebowania na energię, spowodowany dynamicznym rozwojem gospodarczym w XIX i I poł. XX w. sprawił, że ludzkość na masową skalę zaczęła wykorzystywać paliwa kopalne. Wyczerpujące się zasoby surowców energetycznych oraz degradacja środowiska zmusza ludzkość do sięgania po odnawialne źródła energii, które mogą zapobiec zbliżającej się globalnej katastrofie ekologicznej.

Odnawialne źródła energii.

Człowiek od wieków wykorzystywał odnawialne źródła energii. Młyny wodne i wiatraki służyły do mielenia mąki. Pełniejsze wykorzystanie możliwości energetycznych, jakie daje przyroda, leży w interesie nas wszystkich i jest warunkiem przetrwania ludzkości. Dostępne odnawialne źródła energii (OZE) to:

• Energia słoneczna, która jest wykorzystywana w panelach słonecznych i instalacjach fotowoltaicznych.
• Energia wnętrza Ziemi jest pozyskiwana z wód geotermalnych, które występują w niektórych regionach Polski np. w Karpatach (Bukowina Tatrzańska, Białka Tatrzańska, Szaflary, Zakopane), Sudetach (Cieplice Śląskie-Zdrój), okolicach Krakowa (Słomniki),  Nizinie Szczecińskiej (Pyrzyce, Stargard) i w centralnej Polsce (Uniejów, Mszczonów, Poddębice), ale ich wykorzystanie kojarzy się raczej z basenami termalnymi lub uzdrowiskami.
• Energia zawarta w gruncie, który na głębokości poniżej 1,5 m nie podlega rocznym wahaniom temperatur, jest wykorzystywana w pompach ciepła.
• Energia wiatru jest wykorzystywana w elektrowniach wiatrowych.
• Biomasa służy do produkcji biopaliw (np. pelletu), ale podczas ich spalania uwalnia się do atmosfery dwutlenek węgla, przyspieszając proces globalnego ocieplenia klimatu.

Wymagania ekologii oraz dyrektywy Unii Europejskiej wywierają presję na zwiększanie udziału OZE w strukturze produkcji energii. Z powyższego zestawienia wynika, że do poprawy tej struktury mogą się przyczynić gospodarstwa domowe, wykorzystując w celach energetycznych pompy ciepła oraz panele fotowoltaiczne, które w polskich warunkach są najbardziej dostępne i opłacalne.

Panele fotowoltaiczne

Fotowoltaika korzysta z energii promieniowania świetlnego emitowanego przez słońce każdego dnia, bez względu na pogodę i zamienia ją w energię elektryczną. Fotony światła padają na krzemowe płytki, z których zbudowane są ogniwa fotowoltaiczne. Fotony wybijają z krzemu elektrony i wprawiają je w ruch. Tak w panelach powstaje prąd o stałym napięciu. Falownik, czyli inwerter, ma za zadanie przekształcić ten prąd w prąd przemienny o napięciu 230 V lub 400 V i częstotliwości 50 Hz dostosowany do zasilania urządzeń elektrycznych. Najczęściej stosowanym rodzajem falowników są inwertery sieciowe zsynchronizowane z siecią energetyczną i umożliwiające przekazanie nadwyżki prądu do sieci. Falowniki wyspowe zasilają akumulatory, mogą być dostosowane do zasilania instalacji domowej, ale nie są połączone z siecią energetyczną. W przypadku fotowoltaiki ceny zależą od wydajności instalacji oraz jakości zapewnionej przez producenta. Potencjalnych nabywców paneli fotowoltaicznych może odstraszać cena, zaczynająca się od kilkunastu tysięcy złotych. Inwestycja taka zwraca się stosunkowo szybko, gdyż dzięki temu prąd w domu jest praktycznie za darmo. W dodatku fotowoltaika może liczyć na dofinansowanie w wysokości 5000 zł z rządowego programu “Mój prąd” dla domowych instalacji fotowoltaicznych o mocy od 2 do 10 kW.

Pompy ciepła

Pompy ciepła wykorzystują zjawisko magazynowania ciepła przez wierzchnią warstwę skorupy ziemskiej. Na głębokości około 1,5 m temperatura jest stała i zbliżona do średniej rocznej temperatury powietrza w danej okolicy (dla Polski jest to około 7-8 ºC). Dalej w głąb Ziemi temperatura rośnie o 1 ºC na każde 30 – 50 m. Najważniejszym elementem pomp ciepła jest umieszczony w głębi wymiennik ciepła, najczęściej w postaci rury przypominającej kształtem wydłużoną literę U, wypełnionej mieszaniną wody i glikolu. Rura wpuszczona jest na głębokość nawet 150 m, co wymaga wykonania kosztownego odwiertu. Jest możliwość położenia pętli z rur na głębokości około 1,5 metra, ale wymaga to dużej powierzchni działki. Wymiennik odbiera ciepło z gruntu, a mieszanina glikolu i wody poprzez sprężanie i odparowanie przekazuje ciepło do górnej części instalacji grzewczej, zasilanej dowolnym źródłem ciepła (może nim być także fotowoltaika). Pompy ciepła znakomicie sprawdzają się w klimacie, w którym sezon grzewczy trwa co najmniej pół roku. Efektywność tego systemu może podnieść połączenie go z systemem rekuperacji, dzięki której można odzyskać część ciepła z usuwanego kominem wentylacyjnym zużytego powietrza. W tej dziedzinie również można liczyć na dofinansowanie.

Oszczędzanie energii

Zastosowanie OZE to jeden ze sposobów zmniejszenia antropopresji na środowisko. Drugim sposobem jest oszczędność energii. Powszechnym zjawiskiem stała się wymiana tradycyjnych żarówek na oświetlenie LED oraz zakupy energooszczędnych urządzeń elektrycznych. Coraz więcej osób dba o to, żeby nie pozostawiać urządzeń w trybie czuwania, ponieważ wtedy także następuje pobór mocy ze źródła. Sposobem na zmniejszenie strat energii jest termomodernizacja i docieplanie budynków Oszczędzanie energii przynosi wymierne korzyści finansowe, zwłaszcza gdy istnieje system zachęt i dotacji ze strony państwa, Unii Europejskiej lub funduszy samorządowych, takich jak rządowy program “Czyste powietrze” finansowany ze środków NFOŚiGW lub Program Ograniczania Niskiej Emisji dla mieszkańców Krakowa.