OZE (Odnawialne Źródła Energii) w mieście

mgr inż. Piotr Pawlak 5 minut czytania
Z tego tekstu dowiesz się

Czym jest urbanizacja oraz odnawialne źródła energii

Czym jest energia słoneczna

Czym są energetyczne drzewa

Co oznacza zrównoważony rozwój oraz obieg zamknięty

Czym jest OZE

Farmy słoneczne i wiatrowe to jedno, ale co możemy zrobić na obszarach miejskich?

Wraz z wybuchem pandemii na drugi plan zeszły nawet tak palące kwestie jak kryzys klimatyczny. Niestety nie oznacza to, że problem zniknął. Wciąż odczuwamy skutki ocieplenia takie jak dynamiczne zmiany pogodowe (burze, wichury, upały). Troszczymy się o siebie używając jednorazowych rękawiczek czy maseczek i często umyka nam, że troski potrzebuje też nasza planeta. To ona, czysta i wolna od zanieczyszczeń, zapewni nam komfortowe, bezpieczne i zdrowsze życie.

O ile na obszarach wiejskich emisję szkodliwych substancji możemy ograniczyć między innymi przez docieplenie budynków,  o tyle w aglomeracjach, gdzie dodatkowo przychodzi zmierzyć się ze zanieczyszczeniem powietrza generowanym przez wzmożony transport, odpowiednią izolację należy wspomóc innymi metodami. Tu z pomocą przychodzą odnawialne źródła energii. Jednak ich zastosowanie ma sens jedynie wtedy, gdy najpierw ograniczymy straty ciepła w budynkach. Jak więc oczyścić i uzdrowić miasta, gdzie natężenie ruchu, gęstość zabudowy i zaludnienia wciąż rośnie, a ciepło ucieka?

farmy słoneczne
farmy słoneczne


Urbanizacja a odnawialne źródła energii
 

Obecnie już 74 procent Europejczyków zamieszkuje miasta. Szacuje się, że za sprawą ciągłego wzrostu populacji oraz urbanizacji, do 2050 r. ilość ludności w miastach jeszcze wzrośnie – i to o około 2,5 miliarda osób. Będziemy więc narażeni na wyższy poziom zanieczyszczeń i dalszy ciąg zmian klimatycznych, nie wspominając już o kwestii gospodarowania odpadami.

W Europie same budynki, zarówno mieszkalne, jak i komercyjne, odpowiadają za ponad dwie trzecie całkowitego zapotrzebowania na energię pierwotną i całkowitą emisję gazów cieplarnianych.  I to w nich, wbrew pozorom, drzemie największy potencjał, by uzdrowić i oczyścić nasze miasta.  

Jednym z rozwiązań pomagających walczyć z zanieczyszczeniami jest eliminacja energii produkowanej przez budynki konwencjonalnymi metodami na rzecz zwiększenia udziału energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. To efektywne i tańsze oraz bardziej ekologiczne rozwiązanie problemu, o ile zastosuje się je w miejscach do tego przygotowanych, które gromadzonej w ten sposób energii nie będą traciły przez nieocieplone przegrody.  

Energia słoneczna 

O ile na obszarach o mniejszej gęstości zaludnienia stawia się farmy wiatrowe lub słoneczne, o tyle na terenach miejskich, przez wzgląd na dużą liczbę zabudowań oraz ogromne skupiska ludzkie, nie zawsze jest to możliwe. Dlatego w aglomeracjach prym wiedzie fotowoltaika. Panele fotowoltaiczne z coraz większym natężeniem wrastają w miejską tkankę, uwalniając nas od wysokich rachunków za prąd. Montowane się nie tylko dachach domków jednorodzinnych czy biurowców, ale również uczelni, szkół, bibliotek, kompleksów rekreacyjnych. Sprawdzają się też znakomicie w mniejszych rolach – zasilają parkometry, inteligentne ławki, podświetlają billboardy czy oznakowanie uliczne. Ładują miejskie autobusy, samochody, hulajnogi i rowery elektryczne, czyniąc przestrzeń miejską bardziej atrakcyjną i przyjazną mieszkańcom. To w dużej mierze dzięki nim nasze miasta mają szansę być coraz bardziej smart, a dzięki dofinansowaniom na instalacje OZE takie inwestycje stają się efektywne kosztowo i coraz bardziej rozpowszechnione. 

energia słoneczna
energia słoneczna

 

Energetyczne drzewa 

W ideę smart city wpisany jest także stały rozwój, więc w najbliższych latach zapewne zapewne poznamy jeszcze wiele nowych zastosowań OZE, dedykowanych szczególnie aglomeracjom. Już dziś na ulicach miast zaczynają wyrastać np. energetyczne drzewa, wykorzystujące drobne prądy powietrza przepływającego pomiędzy budynkami i miejską infrastrukturą do zasilania znajdujących się w liściach licznych turbin wiatrowych. Niektóre z nich pozyskują dodatkowo energię słoneczną, więc nawet przy słabym wietrze stanowią bogate źródło zasilania. A jednocześnie urozmaicają miejski krajobraz. W miastach będą sprawdzały się też mikroinstalacje wiatrowe, wkomponowane w architekturę, tak jak np. w przypadku budynku Centrum Energetyki AGH. 

energetyczne drzewa
energetyczne drzewa

 

Zrównoważony rozwój i obieg zamknięty kluczem do uzdrawiania miast 

Największy potencjał uzdrowienia miast leży jednak w konstrukcji budynków. Aglomeracje staną się zdrowszym środowiskiem do życia dopiero wtedy, gdy nowe technologie pozyskiwania energii pójdą w parze z dbałością o zapewnienie budynkom odpowiedniej izolacji, dzięki której staną się bardziej energooszczędne, a dostarczana energia nie będzie z nich po prostu uciekać. 

Według organizacji Buildings Performance Institute Europe (BPIE), większość budynków w Europie nadal jest nieefektywnych energetycznie. Najważniejsze jednak, że jako społeczeństwo mamy coraz większą świadomość zarówno ekologiczną, jak i energetyczną i coraz częściej na budulec naszych domów, a także innych obiektów wybieramy produkty trwałe oraz przyjazne dla środowiska i co istotne oszczędzające energię grzewczą.

Rozwiązania takie jak na przykład wełna skalna (surowiec naturalny, odporny, trwały i poddawany recyklingowi) nie tylko umożliwiają tworzyć budynki odporne na warunki atmosferyczne, ale również pomagają wnieść świadomy i realny wkład w zrównoważony oraz zdrowy, czyli nowoczesny rozwój miast. Wysoki stopień ponownego wykorzystania i recyklingu materiałów budowlanych może pomóc przekształcić obecną strukturę w bank zasobów na przyszłość, jednocześnie zmniejszając ilość węgla zawartego w budynku. Warto również podkreślić, że dobre ocieplanie budynków, np. wełną skalną, zapewnia energooszczędność oraz swego rodzaju „zaporę” akustyczną, co także wpływa pozytywnie na ochronę środowiska. Minimalizowanie „ucieczki” ciepła z budynku to w konsekwencji mniejsza emisja dwutlenku węgla do atmosfery i tzw. niskiej emisji, a co za tym idzie – większa kontrola nad krążącym w powietrzu smogiem. Zrównoważony projekt uwzględnia budowę, użytkowanie, rozbiórkę i utylizację budynku oraz jego surowców – jeszcze przed rozpoczęciem budowy. 

obieg zamknięty
obieg zamknięty

 

OZE = rozwój, zdrowie i oszczędności 

Zrównoważone budynki w miastach to synonim rozwoju. Dzięki nim z nadzieją patrzymy 
w przyszłość, zarówno pod kątem naszego zdrowia, jak również komfortu życia, a także opłacalności inwestycji. Zrównoważona architektura i zasady projektowania mogą pomóc władzom miejskim osiągnąć cele nie tylko z zakresu ograniczenia emisji dwutlenku węgla i smogu. Poprawa efektywności energetycznej budynków to również obniżenie rachunków za energię i polepszenie warunków życia, zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. A miasto, które inwestuje w zdrowie i dobre samopoczucie swoich mieszkańców oraz w infrastrukturę, jest naturalnie bardziej atrakcyjne dla przedsiębiorstw i osób prywatnych.  

W przypadku  budynków użyteczności publicznej czy mieszkalnych apartamentowców rolę odgrywają dziś systemy certyfikacji zrównoważonych obiektów. Motywują one zarówno inwestorów, jak i projektantów do zmiany sposobu myślenia na temat cyklu życia budynków oraz ich wpływu na otoczenie. 

Poniżej przedstawiamy elementy każdego z głównych programów certyfikacji budynków, które występują na rynku: 

  • BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) – ten schemat koncentruje się głównie na środowiskowych aspektach zrównoważonego rozwoju, a zaraz po nim następuje dynamika społeczna. Do celów certyfikacji dominującymi czynnikami są takie elementy, jak zużycie zasobów, wpływ na środowisko i korzyści zdrowotne, 
  • LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) – koncentruje się przede wszystkim na wpływie budynków na środowisko, a w mniejszym stopniu na społecznych skutkach zrównoważonego rozwoju. LEED skupia się głównie na kwestiach środowiskowych, 
  • DGNB (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen lub Niemiecka Rada Budownictwa Zrównoważonego) – jeden z najbardziej przemyślanych programów zrównoważonego rozwoju, DGNB kładzie nacisk na zdrowie, stabilność, wartości, odpowiedzialne zarządzanie zasobami i holistyczne podejście do zarządzania cyklem życia. DGNB kładzie równy nacisk na wszystkie aspekty zrównoważonego rozwoju. 

Warto dodać, że choć systemy certyfikacji nie są obowiązkowe i nie gwarantują odpowiedniej efektywności energetycznej budynków. Warto z nich korzystać, gdyż zapewniają dobre narzędzie do identyfikacji oraz wdrożenia praktycznych i mierzalnych rozwiązań w zakresie ekologicznego projektowania, budowy, użytkowania i konserwacji.   

Odnawialne źródła energii w mieście to przyszłość, oznaczająca zdrowie oraz bezpieczeństwo, a także wygodę i oszczędność czasu, którego coraz bardziej na wszystko nam brakuje. Należy jednak pamiętać, że bez wcześniejszego zadbania o zminimalizowanie strat energii, OZE będzie nieefektywne i drogie. Wyzwaniem w przestrzeni miejskiej jest więc poszukiwanie coraz bardziej różnorodnych zastosowań i rozwiązań z zakresu energii odnawialnych, uwzględniających nowe technologie, poprawę efektywności energetycznej budynków i nowoczesny transport. Dopiero, gdy wszystkie te sfery będą szły w parze, a działania prawne zostaną zintegrowane, istnieje realna szansa, by zmniejszyć zanieczyszczenia powietrza i uczynić aglomeracje bezpiecznymi i przyjaznymi miejscami do życia.  

 

Opinie

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Polecamy również:

Hydroponika i farmy wertykalne – jak wykarmić aglomeracje?

W miastach mamy wszystko, czego potrzebujemy – pracę, rozrywkę, relaks, opiekę zdrowotną, edukację. Nic dziwnego, że w ciągu najbliższych dziesięciu lat około 60% populacji przeniesie się właśnie do nich. Jak zatem wykarmić szybko zaludniające się aglomeracje?