Słoneczne kolektory do produkcji ciepła, słoneczne ogniwa fotowoltaiczne, elektrownie wiatrowe, elektrownie wodne, biogaz ze składowisk odpadów, oczyszczalni ścieków, biomasy, a wreszcie ciepło geotermalne - stanowią podstawowe źródła pozyskiwania energii cieplnej i elektrycznej z zasobów odnawialnych i niekonwencjonalnych. O tym, z którego z powyższych źródeł skorzystamy, decyduje wiele czynników. Podstawowym czynnikiem jest oczywiście jego dostępność w odpowiedniej ilości i jakości. Drugim, równie ważnym - możliwość wykorzystania danej technologii w konkretnym terenie / budynkach. Nie należy zapominać i o kwestiach ekonomicznych dotyczących budowy i późniejszej eksploatacji urządzeń dostarczających energii, choć w niektórych przypadkach, z braku innych możliwości uzyskania energii, kwestia kosztu schodzi na plan dalszy.

Jaką więc technologię wybrać, która będzie najlepsza i sprawdzi się dla naszych potrzeb?
Rozważania można prowadzić w różny sposób. Moim zdaniem, tym co determinuje wykorzystanie źródeł odnawialnych i niekonwencjonalnych, jest umiejscowienie odbiorcy energii. W najgorszej sytuacji są (i mają najmniejsze pole manewru) aglomeracje miejskie – i tak mają „nieograniczony dostęp” do energii elektrycznej, cieplnej – gorzej, gdy chcielibyśmy wykorzystać ww. źródła odnawialne i niekonwencjonalne. Do praktycznego wykorzystania zostaje energia pochodząca z promieniowania słonecznego. Stąd na dachach i elewacjach mogą pojawić się (i coraz częściej pojawiają) kolektory słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne. Mogłoby się wydawać, że wykorzystywana w kolektorach słonecznych energia słoneczna przekształcana odpowiednio w energię cieplną/elektryczną powinna być dostępna wszędzie i bez żadnych ograniczeń. Niestety tak nie jest. Na naszej szerokości geograficznej promieniowanie słoneczne nie jest wszędzie równomierne, a liczba dni pochmurnych w roku również jest całkiem spora.

Skupmy się na kolektorach słonecznych, które dostarczą energię cieplną do naszej instalacji ciepłej wody, a może i do instalacji grzewczej.
Samodzielne przygotowanie projektu instalacji solarnej nie jest takie proste. O wyborze typu kolektorów, ile powinno ich być i o jakiej powierzchni, jakiej wielkości należy użyć zbiornika na wodę decyduje projektant i to on powinien określić szczegóły.
Na jakie trudności możemy napotkać na naszej drodze? Pierwszą ważną informacją, którą przekażemy projektantowi, jest liczba osób, ponieważ może okazać się, że przy zbyt dużej liczbie korzystających zabraknie miejsca na dachu na umieszczenie kolektorów.
Druga sprawa – jeżeli już udało się zapewnić to miejsce, musimy pamiętać, że konieczne jest gromadzenie energii cieplnej w zbiornikach wody. Przyjmując, że średnio jedna osoba zużywa około 80 dm3 wody na dobę, dla 8 mieszkań po 4 osoby mamy zużycie wody na poziomie 2,6 m3 na dobę. Do tego należy przyjąć zapas rzędu 20% i otrzymujemy zapotrzebowanie na zbiornik/zbiorniki o pojemności ponad 3 m3. Trzeba gdzieś znaleźć miejsce na jego/ich montaż, a pamiętajmy, że umieszczenie np. w piwnicy może skutkować przeróbkami wejścia itp.
Kolejnym aspektem są koszty eksploatacji instalacji (nastawy automatyki, energia elektryczna zasilająca pompę solarną i automatykę, sprawdzanie stanu kolektorów, sprawdzanie ciśnień w instalacji, regulowanie przepływu oraz ew. wymiana płynu solarnego). Nie zapominajmy, że sprawność urządzenia spada w momencie osadzania się na kolektorach kurzu, pyłu - o co w smogowych miastach nietrudno.

Z różnych wyliczeń firm zajmujących się sprzedażą instalacji solarnych wynika, że poniesione nakłady finansowe zwrócą się nam po 15 do 20 lat. Owszem można skorzystać z dotacji NFOŚiGW w wysokości 45% (przy spełnieniu określonych warunków) i w ten sposób po odliczeniu kosztów „manipulacyjnych” (otrzymujemy kredyt od banku) ostatecznie obniżyć koszty zakupu o ok. 30-35%. Tym samym okres zwrotu kosztów przyspieszy się do 10-14 lat (niektórzy – wielcy optymiści - piszą o zwrocie po 6-7 latach). Jeżeli do tego dodamy, że gwarancja, którą dostaniemy na kolektory wynosi średnio 5 do 7 lat, to… Pozostawię bez komentarza.

Jakie więc pozytywy?
W miastach będzie o nie raczej trudno. Jednak w budynkach zwłaszcza starszych, w kamienicach, gdzie mamy kłopoty z ciągle rozszczelniającą się instalacją gazową, możemy z niej zrezygnować właśnie na rzecz instalacji zasilanej przez ciepło pochodzące z kolektorów słonecznych, a dodatkowo co najwyżej wspomagać się energią elektryczną. Ekonomicznie może nie jest to najlepsze rozwiązanie, natomiast unikamy kucia, wymiany rur i możemy spać spokojnie, że nic nam nie wybuchnie lub nie zakręcą nam gazu na nie wiadomo jak długo. Drugim miejscem wykorzystania kolektorów mogą być obiekty użyteczności publicznej – szpitale, szkoły, przedszkola etc.
Sytuacja lepiej wygląda poza granicami miast. Dlatego kolektory wykorzystywane są przede wszystkim w obiektach wypoczynkowych, hotelowych, w instalacjach podgrzewania wody w basenach i w nich dobrze się sprawdzają.

Co jednak zrobić, gdy znajdziemy się w miejscu, w którym nie mamy dostępu do energii elektrycznej?
Tu z pomocą mogą nam przyjść panele fotowoltaiczne przekształcające energię słoneczną w elektryczną. Są wykorzystywane do ładowania akumulatorów lub do bezpośredniego zasilania urządzeń elektrycznych. Ogniwa zapewnią nam zasilenie punktów oświetleniowych (głównie energooszczędne LED), zasilenie urządzeń elektronicznych (np. systemy alarmowe), ładowanie akumulatorów, zasilenie oświetlenia reklam. Ponieważ, jak wspomniałem powyżej, ze słońcem bywa różnie, bardzo często spotkamy układy hybrydowe łączące ze sobą system fotowoltaiczny i wiatrowy.
Jeżdżąc po Polsce, możemy spotkać takie rozwiązania przede wszystkim przy przejściach dla pieszych – są to znaki ostrzegawcze podświetlane diodami LED, które wykorzystują właśnie takie hybrydowe zasilanie. Znak taki kosztuje około 4-5 tys. zł.
Są również i lampy uliczne zaprojektowane do oświetlenia dróg, a wykorzystujące zasilanie hybrydowe solarno-wiatrowe (nowoczesna technologia LED zapewnia niski pobór mocy) – koszt około 18 tysięcy złotych.
Jak widzimy nie są to technologie tanie, jednak niejednokrotnie bez nich nie mielibyśmy możliwości zapewnienia bezpieczeństwa w miejscach, w których o tradycyjne źródło energii trudno.

Skoro jesteśmy przy omawianiu wykorzystania energii, jaką daje nam wiatr – nic prostszego (z pozoru), jak z niej skorzystać. Tu, podobnie jak ze słońcem, możemy mieć problemy z określeniem, czy miejsce, w którym planujemy postawienie siłowni wiatrowej, jest odpowiednie. Dla profesjonalnej instalacji elektrowni wiatrowej niezbędne będzie wykonanie pomiarów prędkości wiatru, zawirowań, podmuchów. Po otrzymaniu pomyślnych wyników możemy przystąpić do budowy elektrowni (pamiętamy o ewentualnym projekcie budowlanym i pozwoleniu na budowę).
Nas w tym miejscu będzie interesować niewielka elektrownia wiatrowa na przysłowiowy własny użytek. Urządzenie takie ma nam zapewnić dostawę energii do domku letniskowego, kempingu, słupów oświetleniowych i obiektów, gdzie doprowadzenie prądu jest zbyt kosztowne. Do ww. zadań powinna wystarczyć elektrownia wiatrowa o mocy 1 kW. W skład takiej elektrowni wchodzi kompletna turbina wiatrowa z wyposażeniem, śmigła, maszt o wysokości 6 m wraz z linkami odciągowymi, kontroler ładowania baterii, a to wszystko za jedyne 9 tysięcy złotych…

 

 

Jak widzimy, z punktu widzenia ekonomicznego ekologia nie wygląda zbyt ciekawie. Może gdybyśmy produkowali tyle energii, że moglibyśmy ją sprzedawać rozwiązałoby to nasz problem ekonomiczny? Czy może okaże się to też kolejną drogą przez mękę? Może z czasem ten sposób pozyskiwania energii stanieje i stanie się powszechny, podobnie jak wszystkie właściwie wynalazki, które początkowo były tylko fanaberiami, nowinkami technicznymi dla pasjonatów. Na razie jednak jak przyglądając się uczciwie tematowi musimy przyznać, że takie rozwiązania stosowane są tylko tam, gdzie jest to absolutnie koniecznie ze względów wyżej opisanych, albo też na fali mody i swego rodzaju snobizmu na ekologiczny styl życia. Mówi się, że powinniśmy jeść, wypoczywać, wychowywać dzieci w duchu ekologii. W ten nurt idealnie wpisuje się ekologiczne pozyskiwanie energii. O ile jednak prawie każdy może pozwolić sobie od czasu do czasu na zakup w ekologicznym sklepie spożywczym i schrupanie pachnącego jabłuszka po kilkanaście złotych za kilogram, to jednak nawet najbardziej snobujący ekolog musi się poważnie zastanowić, czy stać go na wydanie wielu tysięcy złotych na urządzenia mające na celu pozyskanie „dobrej” energii, zwłaszcza, że szanse na to, że mu się to zwróci (jak też już wcześniej opisałem) są nikłe. Nie poddawajmy się jednak. Cała nadzieja, że rozwój tej gałęzi techniki będzie bardzo dynamiczny i sprawi, że to, co teraz w dużej mierze jest snobizmem i modą, stanie się po prostu czymś zwyczajnym i powszechnym.

Na sam koniec pochylmy się jeszcze na chwilę nad statystyką, która podobno nie kłamie i jest bardzo obiektywna. Może to da nam pełniejszy i bardziej przejrzysty obraz tego, czy ekologia i ekonomia idą ze sobą w parze. Myślę, że świetnie zobrazuje nam to wcześniejszą tezę. Informacje zawarte na stronie internetowej Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej są jak najbardziej aktualne, widnieje przy nich data 10.06.2011. Możemy tam dowiedzieć się o efektach wdrażania Programu dotacji do kolektorów słonecznych. Czytamy, że NFOŚiGW zarezerwował 300 mln zł na wypłaty dotacji do umów kredytu zawieranych w latach 2010-2014. W ramach dwóch naborów przeprowadzonych w latach 2010-2011 podpisano umowy z 7 bankami. Pierwsze kredyty z dotacją zostały udzielone w sierpniu 2010 r.
Dotychczas beneficjenci złożyli w bankach 8166 wniosków na kredyt z dopłatą, a 4104 klientom wypłacono już dopłatę w łącznej wysokości 25,18 mln zł. Jednostkowy koszt dofinansowania dla 1 m2 kolektorów wyniósł 2,29 tys. zł przy maksymalnym zaplanowanym 2,5 tys. zł. Najczęściej beneficjenci instalują po trzy kolektory na budynek (średnia zamawiana powierzchnia kolektorów: 6,11 m2). Na zestaw kolektorowy średnio uzyskano dotacje w wysokości ponad 6,2 tys. zł (dla wspólnot mieszkaniowych: 52,2 tys. zł), przy średnim koszcie zakwalifikowanym do dofinansowania równym 13,7 tys. zł na zestaw (dla wspólnot mieszkaniowych: 115,9 tys. zł)

  1. wnioski złożone w bankach przez beneficjentów:
    8 166 wniosków na kwotę kredytu 115 792 tys. zł i kwotę dotacji 52 106 tys. zł
  2. zawarte umowy kredytu z dopłatą:
    7 285 na kwotę kredytu 98 191 tys. zł i kwotę dotacji 46 499 tys. zł
  3. wnioski o przekazanie dotacji złożone przez banki w NFOŚiGW:
    5 378 na kwotę dotacji 33 168 tys. zł
  4. przekazane dotacje:
    4 104 instalacji na kwotę dotacji 25 183 tys. zł

 

Statystyka z wniosków złożonych przez banki w NFOŚiGW

 

 

Liczba wniosków złożonych przez banki w NFOŚiGW

 

 

Rodzaj zastępowanego nośnika energii:

  • węgiel kamienny 42,9%
  • energia elektryczna 23,7%
  • gaz ziemny 23,2%
  • inne 10,2%

 

Rozkład zrealizowanych inwestycji na terenie kraju

 

 

Z danych opublikowanych przez Ministerstwo wynika, że najwięcej jest wniosków o dotacje przy zastępowaniu węgla kamiennego jako nośnika energii (42,9%). Na stronie internetowej www.inwestujwkolektory.pl możemy zrobić różnorakie symulacje dotyczące zwrotu nakładów, jakie poniesiemy, gdy zdecydujemy się na ekologię. Dla celów tego artykułu sprawdźmy więc orientacyjnie czas zwrotu przykładowej inwestycji.

 

 

 

 

 

Wygląda na to, że wcześniejsza teza, iż ekologia nie idzie w parze z ekonomią, znajduje potwierdzenie także w suchych tabelach i liczbach. Pozostaje mieć nadzieję, że może już za parę lat, może za trochę więcej, ten trend się odwróci i życie w zgodzie z ekologią sprawi, że staniemy się bogatsi nie tylko duchowo…
Ekologia – tak, ekonomia – nie.