Magazin, iulie-decembrie 2018 (Anul 61, nr. 27-52)

2018-11-08 / nr. 45

SAPTAMÂNAL CULTURAL - ȘTIINȚIFIC INDEPENDENT 5 948427 000140 P­reocupările pentru PRODUCEREA UNOR E­­NERGII VERZI, nepoluan­te, sunt vechi de mai bi­ne de cinci decenii. S-au dezvoltat echipamentele pentru producerea energiei eoliene, so­lare sau a valurilor mari. Există azi zone „împădurite” cu centrale eoliene cam peste tot în lume. Există și folosiri răzlețe a ener­giei solare prin intermediul pa­nourilor fotovoltaice sau a pa­nourilor solare care să încăl­zească apa, destul de timid folo­site la nivel mondial. Motivul pentru care acestea nu devin sis­teme generalizate de Energie verde este costul energiei elec­trice obținute prin raportare la costurile de fabricație. Cu alte cuvinte, deocamdată randamen­tul acestor tehnologii este încă scăzut, sunt prea scumpe în comparație cu prețul energiei obținute prin intermediul com­bustibililor fosili (cârbune, gaz, petrol), în ciuda faptului câ de vreo cinci decenii, ni se tot spu­ne ca acestea sunt pe cale de dis­pariție. In același punct ne aflăm și azi: zâcâmintele sunt tot pe cale de dispariție (dar se descoperă altele noi!), apar noi centrale eoliene, dar sistemul nu se gene­ralizează. Și motivul este unul esențial: nu s-a descoperit ceva revoluționar care sa producă energie electrica ieftina. în 1989 lumea a aflat ca s-a descoperit o tehnologie revoluționara de pro­ducere a energiei electrice prin ceea ce se numește de atunci fu­ziunea atomică „la rece”. Ni se spunea atunci ca un kilogram de combustibil nuclear poate ali­menta cu energie, produsă de aceasta tehnologie, un oraș în­treg timp de 100 de ani. Din pă­cate, aceasta revoluție energetică, fuziunea la rece, a rămas doar un vis. Este incredibil cum de trei decenii ea nu s-a impus, nu s-a generalizat, o explicație fi­ind că cercetările nu au fost sti­mulate de cei care câștiga enorm tocmai din hulita energie „fo­silă”. Așa că rămân preocupările sterile pentru un viitor energetic Aslam, în context, cu U­­niunea Euro­peană (UE) a­­doptă noi o­­biective ener­getice. Parla­mentul, Comi­sia și statele membre susțin că, „pentru 2030, vom consuma cu 32,5% mai puțină energie decât în 2005. Dar pentru a realiza acest lucru, este nevoie a face casele noastre mai eficiente din punct de vedere ecoenergetic. Acest lucru înce­pe, bineînțeles, cu o bună izolare. Dar cum se poate îmbunătăți și mai mult acest câștig energetic? Stijn Verbeke, expert în construc­ții și energie la Energy Ville/VI­­TO și la Universitatea din An­vers, propune o lista de patru inovații în plină dezvoltare. Cele mai bune panouri solare „Existâ înca multe îmbună­tățiri posibile în domeniul ener­giei regenerabile”, spune Stijn. „Mǎ gândesc la BIPV sau la sis­temul fotovoltaic încorporat în clădire, la panourile solare reali­zate din materiale de construcție obișnuite, cum ar fi acoperirile de fațada”. BIPV (Panouri foto­voltaice Integrate în Clădiri) este o tehnologie integrata în struc­turile clădirilor în timpul cons­trucției lor. Este o tehnica verde, prietena cu mediul înconjurător, care generează electricitate la un cost mult mai mic decât cel pro­dus în centralele electrice. Inte­grarea în imobile a BIPV reduce substanțial costurile de construc­ție. Tehnologia BIPV poate fi folosita pentru acoperișuri, pe­reți exteriori din sticlă și fe­restre. Un alt exemplu, în opinia lui Stijn, sunt panourile PVT care nu numai ca produc electricita­te, ci și căldura generată pentru încălzirea apei sanitare. Un PVT, panou solar hibrid (FotoVoltaic și Termic) este un dispozitiv care permite conversia energiei radiate de soare, parțial în energie electrica și parțial în energie termică, prin combinarea efectului unui modul fotovoltaic și al unui panou solar termic. Prin urmare, un panou solar hibrid este compus dintr-un co­lector fotovoltaic care este aso­ciat cu un schimbător de căldura capabil sa­ încălzească un fluid prin porțiunea de radiație solara care nu este transformata în ener­gie electrica. Ideea panoului solar hibrid (PVT) a plecat de la constatarea ca, de la originea conversiei fo­tovoltaice, rata de conversie a radiației solare în energie elec­trica depinde de temperatura ce­lulei solare fotovoltaice care e­­fectueaza conversia. Performan­ța panoului solar scade odată cu creșterea temperaturii celulei fo­tovoltaice. Deoarece aceasta rata de conversie este de ordinul a 15-20% (pentru celulele silico­­nice cristaline obișnuite), rezulta ca restul de 80-85% este trans­format în energie termică sau câldura sensibilă (adica celula se încălzește), ceea ce reduce sem­nificativ performanța panoului fotovoltaic. O soluție la aceasta proble­mă a fost identificata în posibili­tatea de a raci celulele utilizând un fluid termodinamic de tran­sfer de căldură care elimina căl­dura produsa. Ca efect secundar semnificativ este legat tocmai de exploatarea acestei calduri pentru a satisface un utilizator termic, pentru încălzirea apei menajere, similar cu un panou solar termic. Performanța energetica totala (adică, considerând căldura re­cuperata și energia electrică pro­dusă ca efect util) depășește în mod normal 40% și poate atinge 50-60% în condiții favorabile. Stocafi energia Problema cu panourile vol­­taice sau panourile solare de pe acoperișuri sau integrate în clă­diri este ca ele produc energie electrica dar doar cât afara este soare. Ce facem când plouă sau ninge sau când săptămâni bune ce ml este acoperit de nori? Pen­tru asta s-au inventat bateriile, adica dispozitive de stocare a ener­giei electrice pentru ca aceasta să fie folosita în timpul perioadelor neînsorite. De aici o lupta pentru baterii din ce în ce mai puterni­ce, cu randamente superioare. Stocarea energiei devine din ce în ce mai importanta, bateri­ile sunt bune, fărâ îndoială, dar exista și alte modalități de a stoca energia. Potrivit lui Stijn Verbe­­ke, „se poate, de exemplu, con­trola rezervorul de apa calda într-un mod inteligent”. Apa se încălzește atunci când este disponibila multa energie solara, așa încât ea poate fi folosita ca un fel de baterie, doar ca pentru a stoca mai multa căldura”. Racordarea unei pompe de caldura cu acțiune lenta la sis­temul de încălzire este și ea o forma inteligenta de stocare a energiei, spune Stijn Verbeke. Pompa de căldură este un dis­pozitiv care extrage larna căldura din pământ, apă sau aer, iar apoi, cu ajutorul unui compresor mon­tat în interior, agentul frigorific se încălzește la o temperatura și mai ridicata. Ulterior, acesta răs­pândește caldura în interiorul lo­cuinței. Vara, ciclul se inversea­ză, iar locuința este răcită. „Și cum sistemul acționeazâ lent, se poate utiliza electricita­tea produsa de panourile solare în timpul zilei la alimentarea pompei de câldura tocmai pen­tru a profita de câldura și în tim­pul serii, într-o maniera durabi­la”, mai spune Stijn Verbeke. O alta previziune este dez­voltarea mai intensa a caselor inteligente, Stijn Verbeke dând credit internetului lucrurilor (IL), și anume sistemelor de control automat, de multe ori cu ajutorul inteligenței artificiale conectate. încălzirea pentru întregul cartier O idee interesanta pentru vi­itorul apropiat ar fi însă, con­form experților, înlocuirea în­călzirii individuale a caselor cu sisteme care furnizează energie pe străzi sau pe cartiere întregi, „în cazul cererii scâzute de în­călzire, este adesea ineficient sa investești individual în tehnolo­gii avansate și costisitoare”, spu­ne Stijn Verbeke. GEORGE CUȘNARENCU incert, dar profitabil, cu timide încer­cări de a rea­duce în dis­cuție „eficien­ța energetica”. Ce zice Europa? 9% AȘA CUM, IN DOMENIUL AUTOMOBILISTIC, PREVIZIUNILE SE ÎNDREAPTĂ SPRE DISPARIȚIA MOTOARELOR CU COMBUSTIBIL FOSIL, SI ÎN DOMENIUL CASELOR VIITORULUI SE VORBEȘTE DESPRE EFICIENTA ENERGETICĂ, care se spionează 45 Г [UNK] '■ -1­SCâ Județeană

Next