Acest ghid se adresează tuturor celor interesați de utilizarea mai durabilă a energiei în proiectele lor de construcții. Acesta vă va oferi o imagine de ansamblu asupra celor mai eficiente și mai răspândite metode de a face clădirile mai „ecologice” din punct de vedere energetic.
Am împărțit-o în două secțiuni majore, astfel încât să puteți lua în considerare atât modul de alimentare cu energie a clădirii dvs., cât și modul de utilizare judicioasă a acestei energii odată ce este conectată. Secțiunea I se concentrează pe sursele alternative de energie regenerabilă pe care le puteți încorpora în proiectul dvs. de construcție. Secțiunea II vă prezintă câteva strategii de reducere a cantității de energie pe care proiectul dvs. finalizat o va utiliza.
Ghidul este orientat mai mult către proiectele rezidențiale decât către proiectele comerciale sau publice mari, deși informațiile sunt valabile pentru toate tipurile de proiecte. În fiecare subsecțiune sunt incluse resurse suplimentare în cazul în care doriți să obțineți mai multe informații tehnice despre oricare dintre subiecte.
I. Surse alternative de energie regenerabilă
Unul dintre cele mai importante aspecte ale sustenabilității care trebuie luate în considerare într-un proiect de construcție este de unde va proveni energia care va alimenta proiectul finalizat. Atât construcțiile noi, cât și renovările oferă oportunități de a schimba sursele de energie de la energia convențională, bazată pe combustibili fosili, la surse de energie mai curate. Iată care sunt cele mai comune opțiuni curate.
Sisteme de energie solară
Sistemele de energie solară utilizează de obicei o serie de celule solare pentru a transforma lumina soarelui în energie electrică. Sistemele disponibile imediat pe piață includ panouri fotovoltaice (PV) montate pe un acoperiș sau pe o rețea la sol, dar există și alte câteva opțiuni pentru energia solară.
Sistemele fotovoltaice integrate în clădiri (BIPV) încorporează tehnologia solară cu peliculă subțire în componentele clădirilor, cum ar fi acoperișurile sau fațadele. Acoperișurile solare sunt cea mai răspândită și mai practică opțiune pentru casele rezidențiale. Materialele pentru acoperișuri solare includ șindrile sau țiglele cu aspect convențional. Acestea pot fi instalate la fel ca materialele convenționale pentru acoperișuri și conectate la rețea sau la un acumulator.
O a treia opțiune, mai puțin comună, este conversia termică solară. După cum sugerează și numele, tehnologia termică solară transformă radiația solară în căldură. Colectorii absorb razele soarelui și transferă căldura în fluidul purtător care circulă în tuburi de la colectori la sistemul HVAC sau de apă caldă al unei clădiri. Deși conversia solară-termică-electrică este în creștere, conversia termică este utilizată în mod obișnuit în prezent pentru încălzirea locuințelor și a apei.
Avantaje, dezavantaje și considerații
Deoarece sistemele solare sunt din ce în ce mai răspândite, acestea sunt, de asemenea, din ce în ce mai ușor de găsit și mai ieftin de instalat. Energia solară este o opțiune flexibilă, cu diferite dimensiuni și tipuri de sisteme disponibile în funcție de nevoile și bugetul dumneavoastră.
Productivitatea oricărui sistem solar depinde de dimensiunea acestuia. Dacă aveți un spațiu limitat pentru un sistem solar, producția de energie va fi, de asemenea, limitată. Locația amplasamentului este, de asemenea, un factor determinant principal al cantității de energie pe care o veți putea produce.
În cazul în care zona dvs. nu beneficiază de multă vreme senină sau în cazul în care acoperișul dvs. nu este orientat astfel încât să profite la maximum de razele soarelui (de exemplu, orientat spre sud dacă vă aflați în emisfera nordică), puteți utiliza în continuare tehnologia solară, doar că s-ar putea să vă ia mai mult timp pentru a vă recupera investiția financiară.
Sistemele solare pot fi independente de rețea sau conectate la rețeaua de utilități. Sistemele off-grid sunt ideale pentru cei care se află în locații îndepărtate, dar necesită utilizarea unui banc de baterii pentru a stoca energia. Cei care au acces la rețelele de utilități ar trebui să ia în considerare conectarea sistemului.
Majoritatea țărilor din Europa oferă contorizare netă, ceea ce permite proprietarilor de sisteme să trimită orice surplus de energie produsă înapoi în rețea pentru a obține credite. Creditul este aplicat la facturile de energie atunci când randamentul solar este scăzut și sistemul trebuie să extragă energie suplimentară din rețea.
Cu un sistem conectat la rețea, producția inegală de energie este mai puțin problematică, deși, dacă nu sunteți conectat la rețea, nu veți fi afectat de întreruperile de curent care afectează utilitățile obișnuite.
O notă privind bateriile
Persoanele care intenționează să instaleze sisteme solare din motive ecologice trebuie să știe că există o dezbatere cu privire la caracterul ecologic al tehnologiei în sine.
Bateriile reprezintă o preocupare deosebită (atât pentru sistemele solare, cât și pentru cele eoliene). Producerea bateriilor pentru stocarea energiei curate necesită unele practici și materiale care nu sunt foarte ecologice. Mineritul litiului, de exemplu, consumă multă energie și, mai ales, multă apă. Un studiu realizat în 2017 de UT Austin a constatat că stocarea energiei solare în baterii „crește de fapt atât consumul de energie, cât și emisiile” în comparație cu sistemele conectate la rețea. Iar reciclarea bateriilor atunci când ajung la sfârșitul duratei lor de viață poate fi dificilă, nu în ultimul rând din cauza componentelor toxice implicate.
Aceasta nu pentru a vă descuraja să folosiți baterii pentru a vă deconecta de la rețea, ci pentru a ilustra faptul că, pe măsură ce tehnologiile alternative regenerabile se dezvoltă, vom avea nevoie, de asemenea, de politici și practici publice avangardiste pentru a aborda lacunele și pentru a ne asigura că nu schimbăm un set de probleme de mediu pentru altul.
Energia eoliană
Energia eoliană, sau sistemele electrice eoliene de mici dimensiuni, alimentează o locuință folosind vântul pentru a roti palele unei turbine, care este conectată la un generator care convertește energia de rotație în energie electrică. La fel ca sistemele solare, turbinele eoliene pot fi conectate la rețea sau în afara rețelei. Sistemele eoliene fără rețea pot utiliza, de asemenea, baterii pentru a stoca energia în exces.
Nu toate turbinele eoliene trebuie să fie structuri uriașe, dar înălțimea turnului și diametrul rotorului turbinei vor determina cantitatea de energie pe care o puteți produce. Cel puțin, va trebui să vă asigurați că turbina este montată deasupra oricăror obstacole semnificative („la 30 de picioare deasupra a orice pe o rază de 300 de picioare”, conform Energy.gov).
Avantaje, dezavantaje și considerații
Instalate corespunzător, turbinele eoliene sunt de lungă durată și durabile. Dacă locuiți într-o zonă bogată în resurse eoliene, o turbină vă poate oferi o sursă de energie stabilă și curată. Sistemele electrice eoliene mici se asociază bine cu panourile solare pentru a compensa condițiile meteorologice neuniforme.
Spațiul este un considerent important în acest caz. Cheia succesului în cazul turbinelor eoliene este selectarea adecvată a amplasamentului, în privința căreia proprietarii de locuințe rurale vor avea mai multă flexibilitate. Turnurile pot fi independente sau suspendate, iar turnurile suspendate, care sunt mai puțin costisitoare la instalare, au nevoie de spațiu pentru linii.
Vântul este variabil, deci și cantitatea de energie pe care o puteți genera va fi la fel. Este esențial să vă documentați cu privire la viteza medie a vântului din regiunea dumneavoastră, precum și cu privire la dimensiunea potrivită a turbinei pentru amplasamentul dumneavoastră specific. De asemenea, este posibil ca regulamentele locale să vă împiedice să construiți o turbină – nu toate zonele permit acest lucru.
Energiageotermală (pompe de căldură subterane)
Sistemele de energie geotermală utilizează temperatura constantă a subsolului Pământului pentru a încălzi și răci locuințele. Sistemele funcționează la fel ca frigiderele, cu agent frigorific și apă pompate în pământ în conducte. Solul va încălzi lichidul (iarna) sau îl va răci (vara). Lichidul încălzit sau răcit este apoi distribuit fie prin radiatoare, fie prin intermediul unui sistem convențional de aer forțat.
Sistemele geotermale sunt instalate, de obicei, fie ca un sistem vertical cu buclă închisă, care este forat direct în pământ, fie ca un sistem orizontal cu buclă închisă, care creează același efect cu țevi îngropate în formă de grilă sau în buclă la o adâncime de 6-10 picioare.
Avantaje, dezavantaje și considerații
Pentru a începe cu dezavantajele, costul poate fi un factor prohibitiv pentru instalarea sistemelor de energie geotermală. Sistemele verticale cu buclă închisă necesită o sondă de foraj pentru a ajunge la adâncimea necesară de 300 până la 600 de picioare, astfel încât costul inițial poate fi dificil de recuperat.
Sistemele orizontale cu buclă închisă sunt mai puțin costisitoare de instalat, dar necesită o suprafață mare pentru a pune suficiente conducte. Săparea șanțurilor pentru conducte este extrem de deranjantă și mulți proprietari de locuințe nu dispun de suprafața necesară pentru a le amplasa.
Totuși, odată instalat, sistemul geotermal este ieftin și necesită puțină întreținere. Pe lângă faptul că este o energie curată, energia geotermală este mult mai eficientă decât alte metode de încălzire și răcire (cu o eficiență de aproximativ 200-300% în comparație cu cuptoarele pe gaz de înaltă eficiență, de 92%). Aceste sisteme sunt silențioase și funcționează mai puțin intensiv, oferind o sursă de căldură mai uniformă. De asemenea, sunt foarte durabile și funcționează atât ca furnale, cât și ca aparate de aer condiționat într-unul singur.
Biodiesel
Biodieselul este un combustibil produs dintr-o combinație de alcool și uleiuri, cum ar fi uleiul vegetal sau grăsimile animale. Procesul are ca rezultat un ulei cu ardere curată care este biodegradabil. Uleiurile pot fi noi sau uzate, iar grăsimea reciclată produce un combustibil cu o amprentă de carbon mult mai redusă. De obicei, se vorbește despre utilizarea biodieselului în vehicule, dar acesta poate fi utilizat și ca aditiv la uleiul pentru încălzirea locuinței. De obicei, se adaugă la păcura convențională pentru a crea un amestec care conține între 5 și 20% biodiesel.
Avantaje, dezavantaje și considerații
Cei care au cuptoare cu ulei ar putea considera biodieselul o modalitate logică de a-și reduce consumul de combustibil fosil. Este ușor de adăugat la rezervoarele de ulei și nu va necesita nimic nou în ceea ce privește echipamentele sau întreținerea.
Acestea fiind spuse, biodieselul este un solvent, astfel încât este necesară o monitorizare mai atentă a componentelor sistemului, cum ar fi garniturile de cauciuc. Pe de altă parte, biodieselul este mai scump decât alte tipuri de combustibil și poate fi greu de găsit.
Biodieselul vine cu un set distinct de probleme etice de luat în considerare în ceea ce privește securitatea alimentară. În timp ce industria dezvoltă biocombustibili celulozici (biocombustibili produși din materiale vegetale care nu sunt comestibile), în prezent, biodieselul este produs de obicei din culturi alimentare precum soia. Cererea pentru aceste culturi în toate sectoarele a dus la o creștere a prețurilor la alimente.
II. Economisirea energiei
Indiferent de proveniența energiei, încorporarea unor strategii de reducere a consumului este o piatră de temelie a oricărui proiect de construcție ecologică. În această secțiune, vă oferim câteva sugestii cu privire la domeniile pe care să vă concentrați strategiile de economisire a energiei, precum și modalități de a reduce consumul continuu de energie al proiectului dumneavoastră.
Învelișul clădirii
În Europa, aproximativ 60-80% din factura energetică a unei gospodării este destinată încălzirii, în funcție de regiune, ceea ce face ca anvelopa eficientă a clădirii să fie un aspect esențial al performanței energetice a casei.
Pierderile de căldură reprezintă o risipă semnificativă din energia totală a gospodăriei, dar există o serie de modalități de prevenire și de abordare a acestora. Tobias Roberts de la Rise explică faptul că pierderile de căldură în locuințe pot fi defalcate după cum urmează:
- Pereți (35%)
- Ferestre și uși (25%)
- Mansarde (25%)
- subsoluri și podele (15%)
Păstrarea căldurii în casă depinde de etanșarea eficientă a aerului, de reducerea la minimum a punților termice și de izolarea adecvată. Proiectele de construcții noi au cele mai bune oportunități de a se asigura că locuințele sunt etanșate în mod corespunzător cu bariere de aer și vapori, că pereții sunt construiți astfel încât materialele de încadrare să nu creeze punți termice în anvelopă și că podurile, pereții și subsolurile sunt izolate cel puțin în conformitate cu codurile locale minime de construcție.
Proiectele de renovare ar putea fi mai limitate, deoarece unele măsuri de eficiență ar putea să nu fie practice sau chiar fezabile. Acestea fiind spuse, orice eforturi simple, cum ar fi calafatarea ferestrelor și montarea de burdufuri în jurul ușilor, pot face o diferență în ceea ce privește performanța energetică.
Luați în considerare efectuarea unui audit energetic pentru a vă oferi indicații mai precise cu privire la modul de maximizare a performanței termice a locuinței dumneavoastră. Un audit energetic este cea mai bună modalitate de a depista unde au loc pierderile de căldură și unde să vă concentrați eforturile de renovare.
Aparatele electrocasnice
Aproximativ 10-20% din energia utilizată de gospodăriile europene este consumată de aparatele electrocasnice, deci există posibilitatea de a face o schimbare semnificativă dacă achiziționați aparate electrocasnice noi pentru locuința dumneavoastră.
Legislația UE privind etichetarea energetică și proiectarea ecologică a fost concepută pentru a îmbunătăți eficiența energetică a aparatelor vândute pe continent. Producătorii și comercianții cu amănuntul trebuie să înscrie eticheta energetică pe aparatele lor, ceea ce le permite consumatorilor să găsească mai ușor produsul cel mai eficient din punct de vedere energetic. Eticheta energetică indică cantitatea de energie consumată anual de un aparat, precum și alte detalii privind consumul de resurse (de exemplu, în cazul unei mașini de spălat, eticheta indică cantitatea de apă consumată). Eticheta energetică este ușor de utilizat – o notă mai mare (de la A la G0) înseamnă că aparatul este mai eficient.
Diferența poate fi enormă – un frigider de 300 L de clasă G ar putea consuma cu 60-70% mai multă energie electrică decât un frigider de clasă A, ceea ce ar putea face diferența între a cheltui 45 EUR pe an sau 150 EUR pe an cu energia electrică.
Puteți afla mai multe despre etichetarea energetică și cerințele de proiectare ecologică pentru diferite tipuri de aparate aici. Dacă doriți să cumpărați un aparat, consultați EPREL – European Product Registry for Energy Labelling pentru o listă de aparate.
Iluminatul
Când vine vorba de reducerea energiei utilizate de lumini, gândiți-vă la lumina naturală. Lumina naturală este pur și simplu practica de a utiliza lumina naturală pentru a reduce dependența unei clădiri de lumina electrică. Strategiile specifice de iluminare naturală variază de la soluții simple, cum ar fi mutarea unui birou de lucru sub o fereastră, până la sisteme extinse care redirecționează și concentrează lumina naturală.
Pentru a profita la maximum de această strategie, includeți-o în proiectarea și planificarea dvs. încă din prima zi. În cazul construcțiilor noi, considerațiile privind iluminatul pot influența selectarea amplasamentului și proiectarea clădirii și veți avea mai multe oportunități de a alege configurațiile ferestrelor și de a lua decizii cu privire la spațiile interioare ținând cont de funcția luminii.
În cazul renovărilor, veți fi mai limitat în ceea ce privește modul în care puteți răspunde la resursele de lumină pe care le aveți la dispoziție. Instalarea luminatoarelor sau a ferestrelor suplimentare este o modalitate simplă de a adăuga lumină naturală, însă este important să cântăriți costurile (atât cele financiare, cât și cele pentru eficiența termică a clădirii) în raport cu beneficiile potențiale. Simpla înțelegere a culorii vopselei, a suprafețelor reflectorizante și a amplasării mobilierului poate face o cameră mai luminoasă fără a genera costuri suplimentare.
În ceea ce privește iluminatul electric, cele mai eficiente opțiuni vor fi becurile LED sau CFL. Ambele sunt cu mult mai eficiente decât becurile cu incandescență (cu aproximativ 75 % mai eficiente). Cu toate acestea, becurile CFL prezintă câteva dezavantaje. Cel mai important este faptul că acestea conțin o cantitate mică de mercur; nu este suficient pentru a face rău cuiva în cazul în care se sparg, dar este esențială o eliminare corespunzătoare. De asemenea, becurile CFL nu pot fi reglate și nu funcționează bine ca lămpi încastrate.
LED-urile durează de 25 de ori mai mult decât becurile cu incandescență și de 2-4 ori mai mult decât CFL-urile. S-ar putea să fie mai scumpe la început, dar își recuperează costurile cu ușurință.
Tehnologia inteligentă
Diverse tehnologii inteligente sunt disponibile pe piață pentru a vă ajuta să vă monitorizați și să vă reduceți consumul de energie. Producătorii acestora vor promova capacitatea lor de a vă economisi energie și bani. Capacitatea lor reală de a face acest lucru va depinde de factori care nu pot fi controlați de producător.
Termostatele inteligente, de exemplu, pot sau nu pot economisi energie. Dacă aveți un termostat neprogramabil, dar întoarceți cu sârguință termostatul înainte de culcare în fiecare seară și înainte de a pleca la serviciu, beneficiul termostatului inteligent nu ar fi atât economisirea energiei, cât automatizarea. Și un termostat normal, programabil, ar oferi, de asemenea, acest beneficiu.
Acestea fiind spuse, tehnologiile inteligente vă pot furniza date cu privire la consumul de energie, date pe care le puteți utiliza pentru a face alte modificări de economisire a energiei în casa dvs. și pentru a urmări eficiența acestora. La fel ca în alte domenii, tehnologia în sine nu aduce beneficii. Beneficiul constă în modul în care oamenii o utilizează.
Elementul uman al economisirii energiei
Alegerile pe care le facem în activitățile noastre de zi cu zi joacă un rol enorm în creșterea sau scăderea facturilor noastre la energie. Știm deja să stingem luminile atunci când nu suntem în cameră și să scoatem din priză aparatele pe care nu le folosim, dar pentru a încheia, iată câteva sugestii specifice pentru reducerea consumului de energie pe măsură ce vă finalizați proiectele de construcții ecologice:
Ori de câte ori este posibil, utilizați energia naturală care este deja la îndemână. Lucrați în timpul zilei pentru a reduce la minimum nevoia de lumină artificială. Îndepliniți toate sarcinile pe care le puteți face afară și profitați de briză pentru a reduce nevoia de ventilatoare. Reduceți nevoia de încălzitoare construind sau renovând în primăvară și toamnă, în loc de iarnă.
Planificați-vă deplasările la magazinele de materiale de construcții pentru a reduce la minimum energia asociată transportului. Puteți împărți mașina cu altcineva care are lucruri de luat de la magazinul de feronerie sau puteți combina deplasarea pentru aprovizionare cu o deplasare pentru cumpărături.
În cele din urmă, fiți atenți la energia de care au nevoie uneltele dumneavoastră. Scoateți-le din priză atunci când nu le folosiți și, atunci când puteți, optați pentru unelte manuale pentru lucrări mai mici. S-ar putea ca energia ta umană să nu pară regenerabilă și durabilă uneori, dar chiar este.
