Aerożel

Aerożel  to materiał będący rodzajem sztywnej piany o wyjątkowo małej gęstości. Składa się w 90-99,8 proc. z powietrza, resztę stanowi porowaty materiał tworzący jego strukturę. Coraz powszechniej używany jest w budownictwie  Pierwsze aerożele powstały w… 1931, jednak bardzo długo nie znalazły one żadnego praktycznego zastosowania. Charakteryzuje się małą gęstością, dobrą izolacyjnością akustyczną oraz nie odkształca się w wysokich temperaturach. Jest stosowany wszędzie tam, gdzie potrzebna jest bardzo dobra izolacja o najlepszych parametrach.

Posiada wysoki współczynnik przewodzenia ciepła λ = 0,014 W/mK przy 5 mm oraz 0,016 W/mK przy 10 mm. Jest przyjazny dla środowiska, nie stwarza żadnego zagrożenia chemicznego dla natury, gdyż wykonany jest na bazie krzemionki, czyli w zasadzie z piasku.

Odporny na ogień oraz emisję dymów, może być stosowany w zmiennych temperaturach w zakresie od -270°C do +650°C. Cechuje się bardzo małą wagą w porównaniu z innymi materiałami i jest wyjątkowo odporny na wilgoć, przez co można go stosować jako izolację wewnętrzną. Aerożel idealnie nadaje się do likwidacji mostków termicznych, co pozwala zaoszczędzić nawet do 40 proc. energii i zmniejszyć emisję CO2

Grafika: Planergia_budownictwo_aerozel
Źródło grafiki: www.inżynierbudownictwa.pl
Podpis pod grafikę: Schemat wykorzystania transparentnej izolacji aerożelowej w kolektorze słonecznym.

Biomasa

Biomasa to trzecie, co do wielkości na świecie, naturalne źródło energii. Zgodnie z definicją przyjętą przez Unię Europejską, biomasa to podatne na rozkład biologiczny frakcje produktów, odpady i pozostałości przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich (Dyrektywa 2001/77/WE).

Biomasa to głównie pozostałości i odpady. By pozyskiwać biomasę uprawia się także pewne rośliny, np. wierzbę wiciową, rdest, czy trzcinę pospolitą. Charakteryzują się one dużym przyrostem rocznym i niewielkimi wymaganiami glebowymi. Paliwo to jest nieszkodliwe dla środowiska. Powstający w procesie spalania dwutlenek węgla wytworzony został w przeszłości z dwutlenku węgla zawartego w biosferze, czyli uzyskujemy zerowy bilans emisji dwutlenku węgla (CO2), a zawartość szkodliwych pierwiastków, przede wszystkim siarki, w biomasie jest niższa.

Biomasę można podzielić ze względu na stan skupienia i rodzaj surowca. Ze względu na stan skupienia biomasa może być dostarczana w formie luźnej, pelletu (granulat z trocin drzewnych) i brykietu. Ze względu na rodzaj surowca możemy wyróżnić biomasę pochodzenia rolniczego (m.in. łuska słonecznika, słoma, otręby, rzepak) i pochodzenia drzewnego (np. trociny, zrębki, wióry, rośliny energetyczne).

Ekorozwój

Ekorozwój (ang. sustainable development), to rozwój nie zagrażający środowisku naturalnemu, polityka i działania społeczne o charakterze proekologicznym, dążenie do równowagi sfery społecznej, gospodarczej i środowiska naturalnego. W 1973 ONZ powołała wyspecjalizowaną organizację pod nazwą Program Środowiskowy Narodów Zjednoczonych (UNEP), która zajęła się upowszechnianiem nowoczesnych technologii ochrony środowiska, inicjowaniem regionalnych konferencji i organizowaniem międzynarodowego systemu informacji.

Koncepcja ekorozwoju została sformułowana w tzw. raporcie Brundtland. Jest on efektem pracy Światowej Komisji Środowiska i Rozwoju, powołanej w 1983 r. przez ONZ. Raport ten zapoczątkował szereg konferencji naukowych poświęconych ochronie środowiska naturalnego. Ich  ukoronowaniem był Szczyt Ziemi w 1992 r. w Rio de Janerio, na którym przyjęto tzw. Deklarację z Rio de Janerio. Stanowi ona zbiór praw i obowiązków państw kroczących drogą ekorozwoju, a także jest to  zestaw rekomendacji dla działań na rzecz światowego ekorozwoju (tekst deklaracji na: http://libr.sejm.gov.pl/tek01/txt/inne/1992.html)

Według Fritjofa Capry, dyrektora i założyciela amerykańskiego „Centrum Edukacji Ekologicznej”, celami ekorozwoju są: długotrwałe wykorzystywanie odnawialnych zasobów naturalnych, efektywna eksploatacja nieodnawialnych źródeł energii, utrzymanie stabilności procesów ekologicznych i ekosystemów, ochrona różnorodności genetycznej oraz ogólna ochrona przyrody, a także zachowanie i polepszenie stanu zdrowia ludzi, bezpieczeństwa pracy i ich dobrobytu.

Farmy wiatrowe

Ogólnie  farmami wiatrowymi nazywamy zespoły elektrowni wiatrowych wraz z towarzyszącą im infrastrukturą. W Polsce farma wiatrowa jest to jednostka wytwórcza lub zespół tych jednostek wykorzystujących do wytwarzania energii elektrycznej energię wiatru, przyłączonych do sieci w jednym miejscu przyłączenia (Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego. Dz. U. z 2007 r. Nr 93, poz. 623).  Zwykle jest to instalacja złożona z wielu turbin wiatrowych. Skupienie turbin pozwala na ograniczenie kosztów budowy i utrzymania oraz uproszczenie sieci elektrycznej.

Farmy wiatrowe mogą być lokowane na lądzie lub poza lądem. Pierwszą farmę wiatrową zbudowała amerykańska firma U.S. Windpower (później Kenetech) w 1980 roku na zboczach Crotched Mountain w południowym New Hampshire. Farma składała się z 20 turbin o mocy 30 kW każda. Sieć lądowych farm wiatrowych szybko rozwija się np. w Danii i Niemczech. Światowym liderem są Chiny.

Obok nich powstaje coraz więcej morskich farm wiatrowych. Mimo, że  ich powstanie wiąże się z  większymi kosztami inwestycji i eksploatacji, nie mają wielu ograniczeń typowych dla farm lądowych. Do głównych ich zalet należą: duża powierzchnia, korzystniejsze warunki wietrzne, większa odległość od osiedli ludzkich. Wiatry wiejące nad morzem są stabilniejsze i silniejsze niż wiejące nad lądami, również na mniejszych wysokościach, co umożliwia stosowanie niższych masztów i uzyskanie większej efektywności urządzeń.

Farmy takie powstają w Belgii, Danii, Finlandii, Niemczech, Irlandii, Holandii, Norwegii, Szwecji i Wielkiej Brytanii. Większość wybudowano w pobliżu lądu (do 20 km), na głębokościach do 20 m. Nowe projekty realizowane są coraz dalej od lądu. Przewidywana lokalizacja przyszłych projektów to 60 km od lądu przy głębokości 60 m.

Foto: Planergia_slownik_pojec_farmy_wiatrowe
Źródło: www.2050publications.com

Odnawialne źródła energii (OZE)

Odnawialne źródła energii (skrót OZE), to źródła energii, których używanie nie wiąże się z długotrwałym ich deficytem, ponieważ ich zasób odnawia się w krótkim czasie. Należą do nich: energia grawitacyjna wody, energia słoneczna, energia wiatru, biomasy, biogazu, energia fal, energia pływów morskich, energia geotermalna, energia cieplna oceanu, biomasa, biogaz, biopaliwa.  Aktualnie odnawialne źródła zaspokajają około 8 proc. światowego zużycia energii, z czego energia wodna odpowiada za około 6,4 proc., a pozostałe źródła odnawialne za 1,6 proc.

W Polsce odnawialne źródła energii zdefiniowane są w ustawie Prawo energetyczne. Tutaj  odnawialne źródła energii określa się jako „źródła wykorzystujące w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także z biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków albo rozkładu składowanych szczątek roślinnych i zwierzęcych”.

Całościowo sprawy związane z energetyką odnawialną ma regulować prawo o OZE. Ustawa wychodzić będzie naprzeciw przepisom unijnym dotyczącym zielonej energetyki i obligować Polskę do większego wsparcia tej gałęzi przemysłu. Nadal  nie doczekało się ono uchwalenia przez polski Sejm mimo, że według planów miało wejść w życie od 1 stycznia 2013 roku.

Wincenty Bryński

Czytaj także:
Słownik pojęć cz. III
Słownik pojęć cz. II
Słownik pojęć cz. I