Od początku ery wielkiej rewolucji przemysłowej świat czerpał energię do napędu maszyn, ogrzewania czy też produkcji prądu ze źródeł, które raz wykorzystane nie miały zdolności szybkiej regeneracji. Początkowo były to drewno (potrzebujące po zasadzeniu co najmniej 20 lat na „wyrośnięcie” do wielkości choćby podobnej do tej, którą zdołali osiągnąć ich „poprzednicy”) i węgiel kamienny (którego złoża tworzyły się miliony lat), poprzez później wykorzystywaną na szerszą skalę ropę naftową czy gaz ziemny.

Jednak po tylu latach uświadomiwszy sobie, że złoża te kiedyś mogą się wyczerpać, zaczęto szacować przez jak długi czas jeszcze nam „posłużą”. I tak, według niektórych obliczeń, nie mamy się jeszcze o co długo martwić, wszystkiego starczy jeszcze na co najmniej kilkadziesiąt albo nawet kilkaset lat. Według innych jednak już za parę lat prąd w naszych gniazdkach może przestać płynąć, a konwencjonalne elektrownie zostaną zamknięte z uwagi na brak surowców.

Niezależnie od wyliczeń ekspertów, ludzie patrząc na rosnące ceny energii zaczęli poszukiwania innych metod jej pozyskiwania. I tak zaczęto produkować ją z pomocą wiatru, wody czy też źródeł geotermalnych – energii, która zawsze nas otaczała przez nikogo niezauważana, albo może raczej, nigdy nie uznawana za bycie potencjalnym źródłem prądu. Kiedy zaczęto więc zwracać dodatkowo uwagę na tzw. globalne ocieplenie i to, że może być ono zawinione przez człowieka, a dokładniej jego źródło może leżeć właśnie w spalaniu węgla i jemu podobnych, znalazła się również garstka ekologów-zapaleńców, widzących „ratunek dla Ziemi” właśnie w odnawialnych źródłach energii. Obecnie, pomimo sporej grupy sceptyków, dziedzina ta prężnie się rozwija, jakby na przekór udowadniając wszystkim, że można całkowicie zrezygnować z konwencjonalnych źródeł energii, aby zasilać domy czy nawet całe miasteczka, szczególnie przy dzisiejszym tempie rozwoju technologicznego. Wystarczy tylko chcieć.

Jednym z pierwszych miejsc na świecie, które niejako ”udowodniło”, że możliwa jest całkowita samowystarczalność osiedla bez żadnych dodatkowych porcji energii sprowadzanych „z zewnątrz” było osiedle BedZED, zaprojektowane i wybudowane w ramach programu One Planet Communities. Znajduje się ono w południowej części Londynu,a zostało zaprojektowane celem wykorzystania terenów po istniejącej tam niegdyś fabryce.

Osiedle zaprojektowano do pobierania energii tylko ze źródeł odnawialnych dostępnych na miejscu. Zamontowano 777 m² paneli solarnych (fotowoltaiki). Zapotrzebowanie osiedla to zaledwie 48 kWh/m² rocznie. Odpady drzewne miały być spalane w piecu kogeneracyjnym, zapewniającym ogrzewanie i elektryczność, jednak urządzenie nie jest używane, ponieważ okazało się mieć zbyt dużą sprawność jak na potrzeby osiedla. Kominy wentylacyjne z kolorowymi wylotami kołpaków na dachach domów zapewniają pasywną wentylację budynków, ponieważ samonastawna nasada kominowa ustawia się aerodynamicznie zawsze przeciwnie do kierunku wiatru (po stronie zawietrznej). Potrójnie  przeszklone okna zwrócone są w stronę południową, czyli tak, by wykorzystać energię słoneczną do ogrzewania budynku. Ściany z dwóch rzędów cegieł są ocieplone 30-centymetrowej grubości materiałem izolującym – wełną mineralną, w celu zminimalizowania strat energii w postaci ciepła. Zastosowano też ogrzewanie podłogowe włączane automatycznie, gdy temperatura spadnie poniżej 17 °C. Budynki wyposażono w urządzenia energooszczędne, a liczniki umieszczono w widocznych miejscach, aby podnieść świadomość zużycia energii wśród mieszkańców.

Większość wody deszczowej, która spada na osiedle, jest pozyskiwana i używana. Urządzenia domowe są przystosowane do niskiego poboru wody i w miarę możliwości używania wody z recyklingu. Na dachach oprócz paneli pv znajdują się ogrody oraz zielone dachy z ziemią o grubości 300 mm, zatrzymujące nadmiar wody deszczowej. Obsadzone sukulentami dachy zatrzymują do 28 litrów/m2 (ok. 75%) deszczówki. Pozostała pozyskana część wody deszczowej (ok. 174 m³ rocznie) zastępuje wodę, która normalnie byłaby pobrana z sieci. System przechowywania wody deszczowej zapewnia do 15 litrów dziennie na osobę. Zainstalowano żywą oczyszczalnię ścieków Living Machine, jednak od 2005 nie jest ona używana ze względu na zbyt wysokie koszty utrzymania (pobór energii i konserwacja) jak dla tak małego założenia, jakim jest BedZED. Wyznaczono miejsca i pojemniki do zbiórki odpadów w celu wspierania recyklingu. W kuchniach zaprojektowano pojemniki do segregacji odpadów, a odpady organiczne są kompostowane.

Badanie w 2008 wykazało, że przeciętny ślad ekologiczny mieszkańca BedZED wynosił aż 4,67 gha (co odpowiada zużywaniu 2,6 planety). Działo się tak prawdopodobnie dlatego, że pomimo zużywania względnie mało energii w domu mieszkańcy prowadzili dosyć wystawny tryb życia. Kolejne badanie BedZED przeprowadzone w 2010 prowadziło w większości do pozytywnych wniosków. Zarówno mieszkańcy, jak i sąsiedzi byli przeważnie zadowoleni.

Wyróżniono jednak kilka problemów, np. piec na biopaliwo został zastąpiony bojlerem gazowym z powodu problemów technicznych i niemożności pracy w nocy, której zabroniły lokalne władze. Co więcej oczyszczalnia biologiczna Living Machine wymagała ciągłej konserwacji, problemem stał się też koszt jej utrzymania, co również zmusiło wykonawcę do rezygnacji z tego pomysłu. Również z powodu stosunkowo małego poboru wody na osiedlu (6000 m³ rocznie) lokalny dostawca wody nie zgodził się na finansowanie urządzenia. Solarne ogrzewanie pasywne okazało się niewystarczające w zimie, zaś w lecie powodowało przegrzanie budynków oraz nie udało się wprowadzić w życie planów stworzenia działek na terenach zielonych.

Pomimo starań, ślad ekologiczny mieszkańców odpowiadał zużyciu 1,7 planety, a więc więcej niż zamierzona (1 planeta), ale mniej niż średnia brytyjska (wynosząca 3 planety). Co najbardziej zaskakujące tylko ok. ⅓ mieszkańców żyje zgodnie z założeniami projektu, a część osób nie jest ich nawet świadoma.

Do tej pory w ramach programu One Planet Communities powstało blisko 15 nowych osiedli na całym świecie, m.in.: w USA, Kanadzie, Chinach, Portugalii, Australii, Zjednoczonych Emiratach Arabskich i w Republice Południowej Afryki. Najwięcej z nich wybudowano jednak w Wielkiej Brytanii. W trakcie igrzysk w 2012 roku w Londynie również skorzystano z ekologicznych rozwiązań przy budowie wioski olimpijskiej, którą po zakończeniu zawodów przekazano pod klucz komercyjnym nabywcom.

Kolejnym przykładem całkowitej rezygnacji z konwencjonalnych źródeł energii może być osiedle Greenwatt Way, również znajdujące się w Wielkiej Brytanii, na wschód od Londynu. Zastosowano tam rozwiązania takie jak pompy ciepła, kolektory słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne oraz bojler na biomasę. Zaczerpnięto również z budownictwa pasywnego, wykorzystując przy budowie domów najczęściej w nim używane potrójnie przeszklone okna oraz system naturalnej wentylacji pomieszczeń. W domach tych zastosowano też technologię pozwalającą na powtórne użycie tzw. wody szarej, czyli pochodzącej np. z mycia naczyń chociażby do spłukiwania toalety.

Do ciekawostek można zaliczyć fakt, że na osiedlu tym nie ma tradycyjnych skrzynek pocztowych. Zamiast tego mieszkańcy, w celu jeszcze większego ograniczenia emisji zanieczyszczeń, zdecydowali się na odbiór rachunków itp. wyłącznie drogą e-mailową.

Przykładem eko-wioski istniejącej w naszym bliższym sąsiedztwie jest Feldheim w Niemczech. Zasilana jest ona z trzech głównych źródeł – pierwszym z nich jest farma wiatrowa o zainstalowanej łącznej mocy 74,1 MW, generująca rocznie 129 GWh.

Jednocześnie pracuje tam biogazownia, obsługiwana przez lokalne spółdzielnie rolnicze, generująca rocznie 4 GWh. Pozyskana z niej energia, a właściwie jej nadmiar, sprzedawana jest do sieci krajowej, jednak ciepło wytwarzane podczas procesu spalania biomasy służy do ogrzewania budynków użyteczności publicznej jak i prywatnych gospodarstw na terenie Feldheim. Trzecim źródłem jest piec typu woodchip, który jest jednak uruchamiany tylko w okresach szczególnego zimna, a drewno do jego zasilania zawsze pozyskiwane jest lokalnie.

Istnienie tej wioski pokazuje jak duże korzyści niesie ze sobą korzystanie z OZE. Mieszkańcy zużywają rocznie jedynie około 1% energii wytwarzanej przez same turbiny wiatrowe, reszta sprzedawana jest do krajowej sieci energetycznej. Widząc realną ekonomiczną korzyść w 2008 roku postawiono tam również farmę słoneczną, składającą sięz 284 paneli i wytwarzającą rocznie 2748 MWh energii.

Mieszkańcy wioski jednak nie zapominają o przyszłości i planują do końca 2014 roku postawić akumulator litowy, będący w stanie zapewnić im prąd na okres około 4 dni, w razie gdyby wiatry poziome, napędzające turbiny, przestały wiać na dłuższy okres czasu.

Podobne do wyżej wymienionych projekty znajdują naśladowców także w Polsce. Pokazowym, opartym na zasadzie zrównoważonego budownictwa jest inwestycja o nazwie Krasińskiego 41 realizowana przez FORT Development. Podobnie, jak BedZED będzie to kameralne osiedle, w którym zaplanowano wdrożenie wielu rozwiązań proekologicznych, jak na przykład hybrydowy system wentylacji.

Wiele z tych rozwiązań będzie zasilanych dzięki odnawialnym źródłom energii, które nie tylko pomogą mieszkańcom zaoszczędzić na rachunkach, ale także zdrowo i wygodnie żyć w warunkach miejskich.

Także mieszkańcy Bliskiego Wschodu podążają za tym, coraz bardziej popularnym, trendem. Na obrzeżach stolicy Zjednoczonych Emiratów Arabskich planowane jest wybudowanie osiedla zasilanego energią słoneczną, w tym regionie będącą dość oczywistym rozwiązaniem.

Budynki mają stać stosunkowo blisko siebie w celu zapewnienia jak największej ilości cienia, pożądanego w panującym tu, pustynnym klimacie. Co więcej ma ono być pozbawione budynków zwanych „drapaczami chmur”. W centrum ma stanąć wachlarz z luster, mający przekierowywać ciepło w jeden punkt gdzie podgrzana woda i powstała z niej para napędzać będą turbinę elektryczną. Innym pomysłem jest też „wieża wiatrów”, która, „przechwytując” bryzę będzie ją bez zużycia energii rozprowadzać po mieście. Ma się na niej znaleźć też nadajnik, kolorami pokazujący poziom zużycia energii przez mieszkańców (zielony – w granicach normy, czerwony – przekraczający ją).

Powyższe przykłady, a szczególnie Feldheim, ukazują, że przy dzisiejszym zaawansowaniu prac, badań i projektów dotyczących odnawialnych źródeł energii możliwa byłaby całkowita rezygnacja z ich konwencjonalnych odpowiedników. Konieczne jednak do tego jest zwiększenie świadomości ekologicznej mieszkańców, w szczególności na terenach, gdzie planuje się takie inwestycje. Kazałoby to również zastanowić się nad koniecznością przekwalifikowania osób pracujących w branżach silnie związanych z konwencjonalną energetyką, jak np. górników.

Reasumując, gwałtowna zmiana, z dnia na dzień, źródła pozyskiwania energii jest bardzo trudna, wręcz awykonalna, jednakże zmierzając do niej „metodą małych kroczków” wydaje się już być całkiem realna. Co więcej – staje się całkiem kusząca patrząc przez pryzmat niezależności energetycznej czy to całych państw czy w mniejszej skali osiedli albo nawet domów. Również perspektywa oddychania świeżym powietrzem nawet w wielkich miastach, która wydaje się być dziś tylko mrzonką czy też aspekt czysto ekonomiczny skłania coraz  więcej osób w stronę odnawialnych źródeł energii. Idąc tym tokiem myślenia niektórzy budując własne domy uwzględniają w ich projektach rozwiązania  z dziedziny budownictwa pasywnego, montują panele słoneczne celem zmniejszenia kosztów za późniejsze podgrzewanie wody. W ten sposób, powoli zastępując coraz to kolejne rozwiązania tymi z dziedziny OZE, pewnego dnia obejrzymy się i stwierdzimy, że nie potrzebna już jest żadna konwencjonalna elektrownia, gdyż sami potrafimy, z pomocą choćby Małych Elektrowni Odnawialnych, zaspokoić swoje energetyczne potrzeby, nie rezygnując jednocześnie z żadnego z przywilejów dzisiejszego świata. Określenie alternatywne może nawet w pewnym momencie przestać być dla nich adekwatne, gdyż przestaną być alternatywą a staną się codziennością.

Dagmara Stasiowska


 

 

Bibliografia:


  1. http://www.zedfactory.com/zed/?q=node/102

  2. http://www.ssezerocarbonhomes.com/

  3. http://www.begreensystems.co.uk/Images/Greenwatt%20Way_final_web.pdf

  4. http://en.wikipedia.org/wiki/BedZED

  5. http://ekorynek.com/oze/1330-feldheim-kraina-zielonej-energii

  6. http://www.oze.pl/energia-wiatrowa/feldheim-jak-osiagnac-energetyczna-niezaleznosc,281.html

  7. http://www.huffingtonpost.com/2011/12/29/feldheim-germany-renewable_n_1173992.html

  8. http://www.krasinskiego41.pl/Technology.aspx

  9. http://otodom.pl/wiadomosci/architektura-i-ogrod/bedzed-pierwsze-ekologiczne-osiedle-znajduje-nastepcow-id2733.html

  10. http://en.wikipedia.org/wiki/Masdar_City

  11. http://www.wired.co.uk/magazine/archive/2013/12/features/reality-hits-masdar

Dowiedz się więcej