Energie regenerabilă:



Dacă in anii ’70 energia verde era considerată o utopie si tratată ca un vis al cercetătorilor, situaţia s-a schimbat de-a lungul anilor şi viziunea unui “viitor solar” a devenit un subiect de dezbatere. Sursele de energie noi si regenerabile (biomasa, energia solară, energia vântului, hidroenergia, pila fotovoltaică etc) au devenit deja, pentru tările industrializate, obiective naţionale în structura producţiei lor de energie2. Aceasta s-a întâmplat mai ales ca urmare a două evenimente. Primul a fost publicarea in 1972 a raportului “The Limits to Growth” a Clubului de la Roma, iar al doilea l-a reprezentat prima criză a petrolului şi criza energetică din 1973/1974. Raportul prevedea încă de atunci o reducere dramatică a resurselor energetice clasice şi o creştere rapidă a poluării mediului. Concurenţa celor două evenimente a adus în discuţie chestiunea siguranţei în alimentarea cu energie.



În acest context, energia regenerabilă a fost privită pentru prima oară ca o posibilă soluţie alternativă la petrol. Când preţul petrolului a scăzut brusc în anii 80, viziunea “solară” şi-a pierdut din nou atractivitatea. Şi totuşi, evoluţiile ulterioare au confirmat concluziile Clubului de la Roma, iar problemele de mediu au început să se discute la scară planetară, mai ales după Conferinţele de la Rio (1992) şi Kyoto (1997).



Începând din 1992 când, în cadrul Conferinţei ONU de la Rio de Janeiro a fost adoptată şi asumată o strategie globală de protecţie a mediului, problema încălzirii globale, a degradării mediului şi a epuizării resurselor energetice convenţionale (combustibili fosili de petrol, gaze şi cărbune) a devenit din ce în ce mai presantă şi a angajat statele lumii într-o continuă şi accelerată căutare de forme regenerabile de energie: energie solară, energie eoliană, energie pe bază de biomasă, etc.



Astfel, s-a pornit la nivel global o adevărată cursă pentru valorificarea beneficiilor energiei regenerabile motivată în principal de degradarea mediului (încălzirea globală) şi de anticipatele creşteri de preturi pentru resursele de cărbune, petrol şi gaze aflate în continua scădere. În viitorul apropiat industria energiei regenerabile va fi cea mai importantă şi performantă ramură economică.



Ce alimenteaza interesul global pentru producerea energiei regenerabile?



  • Accentuarea problemelor de mediu datorită efectelor poluării generate de utilizarea combustibililor fosili (petrol, cărbune, gaze)
  • Epuizarea resurselor globale de combustibili fosili
  • Creșterea accentuată a preţurilor la combustibilii fosili pe măsura epuizării lor
  • Creșterea autonomiei energetice si scăderea dependenţei de ţările exportatoare de petrol şi gaze (Peste 50% din energia Europei provine din ţările aflate în afara Uniunii)
  • Generarea de locuri de muncă prin dezvoltarea unei industrii energetice regenerabile locale.
  • Dezvoltarea tehnologiilor de captare si valorificare a radiatiei solare permite adoptarea de solutii cu un inalt randament.
  • Accesibilitatea resurselor regenerabile ce pot fi itulizate aproape oriunde in oricand.


  • Energia solară:



    Soarele este cea mai importantă sursă de energie pentru Pământ. Experţii estimează că dacă s-ar reuşi captarea întregii energii solare ce ajunge pe pământ timp de o oră s-ar satisface necesarul energetic global pentru cel puţin 1 an.
    Energia solară este emisă sub formă de radiaţii şi este disponibilă în cantităţi imense, practic inepuizabile.  Radiaţiile solare pot fi captate şi utilizate în trei moduri distincte:



    Energie termică— căldura soarelui este folosita pentru încălzirea unui agent termic care, mai apoi permite încălzirea apei calde menajere dar şi încălzirea locuinţei. Sistemele sunt de regulă folosite pentru gospodarii şi uz individual.



    Energie electrică fotovoltaică— radiaţiile solare sunt captate printr-un sistem de celule fotovoltaice şi transformate direct în energie electrică. Energia electrica este fie utilizata direct, fie stocată în acumulatori speciali,  fie introdusă în sistemul energetic naţional.



    Energie solară concentrată (Concentrating solar power CSP) – sunt sisteme de captare a energiei solare de mari dimensiuni, adevărate ferme solare. Acestea folosesc de regulă un sistem complex de oglinzi de mari dimensiuni ce concentrează şi direcţionează radiaţiile solare într-un punct fix pentru a supraîncălzi un lichid (uleiuri speciale) pentru a produce aburi care, ulterior pun în funcţiune o turbină generând astfel energie electrică.



    Sisteme solare pentru încălzirea apei menajere şi a cladirilor:



    Panourile solare termice sunt instalaţii ce captează energia conţinută în razele solare şi o transformă în energie termică. Căldura solară este captata de un panou solar care concentrează căldura solară asupra unui agent termic (apa sau uleiuri speciale ce se încălzesc uşor) care apoi cedează energia termică apei utilizate în gospodărie atât ca apă caldă menajeră cât şi ca agent de încălzire a locuinţei.



    Deoarece aproape întreg spectrul radiaţiei solare este utilizat pentru producerea de energie termică, randamentul acestor panouri este ridicat ajungând pana la 80-90% din energia razelor solare. Acest lucru le face să fie funcţionale şi iarna dar şi în perioadele de timp noros. Totuşi, în condiţiile unei radiaţii solare scăzute este necesară susţinerea sistemului solar au un sistem clasic de încălzire (energie electrica sau gaze). Chiar şi în acest caz aportul sistemului solar la încălzirea locuinţei este substanţial asigurând o reducere a costurilor de încălzire de până la 60%.



    Pe timp de vară sistemul de încălzire solară asigură autonomie totală la nivelul unei gospodarii în ceea ce priveşte necesarul de apă caldă menajeră.



    Componentele sistemului termal solar:



    Panou colector – realizat din materiale capabile să absoarbă căldura. Panourile variază foarte mult în funcţie de materialul din care sunt fabricate şi în funcţie de tehnologia utilizată. În prezent se comercializează două tipuri de panouri:



    - Panouri plate. Sunt mai uşor de întreţinut şi au avantajul de a se auto-curăţa de zăpadă sau gheaţă motiv pentru care sunt recomandate a fi montate în locuri mai puţin accesibile.



    - Panouri cu tuburi vidate. Au o performanta superioară de absorbţie a căldurii solare asigurând un grad mai mare de constanţă. Nu deţin însă posibilitatea de auto-curăţare necesitând o îngrijire mai atentă.



    Boiler – folosit pentru încălzirea şi stocarea apei calde menajere.  Practic, agentul termic încălzit prin trecerea prin panoul solar încălzeşte apa din boiler.  De aici apa caldă este folosită în funcţie de necesitaţi atât ca apă caldă menajeră cât şi ca agent de încălzire a locuinţei sau a piscinelor. Pentru a asigura necesarul de apă caldă şi pe timp de noapte este necesar ca boilerul sa aibă o capacitate suficient de mare pentru a acoperi consumul mediu de apa de după lăsarea serii.



    Sisteme solare pentru producerea energiei electrice:



    Transformarea energiei solare în energie electrică presupune un sistem de celule fotovoltaice. Pentru că folosesc lumina soarelui şi nu căldura sunt eficiente şi în perioadele mai puţin însorite.



    Sistemul de panouri fotovoltaice conţine în afară de panou un dispozitiv de stocare a energiei electrice (acumulator) astfel că energia electrică poate fi folosita şi noaptea. Un sistem simplu de panouri solare poate asigura autonomie energetică totală în ceea ce priveşte iluminarea unei gospodarii.



    Componentele sistemului solar fotovoltaic:



    Panouri fotovoltaice.  Acestea sunt formate din mai multe celule fotovoltaice care sub acţiunea fotonilor cuprinşi în razele solare eliberează electroni generând astfel energie electrică.  Performanţa panourilor fotovoltaice variază în funcţie de numărul celulelor fotovoltaice şi tehnologia folosită la producerea lor.



    Unitate de stocare a energiei electrice.  Acestea sunt sisteme de acumulatori (baterii) menite a stoca energia solară pentru utilizarea ei şi pe timp de noapte.



    Convertoare de curent electric. Sunt folosite pentru a converti energia electrică furnizată de panoul fotovoltaic sau de unitatea de stocare în energie electrică utilizabilă în gospodărie.



    Randamentul panourilor fotovoltaice depinde de tehnologia folosită în construcţia celulelor solare şi poate varia de la 12 la 150 W/h/m2.  Printr-o combinaţie de panouri solare care să acopere o suprafaţa mai mare se poate asigura un aport crescut de energie electrică asigurând astfel autonomia energetică. 



    Potrivit Institutului National de Statistica o gospodărie medie de 70 mp consuma în medie aproximativ 1500KW anual (125 KW/luna).  Pentru satisfacerea integrala a acestui necesar este nevoie de instalarea unui sistem fotovoltaic cu putere instalata de cca 700W/h ceea ce înseamnă aproximativ 10 panouri fotovoltaice cu randament mediu.