Ce mai e nou sub Soare

De fapt, sistemele de captare a energiei solare nu sunt deloc noi. Ci mai degraba conceptul de “locuinta durabila” este nou, cel putin pentru Romania. “Casa de piatra” se ureaza de mult timp, insa acum e green sa ai si locuinta durabila, adica prietenoasa cu mediul, cat mai economa si totodata confortabila. Asadar, ce presupune o casa durabila (sustainable house)?

• alimentare cu energie alternativa
• arhitectura propice captarii si utilizarii apei de ploaie
• un management corespunzator al apei uzate
• gradina (in care nu utilizezi chimicale); este la moda conceptul de “peisaj comestibil”- edible landscape
• materiale de constructie prietenoase cu mediul (care nu emit substante toxice, care nu provin din defrisarea unor zone protejate/vulnerabile, care sunt potrivite utilizarii pasive a energiei solare-vezi mai jos etc)

In acest articol voi descrie foarte pe scurt cateva metode de utilizare eco (economica, ecologica) a energiei solare. Prima categorie se refera la sistemele solare active (care vizeaza tehnologii special concepute pentru asa ceva), pe cand a doua categorie cuprinde sistemele solare pasive (mai precis cateva “trucuri” care se pot aplica in constructia unei case, pentru a realiza o incalzire buna).

Sisteme solare active

Celulele solare, cunoscute si sub denumirea de celule fotovoltaice (foton + voltaj), convertesc radiatia solara direct in electricitate. Efectul fotovoltaic (PV) a fost descoperit in anul 1954 in cadrul companiei Bell Telephone, cand s-a constatat ca siliconul (component al nisipului) dezvolta sarcina electrica in momentul expunerii la lumina solara. In prima etapa, celulele solare au fost folosite pentru a alimenta cu energie satelitii, dar si obiecte mici precum ceasuri sau calculatoare de buzunar. In prezent, mii de familii isi alimenteaza locuintele utilizand panouri solare.

Orientarea optima a panourilor solare este catre Sud, insa exista si dispozitive mai moderne, mobile, care “urmaresc” Soarele pe parcursul zilei, captand maximum de energie. Majoritatea celulelor solare contin silicon (sunt foarte eficiente; Fig. 1), insa exista si celule solare sub forma de film (foarte subtiri), confectionate din silicon amorf sau cadmiu telurit (Fig. 2). Cele mai noi tehnologii utilizeaza si alte materiale in afara de silicon, materiale inovatoare precum vopseluri solare sau plastic cu conductivitate ridicata. Alte celule de ultima generatie folosesc lentile sau oglinzi pentru a directiona lumina catre o bucata foarte mica de material fotovoltaic cu eficienta ridicata (www.nrel.gov).

Fig. 1. Panouri solare pe baza de silicon. Sursa foto: nrel.gov

Mai jos sunt cateva imagini cu panoul solar pe care il avem montat in curte (Fig. 3). Nu stiu prea multe despre el, dar ma voi interesa si poate va voi spune cum functioneaza in articolul viitor.

Sisteme solare pasive

Se refera la interacţiunea dintre radiaţia solara şi cladire, care nu necesita componente active. Cu alte cuvinte, prin respectarea unor principii de fizica in conceperea arhitecturii casei, se poate realiza un control eficient al repartitiei caldurii si al circulatiei aerului. In construirea unei locuinte durabile se tine cont de aspecte precum: materiale de constructie (care pot reflecta, transmite sau absorbi radiaţia solara, in functie de compozitie, culoare si grosime), orientarea si dimensiunea ferestrelor (Fig. 4), precum si unghiul in care radiaţia solara atinge suprafeţele (Fig. 5). Unghiul de incidenţa este important prin faptul ca determina cat de multa energie a radiaţiei solare poate fi captata sau reflectata de suprafaţa (http://www.kyotoinhome.info). Valoarea maxima este obtinuta cand radiaţia este perpendiculara pe suprafata respectiva.

Doua dintre cele mai utilizate “siretlicuri” de incalzire pasiva a casei sunt ferestrele de tip clerestory, precum si peretii  de tip Trombe. Ferestrele clerestory  constau intr-un rand de geamuri situate aproape de acoperis (Fig. 6, 7) si sunt utile in luminarea camerelor cu orientare Nord sau situate la etaje superioare.

Fig. 6. Fereastra clerestory. Sursa foto: smarthomes.org.nz

Fig. 7. Fereastra clrestory. Sursa foto: MIT OpenCourseWare

Un perete Trombe este un perete de culoare inchisa, care apeleaza la efectul de sera cu ajutorul unei sticle plasate la caţiva centimetri in faţa sa, pentru a forma un spaţiu cu aer. Exteriorul peretelui se incalzeşte de la soare, acesta incalzind la randul sau aerul dintre perete si sticla. Controlul caldurii (diferit pe timp de zi si de noapte) se realizeaza printr-un sistem de deschideri (Fig. 8), astfel incat peretele  ramane cald si dupa apus, oferind confort in interiorul locuinţei (http://www.kyotoinhome.info).

In concluzie, eu cred ca merita sa profitam de ceea ce ne ofera Jenica (si nu ma refer la cancerul de piele). Energia solara este Free Energy pentru toti. Tine de rabdarea, bunavointa si perspicacitatea noastra sa fim eco-logici si economici.

Aceasta a fost prima parte din colectia de articole “Sa va fie casa casa!” ;). Urmariti si categoria Viata Eco pentru articolele viitoare pe aceasta tema

Bibliografie

-          National Renewable Energy Laboratory http://www.nrel.gov
-          www.australiansustainablehomes.com.au
-          http://www.smarterhomes.org.nz
-          http://www.kyotoinhome.info

Astept cu interes comentariile voastre pe aceasta tema. De asemenea, pentru a fi la curent cu cele mai noi articole scrise de redactorii Greenly Magazine dar si de colaboratori, va invit sa va abonati la newsletter-ul revistei noastre!