el calor y la generación de energía limpia
Con los altos precios de la energía, los sistemas de incentivos gubernamentales fuertes y una cada vez mayor sentido de urgencia sobre el cambio climático, nunca ha habido un mejor momento para investigar los diversos sistemas de energía renovable que se pueden instalar en el hogar o en la comunidad. Hay tres categorías básicas: los que crean electricidad; de las que crean calor; y las que crean ambos. En este capítulo se realiza un breve vistazo a cada una de estas categorías y describe los pros y los contras de los sistemas más populares dentro de ellos.
Hay muchas maneras de generar electricidad, pero a escala familiar o comunitario las principales opciones son paneles fotovoltaicos solares, turbinas eólicas y las instalaciones de micro-hidroeléctricas. En combinación con una batería de gran tamaño establecido, cualquiera de estos sistemas, teóricamente, se puede utilizar para permitir que un edificio o incluso toda una comunidad para ir "fuera de la red" y llegar a ser realmente autosuficiente en energía eléctrica. Pero en la mayoría de los casos que sería mucho más caro y mucho menos ecológico que conectar el sistema de generación a la red nacional. De esta manera, cuando los paneles o turbinas están produciendo más energía que la casa o comunidad necesita - por ejemplo, cuando todo el mundo está en el trabajo - el exceso de energía se alimenta automáticamente en la red, lo que reduce la necesidad de generación de combustibles fósiles en otro lugar, y ganar la persona o grupo que posee el sistema de un ingreso extra. Y si, por cualquier razón, el sistema no está generando energía, el hogar o la comunidad todavía puede obtener electricidad de la red.
conexiones a la red para las tecnologías del hogar escala suelen ser manejados como una simple parte del paquete de instalación. Para los sistemas de mayor tamaño, puede ser más complejo y costoso. Ver p.92 para más información.
En 2010, el Reino Unido se unió a muchas otras naciones en la implementación de un conjunto de tarifas de alimentación para dar recompensas financieras a cualquier persona que genera electricidad utilizando tecnologías de pequeña y mediana escala (nada menos que cinco megavatios). El esquema garantiza a los propietarios del sistema de un pago fijo por cada unidad de electricidad generada, además de un 3.1p adicional para cada unidad realimenta a la red.
Las tarifas varían para los diferentes tipos de sistema, pero en un momento dado cada tasa está garantizada y ligada al índice (lo que significa que sube con la inflación) durante 20-25 años. Los pagos de las nuevas instalaciones se reducen periódicamente, sin embargo, de manera que sea posible tiene sentido para conseguir proyectos instalados tan pronto como sea posible, de modo que se puede bloquear en las tarifas más generosas.
Para más información sobre las tarifas de alimentación y las tasas actuales de pago para diferentes tecnologías, consulte.
Fotovoltaica, o PV, sistemas solares contienen capas delgadas de material semiconductor de silicio - por lo general - que generan electricidad cuando se expone a la luz solar. La tensión de una sola PV "célula" es baja, por lo que muchas células están conectadas entre sí para formar un panel o módulo. Estos paneles están a su vez combinarse en un techo solar o algún otro tipo de panel solar.
Solar de recogida en el Reino Unido se ha disparado desde el despliegue de las tarifas de alimentación - sobre todo en proyectos de la comunidad. Sin el subsidio Feed-in, PV sería offputtingly caro por kWh generado, lo que ha llevado a algunos analistas a argumentar que esta tecnología nunca hará una contribución significativa a las necesidades energéticas del Reino Unido. defensores de la energía solar fotovoltaica replican que es una gran manera no sólo para generar energía limpia, sino también para reducir la demanda, ya que cuando solar está instalado en un edificio, los ocupantes a menudo se vuelven mucho más energía-conscientes.
proyectos de energía fotovoltaica dirigidos a la comunidad por lo general implican ganar becas o la recopilación de las inversiones de los miembros de la comunidad para financiar los paneles que se colocan a continuación en casas, edificios comunitarios u otros sitios, con parte o la totalidad de los ingresos de las tarifas de alimentación que se utiliza para apoyar otra baja -electrodos proyectos. Hay muchos ejemplos en este libro, incluyendo Mozes (ver página 12) y bajas emisiones de carbono del oeste de Oxford (ver p.41). Un enfoque completamente diferente es un grupo de la compra a granel centrado en la comunidad que pueden negociar descuentos y proporcionar apoyo para que más hogares locales para invertir en su propio sistema solar. Un buen ejemplo es Energise Barnet, un interés de la empresa comunitaria en el norte de Londres que se centra en PV y el aislamiento. Más información en energisebarnet.org.uk.
Al ser violento y dotado de largas costas, el Reino Unido podría generar una gran cantidad de energía a partir del viento. De hecho, el Gobierno considera que la energía eólica como la herramienta más importante para alcanzar sus objetivos de energía renovable. Hasta ahora, sin embargo, el despliegue de la energía eólica ha sido más lento de lo que podría haber sido, en gran parte debido a los problemas de planificación, de los cuales muchos son el resultado de objeciones por parte de la población local (llamado "NIMBYism"). Si la experiencia de otros países como Dinamarca es algo que pasar, la participación comunitaria y la propiedad podría ayudar a cambiar las cosas, dando a los residentes locales una participación y un sentido de control sobre los proyectos propuestos en su área. Y con las tarifas de alimentación en el apoyo a las turbinas de todos los tamaños, la economía de la comunidad de viento nunca se han visto tan bien.
Las turbinas de viento generan electricidad a partir de la energía cinética del aire en movimiento. La potencia de salida de cada turbina depende principalmente de la longitud de las palas, la velocidad del viento (que varía enormemente por área y altura) y si hay alguna obstrucción de flujo de aire de edificios o árboles. El más grande y más arriba en la turbina, el mejor de manera desproporcionada los resultados en términos de energía generada por cada libra invertida. Debido a esto, los esquemas que se centran en las turbinas a escala comercial son, posiblemente, el más beneficioso y excitante. En el otro extremo de la escala, pequeñas turbinas montadas en edificios por lo general se producen muy poca energía - especialmente en áreas urbanas con altos niveles de turbulencia. En los intervalos entre los dos extremos son pequeñas y turbinas independientes de tamaño medio. Estas son menos eficientes que los modelos más grandes, pero todavía se puede producir una cantidad muy útil de la energía - y que pueden desempeñar un papel simbólico, también, sobre todo en un entorno educativo (ver p.69).
viento de propiedad de la comunidad aún no ha tenido tanto éxito en el Reino Unido en la misma forma que lo ha hecho en Dinamarca, pero una serie de proyectos - como Westmill, se describe al dorso - ya están en funcionamiento, y muchos más en la tubería.
En los sistemas de energía hidroeléctrica, el agua fluye muy en pendiente - a través de una cascada natural o vertedero hecho por el hombre - se desvía a través de un tubo llamado conducto forzado. Esto dirige el agua a través de una turbina de cerrado, el cual gira para producir electricidad. Los sistemas varían en tamaño de las presas gigantes a través de valles enteros a través de pequeñas instalaciones en forma justa corrientes empinadas corriendo por los jardines de la gente. tal como el ejemplo pionero en Settle en el medio de proyectos a escala comunitaria son (véase la página 80). Aunque la comunidad hidroeléctrica sigue siendo bastante nicho, hay una enorme cantidad de potencial. Hay sitios prometedores de todo el país - muchos de ellos fáciles de detectar por la presencia de un antiguo molino de agua.
digestores anaeróbicos toman la materia orgánica â € "por lo general los residuos animales y vegetales de las granjas â €" y permiten a los microorganismos que digieren en ausencia de oxígeno. El resultado es el biogás (principalmente metano), que puede ser quemado para generar electricidad o alimentar a la red de gas, y un lodo rico en nutrientes que hace un buen fertilizante. digestión anaerobia de pequeña escala es muy popular en muchos países â € "especialmente China â €" pero hasnâ € ™ t todavía despegado de una manera grande en el Reino Unido. Muchos grupos de la comunidad en las zonas rurales están buscando ahora en la tecnología, sin embargo. Para obtener más información sobre esta área de rápido desarrollo, visite: Guía AD biogás Información biogas-info.co.uk NEF Comunidad tinyurl.com/communityAD
Para la mayoría de los hogares, calefacción cuesta más, y crea más CO2, hace que la electricidad. Por lo tanto, no es sorprendente que los sistemas de calefacción renovables tienen un enorme potencial para ahorrar dinero y carbono. Han sido una opción popular para algunos tipos de edificios durante años - sobre todo los que están fuera de la red de gas y dependiente del petróleo caro y contaminante o electricidad para producir calor.
Sin embargo, los sistemas de calefacción de bajo carbono pronto será aún más atractivo gracias a la (RHI), una política gubernamental que premia la producción de cualquiera de calor bajas emisiones de carbono, de la misma manera que las tarifas de alimentación lo hacen para la electricidad.
La RHI ya está disponible para instalaciones no domésticas incluidas las calderas de biomasa, bombas de calor, colectores solares térmicos y biometano, con pagos que van actualmente a partir del 1 - 8.9p por kilovatio hora, dependiendo del tamaño de la instalación y la tecnología elegida. niveles de tarifas actuales para la rama no doméstica del programa en sus.
En el momento de escribir (agosto de 2013), la versión doméstica de la RHI es, con pagos que van desde 7.3p / kWh para las bombas de calor de fuente de aire de al menos 19,2 p / kWh para la energía solar térmica. Pero no es necesario esperar a que a la instalación del nuevo sistema de pagos debido a RHI serán pagados para todos los sistemas instalados después del 15 de julio de 2009. Mientras tanto, el gobierno es ayudar a sufragar el costo inicial de la instalación de sistemas de calefacción renovables .
Aunque muchas personas asocian la energía solar en primer lugar a la generación de electricidad, también es posible convertir directamente la luz solar en calor. Paneles solares térmicos "colector" Canal de la energía del sol en el tanque de agua caliente de un edificio. Los calentadores solares de agua han existido durante décadas y hay más de 100.000 instalaciones en el Reino Unido. Hay varios modelos disponibles, con una eficacia por lo general aumenta con precio.
La energía solar térmica es especialmente atractiva para los edificios con altos niveles de demanda de agua caliente en los meses más cálidos - tales como centros comunitarios, B & B y campings. Pero la tecnología también puede funcionar bien en las casas y se hará más atractivo económicamente con el lanzamiento del Incentivo de calor renovable.
Las bombas de calor geotérmicas extraer el calor de la tierra. Un trozo de tubo de plástico está enterrado en el jardín o tierra de un edificio y se llena con una mezcla de agua y anticongelante. El líquido absorbe calor de la tierra (que nunca desciende por debajo de unos pocos grados Celsius, incluso cuando el aire es la congelación) y un compresor eléctrico eleva la temperatura a un nivel útil. El calor se distribuye a continuación, alrededor del edificio, normalmente a través de la calefacción por suelo radiante, ya que el sistema es mucho más eficiente en la producción de una gran cantidad de calor de bajo nivel de lo que es a la generación de una cantidad más pequeña del calor de nivel superior es el utilizado por radiadores.
La bomba y el compresor consumen electricidad pero siempre y cuando el edificio está bien aislado entonces el costo y las emisiones de energía total por lo general será mucho más bajo que con un sistema de calefacción típico - especialmente una basada en la electricidad, aceite o combustible sólido. (Por supuesto, si se combina una bomba de calor geotérmica con paneles solares o una turbina de viento, entonces usted puede crear un sistema totalmente renovable.) En los edificios mal aislados, los beneficios se reducen en gran medida, debido a que la bomba tiene que trabajar mucho más , el consumo de electricidad valiosa.
Algunos sistemas también pueden funcionar a la inversa en el verano para crear refrigeración - que es especialmente útil en grandes edificios con altos niveles de actividad durante el día. Los grandes edificios sometidos a grandes obras pueden también desee considerar la transferencia de calor interestacional, la relativamente nueva variante de la calefacción geotérmica instalada en la Escuela de Dell Howe (ver p.59).
Las bombas de calor de fuente de aire funcionan de una manera similar a los modelos de la planta de origen, pero explotan el calor de bajo nivel en el aire en lugar de la tierra. Son mucho menos eficientes que las bombas geotérmicas para la refrigeración (ya que el aire se calienta en los días calurosos), pero son casi comparable para calefacción y agua caliente. Lo mejor de todo, son más baratos para comprar (£ 6000-8000) y no requieren el espacio, molestia y el costo de la excavación de una zanja. Este último hace que sean mucho más adecuado para pisos y edificios urbanos. Una desventaja es que algunas bombas de aire de origen pueden ser un poco ruidoso.
Para un sistema doméstico, un cuadro alrededor del tamaño de una maleta de tamaño súper se coloca en el exterior del edificio. La energía térmica puede ser canalizado a un sistema de calefacción o distribuida directamente en las habitaciones a través de ventiladores. Al igual que con la tierra-fuente, calefacción de aire de origen es el mejor para las propiedades bien aisladas.
En el contexto de la calefacción, la biomasa generalmente se refiere a la madera, en forma de troncos, astillas y pellets (serrín comprimido). Cuando se quema la madera, que sí produce CO₂ pero esto es absorbida por los nuevos árboles plantados para reemplazar a los caídos. Eso significa que, en efecto, la huella de carbono se limita a la energía utilizada en la recolección y el transporte de la madera. (Algunas personas sostienen que en realidad no es tan verde para quemar madera, que en su lugar se debe utilizar para producir muebles o edificios, el bloqueo en el carbono durante largos períodos, pero este argumento está más allá del alcance de este libro.)
Los fuegos abiertos son la forma menos eficiente para quemar madera. Ellos dan relativamente poco calor por registro y también producen una gran cantidad de hollín, lo que contribuye al efecto invernadero. Por estas razones, y para evitar tener una chimenea con corrientes de aire cuando el fuego no está en uso, las estufas de leña son mucho más sensato. Son más eficientes en combustible, producen menos hollín (algunos incluso se puede utilizar legalmente en zonas libres de humo de tabaco) y algunos modelos vienen con una caldera de apoyo opcional para proporcionar agua caliente y calefacción central. estufas de registro no pueden acogerse a cualquiera de las subvenciones en el marco del RHI (ver p.66), pero grupos como OVESCo (ver p.20) han demostrado que las instalaciones de cocinas tienen que trabajar en un modelo de empresa de servicios energéticos basado en la comunidad.
estufas de troncos de leña cuesta alrededor de £ 500-1500, dependiendo del tamaño y la calidad y si una caldera de apoyo se incluye. La instalación es por lo general alrededor de £ 500 y, en su caso, un nuevo aislamiento de chimenea puede agregar la misma cantidad de nuevo al costo total.
pellets automatizado y quemadores de astillas
sistemas de calefacción de biomasa automáticas son el siguiente paso después de estufas de leña para quemar. El usuario llena una tolva con gránulos o virutas y el dispositivo ocupa de sí mismo durante unos días, en respuesta a controles de calefacción como un sistema regular de calefacción central. Pellets y astillas de madera quemadores están aún a hacerse popular en una gran forma en el Reino Unido, pero son una tecnología probada. Austria solos ya tiene más de 100.000 instalaciones y apoyo RHI, sin duda, aumentar rápidamente su número en el Reino Unido.
sistemas de energía (CHP) producción combinada de calor y generan electricidad y calor simultáneamente. Aunque es posible ejecutar la cogeneración en la madera o algunos otros combustibles renovables, el gas se utiliza actualmente en la mayoría de las instalaciones. El uso de gas CHP no es libre de carbono, pero aún así es mucho más verde que la compra de electricidad de la red y la creación de calor por separado utilizando una caldera. Esto se debe a las centrales eléctricas convencionales extraer tan sólo un tercio de la energía de su combustible; el resto se convierte en calor, que es tratado como un producto de desecho y expulsado a través de una torre de refrigeración. Más ineficiencias se producen en la transmisión sobre la red. Por el contrario, los sistemas de cogeneración puede extraer casi toda la energía del combustible mediante la creación de una mezcla de calor y electricidad en o cerca de edificios que requieren ambos.
Como grupo de energía de la comunidad, hay dos formas posibles de abordar CHP. Una de ellas es para investigar la posibilidad de distribuir o incluso pilotar algún tipo de unidad de micro-CHP. Estos dispositivos-nevera tamaño están diseñados para proporcionar calor y energía a una sola casa. El Baxi Eco Gen ya está disponible y muchos otros modelos se encuentran en la fase de prueba. Eco Gen baxi.co.uk/ecogen
La otra opción es explorar los sistemas de mayor escala para suministrar una construcción de la comunidad o grupo de viviendas. El llamado â € œdistrict heatingâ €, en el que el agua caliente se canaliza a las casas de una planta local de CHP, es cada vez más popular en algunos países, y ita € ™ s probable que el lanzamiento del Incentivo de calor renovable ayudará a que se peguen en el Reino Unido. Dos de esos esquemas (Ballymena y Camphill Comunidad Glencraig) ya se están planeando en Irlanda del Norte como parte de la € ™ s governmentâ Low Carbon Challenge Comunidades. Para más información sobre todos los aspectos de la cogeneración, consulte: chpa.co.uk Asociación CHP