20 % mojej domowej energii to OZE [kalkulator] Kto da więcej ?

Witajcie. 

W tym tekście po dłuższej przerwie chciałbym poruszyć tematy związane z przetwaniem świata. Nie wiem na ile was to nurtuje, ale ja się ciągle zastanawiam, czy moje wnuki będą jeszcze w stanie cieszyć się światem jaki jak miałem szansę poznać. W dalszej części tekstu przedstawię wam mój sposb liczenia sumarycznego zużycia mojej energii a także udostępnię wam kalkulator do samodzielnego oszacowania ilości zużywanej przez dom i samochody energii. 

Jednym z wątków dominującym na tym blogu jest transport zbiorowy. To jeden z pomysłów człowieka cywilizowanego pozwalający mocno ograniczyć  emisje CO2.

http://eko.org.pl/energia/pdf/R20.pdf

 Dwa lata temu pisałem na tym blogu o mojej  propozycji uczciwie zintegrowanego transportu zbiorowego. Wybuch pandemii rozpoczął trudny czas dla transportu zbiorowego. Ludzie zaczęli się od siebie izolować, wielu pozostało w domach pracując zdalnie. Okresowo także szkoły działają w trybie nauki zdalnej. Te obiektywne czynniki spowodowały, że zapełnienie pojazdów komunikacji miejskiej oraz podmiejskiej okresowo musiało się zmniejszyć. Organizatorzy transportu reagowali na rozwój wydarzeń zmniejszając ilość połączeń. Wydaje się, że pandemia w najbliższych miesiącach będzie przygasać i świat wróci przynajmnije częściowo do wcześniejszego rytmu.

A ten rytm charakteryzuje się ogromnymi ilościami zużywanej energii, potężnymi emisjami gazów cieplarnianych, zwłaszcza CO2. Warto więc ponownie wrócić do refleksji dokąd zmierza nasz świat i jak możemy z tej drogi zawrócić. Obecne technologie dają całkiem sporo możliwości - o tym niżej.

Nie jest trudno zauważyć, że zmierzamy do katastrofy, która przebiega prawie niezauważalnie , ale konsekwentnie. Sekwencja zdarzeń w skrócie jest taka: 

1. spalenie przez ludzkość od początku rewolucji przemysłowej ogromnych ilości paliw kopalnych stworzyło nad kulą ziemską "kołderkę" w postaci powłoki gazów cieplarnianych, która powoduje nagrzewanie planety. 
2. topnienie lodowców prowadzić będzie nieuchronnie do podnoszenia się poziomu oceanów, a spore fragmenty planety wskutek wzrostu temperatury staną się niemożliwe do uprawy żywności  i zamieszkania przez człowieka co spowoduje
3.  rosnącą falę uchodźców klimatycznych. Pojawią się oni na bogatej północy próbując szturmować mury zbudowane na granicach podobne do tego powstającego na granicy z Białorusią. 

Naukowcy spierają się kiedy to nastąpi. Może doświadczą tego nasze wnuki, może nasze dzieci, może my sami. Nie wiadomo. Nikt rozsądny nie kwestionuje już jednak samego mechanizmu, który do tego nieuchronnie prowadzi. 

Co my możemy konkretnie zrobić, żeby te procesy maksymalnie spowalniać? To pytanie jest w sumie dla nas najważniejsze, a odpowiedź na nie ma w sobie pierwiastek praktycznej, gotowej do zastosowania  recepty. . 

Zacząłem się zastanawiać gdzie wypuszczam największe ilości CO2 do atmosfery. Z góry uprzedzam, że to będzie dość męski punkt widzenia problemu. Większość bieżących decyzji zakupowych podejmuje moja żona. One także mają spory wpływ na emisje CO2. Ja skupiam się na funkcjonowaniu domu i samochodów.  Policzyłem więc z grubsza bilas energetyczny naszego domu oraz procesu przemieszczania. Co wyszło mi z tych analiz? 

struktura mojego zuzycia energii 2021

Otóż największą ilość energii w przeliczeniu na kWh zużywa ogrzewanie domu. 

Ogrzewanie 38 %  zużycia energii

Częściowo gazem LPG, częściowo kominkiem, częściowo klimatyzają (to taki rodzaj powietrzej pompy ciepła, o czym czasami ludzie zapominają). Na ogrzewanie zużywamy około 15.1 tysięcy kWh energii na rok, czyli 38% z naszego miksu energetyczngo . 

Transport 32.8% miksu energetycznego.

Kolejną pozycją  jest transport - 32.8 %. Przeprowadzka na wieś to niestety nie była proekelogiczna decyzja. Jednym autem jeździ codziennie do pracy na trasie Przyłęki - Bydgoszcz moja żona. Ja obecnie pracuję w 100% zdalnie, zatem drugie auto stoi zazwyczaj na miejscu. Dzieci dojeżdżają głównie jako pasażerowie w aucie z żoną lub autobusem. Mimo to po przeliczeniu ilości zużywanego paliwa na wspólną jednostkę  kWh wyszło mi z obliczeń, że zużywamy około 13 tysiący kWh rocznie spalając benzynę i olej napędowy w obu autach. Zużycie eneregii przy wykorzystaniu transportu zbiorowego pominąłem z racji niewielkich emisji i braku regularności korzystania z tej formy transportu. Jakieś uproszczenia musiałem przyjąć.

Nie czuję się zbyt komfortowo zatruwając świat, dlatego zdecydowaliśmy się na zakup samochodu hybrydowego, który w założeniach miał trochę ulżyć środowisku. Zapewno to robi. Hydrydowa Toyota Auris w praktyce średnio spala nam 5.15 litra benzyny na 100 km. To jednak ciągle sporo. Tutaj jest spory potencjał do redukcji emitowanego przez nas CO2. 

Zakup pojazdu elektrycznego to jakaś opcja godna rozważenia, ale wymagająca szerszej analizy (może w osobnym tekście). W pojedynczych przejazdach pod moją nogą Auris potrafi spalić mniej niż 4 litry benzyny na 100 km, 

zuzycie 4 litry/100 km w hybrydzie

ale średnia  jest bardziej wiarygodna i tą nią trzeba się posługiwać. Niestety, trzeba to powiedzieć otwarcie klasyczna hybryda nie jest przełomem w walce o zmniejszenie śladu węglowego. Porównywalne emisje osiągają małe w pełni benzynowe pojazdy. Co innego hybryda ładowana z gniazdka (a zwłaszcza z własnej fotowoltaiki). Przy naszych dziennych przebiegach rzędu 30-40 km byłoby to idealne rozwiązanie. Moglibyśmy jeździć prawie w 100% na prądzie unikając największej wady pełnego elektryka jaką jest konieczność produkcji pokaźnych akumulatorów. Ten proces emituje ciągle sporo CO2. Hybryda typu plug-in zadowoli się 5-6 krotnie mniejszym akumulatorem zachowując nieograniczony zasięg dzięki klasycznemu silnikowi benzynowemu. Niestety nie ma w Polsce na hybrydy typu  plug-in dotacji, co powoduje, że cena tej technologii pozostaje relatywnie wysoka. Rozumiem, że ustawodawca nie ma gwarancji, że auto będzie jeździło na prądzie zatem nie dotuje tej technologii. W efekcie potencjalne korzyści nie uzasadniają poniesienia tak wysokich kosztów. Najtańszy nowy plug-in na naszym rynku to obecnie Kia Ceed  za 128 tysięcy PLN.  To sporo.

Energia elektryczna dla domu - 14.2 % 

Trzecią pozycją w naszym miksie energetycznym jest energia elektryczna zużywana na potrzeby użytkowe domu, w tym gotowanie na kuchni indukcyjnej. Przyjąłem do obliczeń 5.6 tysiąca kWh. W praktyce zużycie jest wyższe, ale częściowo zaliczam je na poczet ogrzewania klimatyzacją. Zatem energia elektryczna to 14.2% w miksie energetycznym. W tej pozycji mam najbardziej czyste eko-sumienie, bo na dachu znajduje się instalacja fotowoltaiczna, która w przybliżeniu zaspokaja to zapotrzebowanie

15 % - Ciepła Woda Użytkowa (CWU).  

Ostatnia pozycja to ciepła woda użytkowa. Podgrzewana jest także gazem LPG w kotle kondensacyjnym. Zużycie jest dość wysokie z uwagi na zastosowaną recyrkulację czyli podgrzewanie wody w rurach, żeby nie czekać aż poleci gorąca.

Te liczby powyżej skłaniają mnie do podjęcia dycyzji o zakupie pomy ciepła. Jest to urządzenie dość drogie w zakupie, ale rzeczywiście pozwala na obniżkę kosztów ogrzewania domu i CWU , a także na obniżkę emisji CO2. Warto zauważyć, że pompa ciepła nie produkuje ciepła w procesie spalania paliwa. Ona po prostu przepompowuje ciepło z zewnątrz do wnetrza domu. Kiedyś wydawało mi się to niewiarygodne. Jak to możliwe, że pompa przepompuje ciepłu z dworu, gdzie jest na przykład 0 stopni Celsjusza do wnętrza gdzie ma być 21 stopni ? 

Ano dokładnie tak jak lodówka potrafi przepompować chłód z jej otoczenia do wnętrza lodówki, mimo, że to także przeczy elementarnej logice. Jest to możliwe  dzięki prawom termodynamiki, które twierdzą, że sprężanie gazu podnosi jego temperaturę, a rozprężanie obniża. Zrozumienie tego procesu pozwoliło na budowę wydajnych pomp ciepła. Owszem potrzebują one do działania prądu, ale powiedzmy 3.5 do 4 razy mniejsze ilości niż ilość energii pochodzącej ze spalania paliw kopalnych. Energia idzie głównie na sprężanie i tłoczenie czynnika roboczego w układzie.

W efekcie dom ogrzewany pompą ciepła nadal będzie miał takie samo zapotrzebowanie na energię , np 15 tys kWh, ale taką ilość ciepła uda się wytworzyć przy pomocy 3750-4300 kilowatogodzin. Prawie czary-mary, ale tak to działa w praktyce. Jeżeli macie takie możliwości inwestycyjne to zachęcam was do rozważenia wymiany klasycznego  kotła spalającego paliwa kopalne (węgiel , gaz) na pompę ciepła. Są różne formy dofinansowania takiego przedsięwzięcia. Myśle, że warto podjąć wysiłek przeanalizowania waszej sytuacji. Nie ma jednej uniwersalnej recepty dla każdego , ale warto rozważyć za i przeciw. 

Rekuperacja - około 4 tysięcy kWh zaoszczędzonych

Kolejną formą oszczędzania  ciepła , a także PLN jest w moim przypadku rekuperacja. Zastanawiam się jak można w prosty sposób przybliżyć laikom zasadę działania wentylacji mechanicznej , czyli rekuperacji. 

rekuperator - wymiennik ciepła wentylacji

W domu z klasycznymi kominami, które wyciągają z kuchni i łazienki zużyte powietrze ciepło zawarte w tym powietrzu tracone jest bezpowrotnie. Idzie w komin. Podciśnienie wytwarzane przez kominy powoduje, ze dom zasysa wszystkimi szparami zimne powietrze. To powietrze trzeba ogrzać i to są straty ciepła przy takiej formie wentylacji. W rekuperacji stumień ciepłego powietrza wyrzucanego z kuchmi i łazienek ogrzewa w specjalnym wymienniku ciepła strumień świeżego powietrza doprowadzanego z czerpni zewnętrznej. Ten proces ma zadziwiająco wysoką sprawność sięgającą ponad 90 %. Większość energii zostaje w domu mimo, że pomieszczenia są efektywnie wentylowane. W dodatku wszystkie pomieszczenia. Pokoje także. Takżę przy zamkniętych oknach. W takim domu panuje dobra atmosfera. Warto podkreślić, że zasysane do domu powietrze jest filrowane. Nie uwierzycie jak wygląda po klku miesiącach filtr powierza. Naprawdę, jestem zdecydowanie fanem rekuperacji. Niestety trudno ją założyć jeżeli nie zaplanowano tego na etapie budowy. Ale da się. 

Rekuperator ma wbudowaną elektronikę, która zlicza zoszczędzone ciepło. Mój rekuperator pokazuje, że w skali roku zaoszczędza około 3700 kilowatogodzin w stosunku do sytuacji, w której miałbym zwykłe kominy grawitacyjne. 

Reasumując, gdybym miał dom z klasycznymi kominami zapotrzebowanie na energię do ogrzewania wynosiło by około 18.5 tys. + 3.7 tys.  czyli około 22.2 tysiąca kWh. Dzięki rekuperacji wynosi 18.5 tys, dzięki pompie ciepła to zapotrzebowanie można by zaspokoić przy pomocy około 4.5 do 5  tys kWh prądu. Jeżeli ten prąd uda się wytworzyć w instalacji fotowoltaicznej ,to koszt ogrzewania  domu będzie równy jedynie kosztowi kapitału na instalację fotowoltaiczną i pompę ciepła. Nawet gdyby ten prąd kupować u dostawcy to i tak w obecnych realiach jest to koszt akceptowalny. Takie decyzje naeży zawsze poprzedzić analizą zapotrzebowania domu na ciepło. W przypadku domów z większym zużyciem ciepła instalacj a pompy ciepła może nie być zasadna. Czasami trzeba zacząć od izolacji ścian czy wymiany stolarki, żeby miało to ręce i nogi. 

Każdy z nas ma wpływ na swój mały kawałek świata. Takie są fakty. Kiedyś myślałem, że działając na rzecz poprawy jakości systemu transportu zbiorowego jestem w stanie zdziałać coś więcej. Niestety nie udało się zbyt wiele osiągnąć. Mimo upływu wielu lat nasz system trasportowy nie jest zintegrowany. Mój główny postulat, jakim jest włączenie połączeń kolejowych do wspólnego biletu działającego na terenie Bydgoszczy i jej otoczenia nadal nie jest spełniony.  To wielka szkoda. Zestawienie od którego zaczyna się ten tekst pokazuje wyraźnie, że indywidualne jeżdzenie samochodem osobowym zużywa kilkadziesiąt razy więcej energii niż transport zbiorowy. 

Ile % OZE w moim miksie energetycznym? 

Polska jako kraj walczy o spełnienie unijnych celów w zakresie ilości energii ze źródeł odnawialnych. W 2020 roku udało się Polsce osiągnąć cel 15% OZE rzutem na taśmę doszacowując ilość biomasy spalanej przez polaków w kominkach i tradycyjnych kuchniach (westfalkach). Te informacje podano pod koniec 2021 roku. Z ciekawości postanowiłem oszacować ile % odnawialnej energii zużywam. 

Tutaj jeszcze muszę dodać, że do OZE zaliczane jest spalanie biomasy, czyli na przykład palenie w kominku porządnie wysuszonym, liściastym drewnem. Produkcja i spalanie drewna powoduje, że strumień CO2 jest zamknięty i sumaryczna emisja CO2 jest w przybliżeniu zerowa. 

W tym roku nie miałem zbyt wiele czasu na palenie w kominku, ale i tak szacuję, że  w ten sposób wytworzyliśmy około 2 tysiące kWh energii cieplnej. W przybliżeniu można przyjąć, że spalając drewno w kominku z zamkniętą komorą spalania o wysokiej sprawności z metra przestrzennego opału uzyskamy około 1,8 tys kWh czystej i taniej energi odnawialnej. Kosztuje to niestety także sporo pracy, ale z drugiej strony efekt domowego ciepła wypełniającego salon jest kapitalny. Eko, tanio  i przytulnie 

Warto pracować też nad  techniką palenia. Niedawno zainspirował nie pewien bloger, który zademonstrował metodę palenia od góry. Polega ona na  zbudowaniu stosu szczapek drewna (im wyżej tym drobniejsze) i umieszczeniu na samej górze podpałki. W ten sposób uzyskuje się niewiarygodnie czyste spalanie, co widać po czystości szyby kominka. Tak ułożony stos potrafi się palić przez kilka godzin bez uzupełniania opału. Myślę, że sąsiedzi nie są nawet w stanie zauważyć dymu z komina tak odpalonego kominka. Polecam tą metodę do przećwiczenia. Istnieje na rynku fajna podpałka, która jest  świetna, a przy okazji produkowana przez osoby z niepełnosprawnościami. Dostępna jest np na Allegro,  szukaj pod hasłem K-LUMET. 

Spalając dąb w kominku (2 tys kWh) oraz produkując 6 tys kWh energii elektrycznej w instalacji fotowoltaicznej wytworzyłem  z zasobów odnawialnych około 20 % energii zużywanej przez nasz dom i samochody. 

Jestem OZE na 20%. 

A ty zadawałeś sobie pytanie ile zużywanej przez ciebie energii pochodzi z zasobów odnawialnych? 

Jeżeli chciałbyś to sobie oszacować to możesz skorzystać z tego prostego kalkulatora 

kalkulator energii zuzywanej przez Twój dom i auto/auta

Zebrałem tutaj dane dotyczące zużycia poszczególnych nośników energi : gazu, prądu, paliwa, opału. Po podaniu twoich danych arkusz przeliczy je dla ciebie i wyświetli wynik. Dowiesz się ile % energii którą zużywasz pochodzi ze źródeł odnawialnych. 

Czy warto się tym w ogóle kłopotać? Każdy ma inną wrażliwość ekologiczną. Spotkałem sie w rozmowach z takim podejściem, że nasze oddolne działania ekologiczne nie mają większego znaczenia dopóki wielkie koncerny dbają tylko o swój interes i swoimi działaniami doprowadzają do destrukcji środowiska. Albo takie podejście: jakie znaczenie mają działania krajów samej Europy dopóki Stany Zjednoczone czy Chiny, najwięksi emitenci gazów cieplarnianych nie ograniczą swoich emisji? Każdy z nas musi sobie na to pytanie odpowiedzieć indywidualnie. Ja osobiście chciałbym zrobić coś żeby dołożyć do procesu naprawy świata swoją cegiełkę. Wierzę, że takich wariatów jest więcej i wierzę, że to jest zaraźliwe. Napiszcie w komentarzu jeżeli macie swoje doświadczenia z fotowoltaiką, pompami ciepła czy  rekuperacją. Czy ma to waszym zdaniem sens?  

Z mojej analizy wyszło mi, że zużywam około 40 tys kWh energii rocznie, z tego 20% ze źródeł odnawialnych. Ale są spore rezerwy, żeby ten wskaźnik poprawić. Pompa ciepła, więcej fotowoltaiki, jazda na rowerze, ocieplenie domu w celu ograniczenia strat ciepła. Szczególnie kiepsko wygląda bilans energii zużywanej przez samochody. Sprawność benzynowego silnika spalinowego na poziomie 33% powoduje, że trzeba zużyć 3 razy więcej energii niż to potrzebne, żeby przemieszczać się samochodem. Poruszając się autem przemieszczamy sporą masę razem ze sobą, co zwiększa wydatek energetyczny wielokrotnie w stosunku do jazdy na rowerze. Odwrotne zjawisko występuje przy ogrzewaniu domu pompą ciepła. Zapotrzebowanie na ciepło możemy zaspokoić dostarczając do pompy ciepła czterokrotnie mniej energii niż spalając paliwa kopalne.  

Zatem są tu jeszcze ogromne rezerwy. Na tym przykładzie widać jak głupio gospodarujemy energią. Jak zwykle pierwszym krokiem do naprawy świata jest nazywanie rzeczy po imieniu.

No to szczerze muszę tu powiedzieć, że daleko mi do domu zeroenergetycznego. 40 tys kWh to sporo. Jest nas na stałe 4 osoby, ale okresowo, jak cała rodzinka się zjedzie z Poznania to jest nas siódemka. Na roboczo można przyjąć, że to jest średnio 5 osób. Wychodzi 8 tys kWh na osobę. Sporo.  Ale nie powiedziałem jeszcze ostatniego słowa.