Актуальность проблемы
Человечество тратит очень много энергии: сжигает газ, нефтепродукты и уголь, потребляет электричество. При этом значительная часть топливно-энергетических ресурсов расходуется впустую из-за потерь при транспортировке, недостаточно высокого КПД машин и нерационального потребления.
Например, в никуда уходит тепло от двигателей автомобилей и промышленного оборудования. Значительная часть тепла из отапливаемых помещений «утекает» на улицу через окна, стены и вентиляцию. Колоссальная энергия тратится на освещение мест, которые нуждаются в этом только время от времени и т.п.
Но топливно-энергетические ресурсы всей Земли и каждой страны в отдельности ограничены и когда-нибудь иссякнут. Кроме того, увеличивающийся дефицит топливно-энергетических ресурсов означает их удорожание. Поэтому во всем мире сегодня активно внедряются энергосберегающие технологии.
Россия в этом процессе отстает от Европы, но несколько важных шагов в этом направлении уже сделаны. Так, запрещено применение ламп накаливания мощностью от 100 Вт и выше. Уличное освещение в городах также постепенно переводится на применение светодиодных или других энергоэффективных ламп.
Становятся строже требования к утеплению помещений, а котельные и теплоэлектростанции переходят с дорогого мазута на более экологичный и дешевый газ. Начинают применяться альтернативные источники энергии (например, солнечная или ветровая генерация). Оборудование на промышленных и транспортых предприятиях заменяется на менее энергоемкое.
Однако эти процессы, к сожалению, пока развиваются недостаточными темпами и не охватывают всю экономику страны.
Энергосберегающие технологии в строительстве
Значительная часть неэкономно расходуемой энергии приходится на создание комфортных условий для пребывания человека в помещениях. Зимой жилые дома, офисы и другие здания нужно отапливать, летом – кондиционировать, и это обходится дорого. Очевидно, что тут необходимы качественные изменения.
В ближайшие десятилетия в строительной отрасли стоит ожидать активного внедрения ряда интересных технологий.
Это, например, геотермальное отопление – система, использующая для обогрева помещений тепловую энергию грунта. Почва ниже определенного уровня на несколько градусов теплее поверхности. Тепло собирается с помощью теплового насоса, после чего посредством теплообменника передается для обогрева воды. Горячая вода может использоваться в бытовых целях и для отопления.
В России уже ведутся опыты по внедрению подобной технологии. Но пока соответствующее оборудование очень дорого, а специалистов крайне недостаточно.
Другая интересная идея – черепица со встроенными фотоэлементами. Ее разработкой занимаются российские ученые. Такая черепица собирает солнечную энергию и преобразовывает ее в электрическую. Ее можно направить на электроснабжение дома, а также накапливать с помощью аккумуляторов. Дом становится полностью независимым от внешних сетей.
Главный недостаток этой технологии – она эффективна в южных регионах с большим количеством солнечных дней. И, опять-таки, пока такая черепица очень недешева.
Также ведутся работы над снижением теплопроводности стен и окон помещений. Это нужно, чтобы зимой здание теряло минимум тепла, а летом – меньше нагревалось.
Главная цель инженеров в сфере строительных энергосберегающих технологий – создание «дома будущего», так называемого «жилища нулевой энергии». Суть идеи в том, что в холодное время года в доме будет тепло без использования отопления, а прохлада летом станет обеспечиваться безо всяких кондиционеров.
Энергосберегающие технологии в быту
Немало россиян уже активно применяют энергосберегающие технологии у себя дома, часто даже не задумываясь об этом. Обычно экономить энергию людей побуждает экономический расчет. Тарифы на энергоносители растут с каждым годом, из-за чего приходится менять свой подход к потреблению.
Сегодня активно практикуется:
- Использование экономичных галогенных, люминесцентных и светодиодных ламп вместо ламп накаливания. Самыми эффективными (и дорогими) при этом являются светодиоды.
- Замена бытовой техники, выпущенной в предыдущие десятилетия, на более современные модели высокого класса энергопотребления. Так, стиральная машина (без функции сушки белья) класса энергопотребления А расходует за цикл стирки не свыше 0,19 кВт*ч, а класса F - в два раза больше. А использование на кухне индукционных плит вместо традиционных электрических позволяет сократить электропотребление примерно на треть.
- Установка стеклопакетов на окна. Современные пластиковые или деревянные окна не только удобны, но еще и позволяют удерживать больше тепла внутри помещения. Если это частный дом, то снижается расход газа или другого топлива на отопление, и, соответственно, расходы.
- Качественное утепление фасадов. Эта мера также позволяет экономить тепло в доме или квартире, а не «отапливать улицу».
- Устройство автономных котельных. Благодаря этому снижаются теплопотери при транспортировке горячей воды. Кроме того, жильцы могут регулировать подачу тепла в дом в зависимости от погодных условий.
- Использование «умного» освещения, оснащенного датчиками и регулируемого автоматически. Преимущество: свет в помещении загорается лишь тогда, когда в нем кто-то есть, а интенсивность меняется в соответствии с условиями естественной освещенности.
Конечно, среди россиян остается немало скептиков, которые все еще сокрушаются о лампах накаливания и предпочитают покупать бытовую технику подешевле. Но те, кто выбирает энергосбережение, начинают меньше платить за энергоносители. В итоге их затраты окупаются через несколько лет.