Využívanie solárnej energie nemá inú, lepšiu alternatívu

07.05.2015, Štefan Kuča | Materiály, technológie, konštrukcie

Pád cien ropy a zlacnenie ďalších energetických zdrojov na báze uhlíka môžu vyvolať falošné ilúzie, že týchto surovín je dosť, a tak netreba urýchlene riešiť obnoviteľné zdroje energie.

Sprievodným negatívnym javom tohto vývoja je nielen pribrzdenie rozvoja obnoviteľných zdrojov energie (OZE) vo svete, ale aj zvýšenie produkcie CO₂ sprevádzané globálnym otepľovaním so všetkými škodlivými dôsledkami. Pritom pre intenzívnejšie využívanie OZE a najmä slnečnej energie neexistuje žiadna alternatíva.

Otázka neznie, aké veľké sú zásoby fosílnych palív, ale či si ich využitie bude môcť ľudstvo z ekologických príčin a v záujme vlastného prežitia dovoliť, tvrdí Milan Novák, riaditeľ spoločnosti Thermo|Solar Žiar, s.r.o., zo Žiaru nad Hronom, najväčšieho slovenského výrobcu solárnych kolektorov.

Slnečná energia má budúcnosť

Alternatívou je intenzívne využívanie slnečnej energie. Nielen preto, že sa stenčujú zásoby fosílnych palív – v prípade ropy a plynu sa rezervy odhadujú na niekoľko desiatok rokov, pri uhlí najmenej na 250 rokov. K ekologickým dôvodom nevyhnutnosti intenzívnejšieho využívania slnečnej energie sa postupne priraďujú aj strategické aspekty.

"Stupňujúca sa závislosť priemyselne vyspelých štátov od politicky nestabilných, ale na ropu a plyn bohatých oblastí sveta, súvisí s rastúcimi nákladmi a rizikami na zabezpečenie prístupu k týmto energetickým zdrojom. Preto už dnes nadnárodné ropné koncerny (BP, Shell, Total) investujú nemalé prostriedky do výskumu, vývoja a výroby zariadení na využívanie OZE. Prečo je práve slnečná energia budúcnosťou? Pretože napríklad objem biomasy na Zemi prevyšuje súčasné energetické potreby ľudstva zhruba desaťnásobne, vietor 80-krát, ale slnko až 13 000-násobne," hovorí M. Novák.

Vysoká účinnosť

Medzi silné stránky využívania slnečnej energie a najmä termických solárnych systémov patrí značný potenciál tvorby nových pracovných miest. Ďalšou je technologická zrelosť, keď sa jednoduché technológie dajú integrovať do existujúcich systémov. Pozitívne vplývajú na predĺženie životnosti a zníženie nákladov na údržbu doplnkového energetického zdroja – kotla, ktorý je odstavený z činnosti v letnom polroku.

Hlavnými konštrukčnými materiálmi slnečných kolektorov sú najčastejšie hliník, meď a sklo, ktoré sa dajú 100-percentne recyklovať. Aj prevažná väčšina ostatných komponentov solárneho systému je dobre recyklovateľná.

Tieto systémy majú relatívne vysokú (40-65 percent) účinnosť premeny slnečného žiarenia na teplo, v porovnaní s fotovoltikou – 5 až 15 perc., alebo fotosyntézou – pod 1 perc. Navyše, zároveň zaujímavo dotvárajú stavby (ucelené solárne strechy alebo fasády budov, architektonicky zaujímavé delenie plôch a pod.). Nevznikajú nároky na nové zastavané plochy (strechy, fasády, prekrytie parkovacích plôch a pod.).

Čistý energetický zdroj

"Termické solárne systémy majú nulové negatívne ekologické vplyvy počas prevádzky. Na rozdiel od iných energií a čiastočne aj iných druhov OZE patrí slnečná energia k najčistejším energetickým zdrojom, aké ľudstvo pozná. Napríklad nedokonalé spaľovanie suchého a ešte skôr vlhkého dreva môže súvisieť so zvýšeným množstvom exhalátov. Vodné diela môžu spôsobovať problémy rybám zanášaním naplaveninami, väčšie priehrady môžu negatívne ovplyvňovať aj mikroklímu. Veterné elektrárne môžu spôsobovať problémy vtákom zvýšenou hladinou hluku, podľa niektorých názorov rušia charakter krajiny a sú s nimi problémy aj v chránených krajinných oblastiach. Geotermálne vrty zasa môžu viesť k problémom s nadmernou mineralizáciou povrchových vôd a podobne," pokračuje M. Novák.

Solárne systémy podľa neho umožňujú decentralizáciu výroby energie priamo v mieste jej spotreby, čím odpadá potreba investične a prevádzkovo náročných distribučných sietí. Majú pritom krátky čas energetickej amortizácie, čiže obdobia prevádzky solárneho zariadenia, počas ktorého množstvo ním vyprodukovanej energie sa rovná energii spotrebovanej na výrobu v celom produkčnom cykle, od ťažby surovín až po montáž. Z prvotných surovín je tento čas kratší ako dva roky, z recyklovaných materiálov iba niekoľko mesiacov.

Teplo takmer zadarmo

Solárne systémy majú zanedbateľne nízke prevádzkové náklady. Po počiatočnej investícii zabezpečuje slnečný systém investorovi takmer bezplatnú dodávku tepla počas ďalších 30 rokov, čo dosvedčuje aj praxou potvrdená životnosť kvalitných solárnych zariadení. Majú aj vzájomnú doplniteľnosť s inými OZE, najmä biomasou v zimnom období, a veľký potenciál pokrytia energetických potrieb pri príprave teplej úžitkovej vody, vo vykurovaní budov a v priemyselnom teple do 100 °C i v stredoeurópskych podmienkach.

"Poskytujú väčšiu nezávislosť od monopolných dodávateľov energií. Ich prevádzka je nanajvýš spoľahlivá a komfortná, fungujú bez nárokov na údržbu a obsluhu. Zabezpečujú pritom konštantnú cenu tepla bez ohľadu na vývoj trhových cien iných energetických zdrojov vrátane ostatných OZE," poznamenáva M. Novák.

Slovensko na chvoste EÚ

Podľa rakúskych zdrojov možno pri dnešnej technickej úrovni solárnej techniky dosiahnuť v Rakúsku 20-perc. podiel na úspore primárnych energetických zdrojov. Slovensko má podobné podnebie, lež vo využívaní slnečnej energie je stále na chvoste Európskej únie, pripomína M. Novák.

Podľa odhadu Thermo|Solaru je v SR dnes v prevádzke okolo 150-tisíc m² slnečných kolektorov. Na porovnanie, v Rakúsku mali ku koncu roku 2012 nainštalovaných vyše 4,1 milióna m² termických solárnych systémov. Zaostávanie Slovenska sa pritom prehlbuje. Rakúšania ročne spustia podstatne viac slnečných kolektorov, než ich bolo nainštalovaných za celú novodobú históriu samostatného Slovenska.

Foto: Nytech A/S