Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Internetový portál Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. odborný garant oboru Obnovitelná energie a úspory energie

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Internetový portál Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. odborný garant oboru Obnovitelná energie a úspory energie"— Transkript prezentace:

1 Internetový portál Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. odborný garant oboru Obnovitelná energie a úspory energie Energetická soběstačnost

2 ΕΝ ΟΙΔΑ ΟΤΙ ΟΥΔΕΝ ΟΙΔΑ Σωκράτης – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 2

3 3 Obsah Ceny energií Soběstačnost částečná a úplná Potenciál OZE Obnovitelné zdroje pro soběstačnost Kombinace obnovitelných zdrojů Řízení spotřeby Akumulace elektřiny

4 Budoucnost lze obtížně odhadovat Ropa však bude pravděpodobně brzy nedostatková IEA odhaduje pokles produkce 6,7 % ročně Důsledek – růst cen Ceny elektřiny – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 4

5 Cena ropy -roste, zvláště v době konjunktury -snížit ji může jen krize -s cenou ropy jsou svázány ceny ostatních energií Ceny elektřiny

6 … v důsledku rostou ceny kovů… Zdroj (data): USGS Ceny elektřiny

7 … i stavebních materiálů Zdroj: Portland Cement Association Ceny elektřiny

8 Ceny elektřiny vytrvale rostou. Rostly by i bez podpory OZE, při současných cenách silové elektřiny (47 €/MWh) se investice do nových konvenčních zdrojů nevyplatí. Aby se nové bloky v Temelíně vyplatily, musela by cena silové elektřiny zůstat nad 60 €/MWh. Ceny elektřiny – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 8

9 Výkupní ceny v Německu klesají plynuleji pokles je dán zákonem, není garantována návratnost cena je stálá bez ohledu na inflaci – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 9 Ceny elektřiny

10 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov kalkulačky parkovací automaty motorová paliva: 3,41 Kč/kWh – výkupní cena elektřiny z FV 36 Kč/l – cena motorových paliv 9 Kč/kWh – energie z motoru ~80 % - účinnost alternátoru >11 Kč/kWh – elektřina z alternátoru (z elektrocentrály ještě dražší) 10 Ceny elektřiny

11 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 11 Energetická soběstačnost Úplná -Ostrovní provoz, nepřipojeno do elektrizační soustavy Částečná -Hybridní systém -s dodávkou nebo bez dodávky do sítě Účetní -Roční výroba > roční spotřeba Důsledná -Včetně další energie v rámci životního cyklu (těžba, výroba, používání, likvidace/recyklace)

12 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 12 Energetická soběstačnost Z hlediska velikosti -Individuální (domácnost, firma) -Lokální, komunitní (do úrovně obce) -Regionální Z hlediska služeb -Elektřina -Teplo -Doprava Z hlediska komplexnosti -Jen spotřeba -Včetně výroby zařízení

13 Biomasa + bioplyn – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 13 + =

14 Biomasa + bioplyn – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 14 Zdroj:

15 -Využití nespalitelných bioodpadů (kejda, hnůj…) -Ve velkém -I v malém – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 15 Bioplyn

16 Rovnoměrně po celém území ČR Fotovoltaika = elektřina Fototermika = teplo – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 16 Solární energie

17 -Větrné mapy pro různé výšky nad terénem -V malých výškách - problémy (stromy, budovy) – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 17 Energie větru

18 -Výhodné lokality pro velké zdroje jsou již obsazeny -Stovky lokalit pro malé zdroje -Není obecně dostupné – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 18 Energie vody

19 -Jediný pokročilý projekt – Litoměřice -Malé zdroje – jen teplo (i bez tepelného čerpadla) – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 19 Geotermální energie

20 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 20 Potenciál OZE Biomasa -kolem 10 t/ha biomasy i více, pšenice 5 t/ha, řepka 3 t/ha -biopaliva 50 až 100 GJ/ha, teplo z biomasy až 200 GJ/ha Fotovoltaika -1 kWh/Wp = 100 až 200 kWh/m2 (až 2000 MWh/ha) Fototermika -1 až 2 GJ/m 2 (300 až 500 kWh/m 2 ) Vítr -2 kWh/W i více ve výšce nad 60 m nad terénem -do 1 kWh/W ve výšce kolem 10 m nad terénem

21 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 21 Potenciál OZE Zemědělská půda.ha/osobu0,417 z toho orná půdaha/osobu0,300 Lesní pozemkyha/osobu0,257 ostatní pozemkyha/osobu0,094 Těžba dřevam 3 /osobu1,406 jehličnatém 3 /osobu1,251 listnatém 3 /osobu0,155 Těžba dřevam 3 /ha5,476

22 Plocha ha Počet obyvatel Hustota obyvatel Osíčko Bystřice pod Hostýnem Bystřice pod Hostýnem (ORP) Kroměříž Kroměříž (okres) Zlín Zlínský kraj Praha Česká republika – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 22 Potenciál OZE

23 Globální pohled 23 Zdroj:

24 Globální pohled 24 Zdroj:

25 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 25 Potenciál OZE TeploElektřina MJ/m 2 GJ/hakWh/m 2 MWh/ha Biomasa 10 až až 2000,5 až 1,5*5 až 15* Fotovoltaika (300 až 700)(až 7000)100 až 200až 2000 Fototermika až 1500až Biopaliva 5 až 1050 až 100(0,2 až 0,8)(2 až 8) * v závislosti na účinnosti výroby elektřiny

26 Investiční náklady: -Panely – 20 až 30 tis. Kč/kWp -Celá FVE – 40 až 50 tis. Kč/kWp Otázky: -Hybridní/ostrovní systém? -Akumulátory Kč/kWh a více -Životnost až 15 let nebo 4000 cyklů -Stejnosměrný systém? -Řízení spotřeby (ohřev TV, vytápění…) Fotovoltaika – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 26

27 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 27 Fotovoltaika Ekologická fasáda

28 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 28 Fotovoltaika

29 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 29 Fotovoltaika

30 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 30 Fotovoltaika

31 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 31 Fotovoltaika

32 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 32 Fotovoltaika

33 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 33 Fotovoltaika/Fototermika

34 Investiční náklady: -Kolektory – od 4 tis. Kč/m 2 -Celý systém – 80 až 100 tis. Kč Otázky: -Hybridní/ostrovní systém? -Akumulátory Kč/kWh a více -Životnost až 15 let nebo 4000 cyklů -Stejnosměrný systém? -Řízení spotřeby (ohřev TV, vytápění…) Fototermika – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 34

35 Hermetický septik -Plovoucí plynojem nebo vyrovnávací nádrž -Optimální teplota 36 °C -300 až 500 g CH 4 na kg sušiny -Doba zdržení 60 až 90 dní -Pro vaření cca 1-2 m 3 na osobu Malé bioplynové stanice – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 35

36 Investiční náklady -Septik 6 až 10 m 3 – 30 až 60 tis. Kč -Plynojem 2 až 3 m3 – 8 až 10 tis. Kč -Kvalitní elektrocentrála 4 kW – 30 tis. Kč Otázky: -Životnost motoru? -Skladování plynu? -Tlaková lahev 20 l (4 m3 plynu) – 10 tis. Kč (včetně příslušenství) -Čištění plynu? (princip jednoduchý) -Přebytky – ohřev TV Malé bioplynové stanice – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 36

37 Typy rotorů -Odporové, rozběh při malé rychlosti -Lopatkové kolo -Savoniův rotor -Aerodynamické, vyšší účinnost při vyšších rychlostech -Darreiův rotor -Třílistá vrtule (nejčastěji, bývá i 2, 4 nebo 5) Malé větrné elektrárny – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 37

38 Investiční náklady -1 až 2 kW – 30 až 60 tis. Kč i více -Střídač může být společný s FVE Otázky: -Větrné podmínky v malých výškách -Mgr. David Hanslian na TZB-info Malé větrné elektrárny – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 38

39 Kogenerace = elektřina + teplo Mikrokogenerace: 1 až cca 50 kW el Palivo -Obvykle zemní plyn, někdy LPG -není nezávislost -Bioplyn lze použít jen u některých jednotek -V ostatních jedině po přečištění Mikrokogenerace – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 39

40 Spalovací motor -Vyspělá technologie Parní stroj -Jednoduchost, možnost kutilství -Účinnost teoreticky do16 % (dvojčinný) -Komerčně není dostupný Stirlingův stroj -Vyšší účinnost, nižší hlučnost -Komerčně dostupné jsou drahé -WhisperGen 1 kW el – 8000 € (250 tis. Kč) -Vaillant ecoPOWER 4,7 kW el – Kč -Vitotwin 300-W 1 kW - Mikrokogenerace – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 40

41 Vždy k dispozici Relativně malý výkon -Ručně -cca 20 W trvale, -100 W několik sekund -Pedály -60 až 100 W trvale, -500 W několik sekund Práce svalů – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 41

42 Synergie Příklad: větrná elektrárna + fotovoltaický systém Kombinace OZE – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 42

43 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 43 Kombinace OZE Kooperace v rámci komunity (obec) -Mikrosítě -Více nezávislých zdrojů = vyšší bezpečnost dodávek

44 Kooperace zdrojů – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 44 Kombinace OZE Kombikraftwerk atch?v=OzEhcypDX2U

45 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov % OZE V dopravě

46 ERoEI při pěstování kukuřice: Historie a perspektivy OZE – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 46 AgrotechnikaERoEI starověk žďárové zemědělství, plně ruční pěstování, monokultura 8,4 středověk s využitím tažné síly dobytka, monokultura 4,1 současnost pokročilá mechanizace, hnojiva, postřiky, monokultura 2,8 současnost pokročilá mechanizace, střídání plodin 4,8 Zdroj: BECHNÍK, Bronislav. Historie a perspektivy OZE - biomasa II. In: TZB-info [online].

47 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov % OZE V zemědělství

48 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 48 Kombinace OZE -Jeden zdroj – nevýhodné -Kombinace -Kooperace v rámci komunity

49 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 49 Řízení spotřeby -Spotřeba energie se nekryje s výrobou -FVE vyrábí jen ve dne -VTE zcela nepravidelně

50 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 50 Řízení spotřeby -Přímá spotřeba v okamžiku výroby v místě výroby -Přesun spotřeby v čase – akumulace -Přesun spotřeby v místě – přenos

51 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 51 Řízení spotřeby -Přímá spotřeba v okamžiku výroby v místě výroby -Přesun spotřeby v čase -Přesun spotřeby v místě – přenos

52 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 52 Řízení spotřeby -Přímá spotřeba v okamžiku výroby v místě výroby -Přesun spotřeby v čase – akumulace -Přesun spotřeby v místě – přenos

53 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 53 Řízení spotřeby -Přímá spotřeba v okamžiku výroby v místě výroby -Přesun spotřeby v čase -Přesun spotřeby v místě – přenos

54 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 54 Akumulace elektřiny Nízká účinnost akumulátorů -Lithiové – 80 až 90 % -Olověné – 70 až 80 % -Ale vysoká náročnost výroby a recyklace -Celková účinnost 50 % i méně (při zahrnutí výroby a recyklace) -Cena -Životnost

55 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 55 Akumulace Vodík je pouze akumulátor energie -Výroba elektrolýzou vody H 2 O → H 2 + ½ O 2 -Účinnost elektrolýzy 70 % -Použití v palivovém článku -Účinnost 40 až 60 % -Celková účinnost cyklu 30 až 40 % -Existují malá zařízení, jsou však velmi drahá -Chybí infrastruktura pro distribuci

56 Syntetický metan – e-gas – rovněž akumulátor -Výroba z vodíku a oxidu uhličitého: CO 2 + 4H 2 → CH H 2 O -Účinnost kolem 60 % (včetně výroby vodíku) -Použití v palivovém článku nebo ve spalovacím motoru -Celková účinnost cyklu 25 až 30 % -Zařízení jen pro velké výkony -V podstatě zemní plyn = lze použít vybudovanou infrastrukturu včetně podzemních zásobníků – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 56 Akumulace

57 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 57 „Akumulace“ služby Nepotřebujeme energii, požadujeme služby, které nám energie poskytuje Některé služby „akumulovat“ lze – příjemnou teplotu v bytě, příjemnou teplotu vody na koupání, odpovídající teplotu v chladničce… ve většině případů je akumulace služby efektivnější, než akumulace elektřiny Některé energetické služby akumulovat nelze – světlo, počítač, video, televize… = je nutno akumulovat elektřinu (nebo použít doplňkový zdroj)

58 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 58 „Akumulace“ služby Akumulace energetických služeb -Teplo (teplá voda, teplo ve stavebních konstrukcích) -Akumulace chladu – moderní chladničky vydrží až 36 hodin bez proudu, s využitím chladicích a mrazicích vložek lze tento čas výrazně prodloužit.

59 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 59 Snížení nároků na akumulaci Komplexní optimalizace -1950: standardní stavba + dobře izolovaný velký akumulátor -Optimalizace velikosti akumulátoru a tloušťky izolace +

60 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 60 Snížení nároků na akumulaci Komplexní optimalizace – pasivní dům = akumulace tepla v dobře zateplených stavebních konstrukcích -Optimalizace celého systému stavba + zdroj tepla

61 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 61 Snížení nároků na akumulaci -200 W – běžný příkon stolního počítače -<10 W – příkon kvalitních ultrabooků Obsahuje akumulátor Ultrabook – až 10 hodin

62 – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 62 Snížení nároků na akumulaci Zvyšování efektivnosti využití energie -75 W – žárovka -20 W – zářivka -15 W - LED

63 V současnosti jsou na trhu technická zařízení, která ještě před několika lety neexistovala, poptávka po nich vznikla až na základě štítkování: Mraznička Liebherr GTP 2756 Jaký bude vliv „štítkování“ u budov? Snížení nároků na akumulaci – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 63 Energetická třídaA+++ Index energetické účinnosti21,9 Spotřeba 124 kWh/rok 0,347 kWh/24 h Příkon40 až 50 W* Rozměry (v x š x h)919x1288x760 Užitný objem240 l Množství ke zmrazení25 kg/24 h Skladovací doba při poruše124 h Klimatická třídaSN-T Hmotnost62 kg Výroba od *změřeno, při rozběhu špičkově až 500 W

64 Evropská -- Směrnice 2004/8/ES Česká -Zákon č. 180/2005 Sb. o podpoře obnovitelných zdrojů -Zákon č. 165/2012 Sb. o podporovaných zdrojích -Cenová rozhodnutí ERÚ – stavebnictví – úspory energií – technická zařízení budov 64 Legislativa

65 Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. odborný garant oboru Obnovitelná energie a úspory energie Děkuji za pozornost Energetická soběstačnost


Stáhnout ppt "Internetový portál Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. odborný garant oboru Obnovitelná energie a úspory energie"

Podobné prezentace


Reklamy Google