Le tecnologie per il risparmio delle risorse e dell'energia richiedono un approccio integrato obbligatorio alla produzione, distribuzione e consumo di energia elettrica. E nella fase di costruzione di una casa, le moderne tecnologie di risparmio energetico sono sempre combinate con le innovazioni nel campo dell'edilizia, poiché una parte significativa dell'elettricità viene utilizzata per riscaldare la casa quando fa freddo e per raffreddarla quando fa caldo. Ciò richiede immediatamente l'uso pianificato di materiali ad alta efficienza energetica. Inoltre, un sistema di approvvigionamento domestico personalizzato consentirà, in alcuni casi, di abbandonare del tutto il metodo tradizionale di fornitura di energia elettrica.
Tecnologie per il risparmio energetico in edilizia
Il miglior esempio di tecnologie di risparmio energetico in edilizia fino ad ora possono essere le cosiddette "case energeticamente efficienti", in cui, idealmente, in inverno, viene mantenuta una temperatura confortevole senza utilizzare un sistema di riscaldamento tradizionale, e in estate senza un sistema di aria condizionata.
Tali strutture, a seconda delle variazioni tecnologiche, sono anche chiamate Zero Energy House - "case a energia zero" o "case passive".
Per avvicinarsi il più possibile agli standard di una casa del genere, contiene:
- installare un singolo locale caldaia o altra fonte di fornitura di calore, spesso collegando pompe che restituiscono il calore dell'aria di scarico dal condotto di ventilazione, il calore della terra o delle acque reflue,
- sostituire parte dell'elettricità solare (collettore) e l'energia diretta del sole, a sua volta, viene utilizzata con competenza in conformità con l'equilibrio termico dell'edificio, collegando strutture traslucide e riflettenti,
- utilizzano moderni materiali di isolamento termico, e questo vale sia per i materiali da costruzione che per i sistemi di comunicazione.
Il metodo di risparmio energetico sopra descritto presuppone che l'edificio diventi il destinatario finale dell'energia elettrica proveniente dalle centrali elettriche. Ora, invece, si sta valutando come prassi innovativa la possibilità di un completo passaggio a sistemi di approvvigionamento energetico individuali, quando l'edificio stesso, di fatto, diventa una "centrale elettrica" e inizia a distribuire energia elettrica ad altri consumatori.
Ciò è possibile, ad esempio, con l'uso diffuso di celle nano-fotovoltaiche, che sono definite una delle soluzioni più promettenti. A Friburgo, in Germania, l'istituto locale per l'energia solare sta utilizzando lo spazio della città come una sorta di "campo di prova" per i test della tecnologia solare, introducendo pannelli solari nello stadio, ricostruendo interi quartieri (58 edifici residenziali e un edificio per uffici al confine tra il quartiere) per il nuovo concetto di "case attive"Il principale ostacolo all'adozione diffusa di queste tecnologie è l'alto costo del silicone industriale ultrapuro, utilizzato per le batterie (circa 450 $/kg). È stato sostituito dalla nanotecnologia e da uno speciale carbonio - fullerene. Ma finora la sua efficienza è 2, 5 volte inferiore a quella delle celle solari in silicone.
Tecnologie per il risparmio energetico nella vita di tutti i giorni
La direzione principale nella creazione di tecnologie di risparmio energetico nella vita di tutti i giorni è la regolazione individuale del consumo energetico utilizzando tecnologie "intelligenti", a seconda di:
- abitudini personali dei residenti e preferenze nel microclima,
- il periodo dell'anno (giorno) in cui il sistema "intelligente" si ricostruisce scegliendo di accendersi e con quale intensità lavorare.
Ad esempio, un sistema di illuminazione domestica automatica accende la luce solo quando necessario, spegnendola durante il giorno e accendendola la sera quando attivata dal suono attraverso il microfono incorporato. Quando si verifica rumore entro un raggio di 5 metri, si accende automaticamente una lampada a risparmio energetico, che non si spegne mentre qualcuno è nella stanza.
Ma fino a quando queste innovazioni "intellettuali" non diventeranno dominanti, gli esperti raccomandano di utilizzare i metodi di "risparmio preventivo" di elettricità nella vita di tutti i giorni, che includono:
- sostituzione delle lampade ad incandescenza con quelle a risparmio energetico (con consumi ridotti di 5-6 volte) o ancora più economiche a LED,
- il passaggio ad elettrodomestici di alta classe di efficienza energetica (A- A+++), che, se confrontati con modelli obsoleti, possono mostrare una differenza del 50%,
- spegnere i dispositivi (apparecchiature) in modalità standby: televisori, centri musicali e registratori, che consumano ancora 3-10 W in uno stato spento ma non spento,
- spegnere o mettere il computer in modalità di sospensione, che, durante il lavoro 24 ore su 24, "mangia" 70-120 kW / h al mese.
Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al frigorifero, che è consigliato:
- non posizionare accanto ai fornelli (aumenta il consumo energetico del 25-30%),
- non riempire con cibi non ancora raffreddati,
- prevenire la formazione di una fessura nella guarnizione,
- non coprire il termosifone e non appoggiare la "schiena" al muro.
L'introduzione di tecnologie di risparmio energetico negli alloggi e nei servizi comunali sembra una transizione verso azionamenti con funzioni di ottimizzazione della velocità di rotazione in base al carico reale, che, quando si utilizzano ascensori o unità di ventilazione, possono risparmiare fino al 50% di elettricità .