Dom autonomiczny i zero-energetyczny

Na świecie pojawiają się już budynki o jeszcze bardziej rozwiniętej idei domu pasywnego, tzw.zero- energetyczne. Nie wymagają one dostarczania z zewnątrz energii w żadnej postaci i zapewniają utrzymanie odpowiedniego komfortu cieplnego.

W Polsce zbudowanie domuzero-energetycznego jest niesamowicie trudne. Bez długo okresowego przechowywania energii (tj. gromadzimy ją latem a zużywamy zimą), nie jesteśmy w stanie zapewnić niezależności od dodatkowego źródła ciepła. Większość energii zużywamy na ogrzewanie pomieszczeń i podgrzanie wody. Niestety w naszym klimacie ilość energii jaka mogą wytworzyć baterie słoneczne zimą jest znikoma inie pokryje całkowitego zapotrzebowania. Natomiast już niewielka turbina wiatrowa, o średnicy wirnika 5 m, wystarcza do zaspokojenia dodatkowych potrzeb energetycznych takiego domu.

Ogólne zasady budowania domów zero-energetycznych są takie same jak pasywnych, ale pojawiają się dodatkowe technologie, które znacznie podnoszą cenę inwestycji, anie są niezbędne w przypadku budynków pasywnych:

• ogniwa fotowoltaiczne o powierzchni 36m2 z akumulatorem krótkoterminowym 20kWh, do wytwarzania energii elektrycznej,
• cieczowe kolektory promieniowania słonecznego o powierzchni 14 m2 ( specjalnej konstrukcji z izolacją transparentną) do produkcji ciepłej wody użytkowej,
• elektrolizer wody wykorzystujący energię elektryczną z ogniw fotowoltaicznych, którego zadaniem jest produkcja wodoru i tlenu w okresie letnim, a więc przy nadmiarze produkowanej w stosunku do potrzeb przez ogniwa fotowoltaiczne energii elektrycznej. Wodór i tlen są następnie sezonowo magazynowane,
• magazyn wodoru,
• ogniwo paliwowe ( o mocy 1kW i sprawności całkowitej 80 proc.), w którym wodór jest spalany katalitycznie w celu produkcji energii elektrycznej i ciepła do ogrzewania pomieszczeń.

Dom autonomiczny jest jednocześnie budynkiem zero-energetycznym, ale dodatkowo stosowane są w nim zabiegi umożliwiające jego całkowitą samowystarczalność.Powinien on być niezależny od dostaw energii elektrycznej i wody z zewnątrz oraz nie wymagać odbierania ścieków i kanalizacji burzowej. Obniża to znacznie koszty utrzymania i zwiększa bezpieczeństwo (niezależność od dostaw z zewnątrz, co ma znaczenie w przypadku kataklizmów wojen czy rozruchów). Szacuje się, że za taką samą kwotę, jak budynek w technologii tradycyjnej, możemy postawić dom autonomiczny o 25% mniejszy.

W budynkach autonomicznych ścieki są oczyszczane w przydomowych oczyszczalniach, a źródłem wody jest zazwyczaj studnia. Możliwe jest także zbieranie i użytkowanie wody deszczowej. Wodę zanieczyszczoną myciem naczyń, praniem,kąpielami wykorzystuje się powtórnie do spłukiwania toalet, podlewania ogrodów czy trawników. Takie rozwiązania pozwalają zmniejszyć zużycie wody nawet o połowę.

W praktyce uniezależnienie budynku od wszelkich dostaw z zewnątrz jest bardzo trudne i wiąże się z licznymi wyrzeczeniami. Dotyczy to na przykład dostaw żywności. W budynku autonomicznym należałoby produkować żywności dla jego mieszkańców, czyli pojawia się ogród uprawny (ok 15m2 na osobę).

Dom autonomiczny jest bardzo kosztowny w realizacji, a dodatkowo wymaga licznych wyrzeczeń ze strony użytkowników. Dlatego idea domów całkowicie autonomicznych nie rozwija się. Funkcjonują jednak opisane powyżej rozwiązania. Służą maksymalnemu zwiększeniu energooszczędności i są ekonomicznie uzasadnione, ale wspomagane są zewnętrznymi źródłami energii.

Energy Efficiency Rating – Wooden House Model