Energiantuotto auringosta, maasta ja biojätteestä

Tarvittava sähkö saadaan kesällä auringosta aurinkopaneeleilla. Akusto huolehtii sähköstä yön pimeinä aikoina. Tilojen säätäminen tapahtuu ilmalämmityksellä, joka saa säätämisessä tarvittavan viileyden maaperästä.

Pimeänä vuodenaikana sähkö ja lämpö tuotetaan viemärijätteestä saatavalla biokaasulla, joka on muutettu polymeroinnilla bionesteeksi varastoinnin helpottamiseksi. CHP-voimala tuottaa sähköä akustoon ja lämpöä käyttöveteen, josta ilmalämmitys saa sitä lämmön säätämiseen.

Energiantuotto

Tasavirta

Aurinkopaneelit tuottavat tasavirtaa, joka varastoidaan akustoon. Merkittävä osa nykyisin käytetystä tekniikasta on tasavirtalaitteita. Näitä ovat muun muassa tietokoneet, uudet televisiot ja LED-valot sekä suurin osa erilaisista käsityötyökaluista.

Vielä toistaiseksi vaihtovirtalaitteita ovat kylmäsäilytyslaitteet sekä astian- ja pyykinpesukoneet, joille niiden tarvitsema sähkö saadaan vaihtosuuntaajilla.

Katon aurinkoiselle lappeelle ja mahdollisesti aurinkoisen puolen seiniin asennetut aurinkopaneelit tuottavat sähkön kesällä ja osittain myös varhaisesta keväästä myöhäiseen syksyyn. Niiden tuotto jää vähäiseksi marraskuusta helmikuun alkuun, jolloin sähkö tuotetaan viemäristä saadulla bioenergialla.

Tasavirta
AURINKOPANEELITkaton lape ja aurinkoisen puolen seinätCHP-VOIMALAmarraskuusta helmikuuhunAKUSTOkoko rakennuksen mukaanKÄYTTÖSÄHKÖ TASAVIRTANAtietokoneet, televisiot, LED-valot, työkalutVAIHTOSUUNTAAJATkylmäsäilytyslaitteet sekä astian- japyykinpesukoneet

Kaaviota voi vierittää sivusuunnassa.

Kesällä sähkö auringosta, pimeänä vuodenaikana CHP-voimalalta. Rakennuksen oma verkko on tasavirtaa.

Maaperä

Maaperä toimii tehokkaana matalaenergiavarastona ympäri vuoden. Sen tehoa voidaan lisätä merkittävästi, mikäli energiaa keräävät porakaivot tai maapiirit ryhmitetään useammaksi erilliseksi ryhmäksi ja energiaa niistä otetaan ryhmä kerrallaan. Vähäisin ryhmä voi olla kaksi kaivoa tai maapiiriä, jolloin kyse on pientalojen järjestelmästä.

Tämä mahdollistaa myös omavaraisen vedenhankinnan. Vesi on saatavissa kaivoista, joista energiaa ei oteta. Veden ottamisessa maaperästä täytyy varautua sen puhdistamiseen erilaisista pohjavedessä olevista epäpuhtauksista.

Maaperä
RYHMÄ 1energiankeruuRYHMÄ 2palautuu, vesi otettavissaRYHMIÄ KÄYTETÄÄN VUOROTELLENtuottotehoa voidaan lisätä merkittävästiLämpöä rakenteisiin talvellaViileyttä ilmalämmitykseen kesälläKäyttövettä kaivoista, joista energiaa ei oteta

Kaaviota voi vierittää sivusuunnassa.

Vähimmillään kaksi kaivoa tai maapiiriä riittää pientalon järjestelmäksi.

Biojäte

Biojätteestä syntyy hapettomissa olosuhteissa metaania, joka kerättynä on energiaa. Metaanikaasua syntyy viemäreissä. Se tuuletetaan viemärin tuuletusputken kautta lämmittämään ilmastoa. Ilmaan päästettynä se on erittäin vahingollinen kasvihuonekaasu.

Noin puolet viemärin energiasta on sitoutuneena lietteeseen, josta se on erotettavissa uutta tekniikkaa olevalla bioreaktorilla. Viemäristä saatu energia riittää yleensä asuin- ja toimistorakennuksissa pitämään tilat energiaomavaraisina sekä sähkön että lämmön osalta. Teollisuus- ja liikerakennuksissa tekniikka voi tuottaa lisäenergiaa muista orgaanisista materiaaleista.

Viemärijätteen jalostuksessa käytettävä bioreaktori poikkeaa tekniikaltaan nykyisin käytössä olevista. Se on kooltaan murto-osa, mutta teholtaan näitä suurempi. Biokaasun polymerointi nesteeksi mahdollistaa varastoinnin polttoainesäiliöön, joka on asennettavissa maaperässä olevaan suojakaukaloon.

Maatalous on biojätteen osalta omavarainen ja sitä on mahdollista hyödyntää myös tilan työkoneissa ja ajoneuvoissa. Siitä on saatavissa lisätuloa polttoaineen myynnissä.

Biojäte
Viemäri-, talous- jaympäristöjäteBIOJÄTEBIOREAKTORImurto-osa nykyisistä,teholtaan suurempiBIOKAASUenergiaa lämmön ja sähkön tuottoonMULTAravinteikas kiinteä jaeHULEVESIerottuva nestePOLYMEROINTIbiokaasusta polttoainettaPOLTTOAINESÄILIÖmaaperässä suojakaukalossaCHP-VOIMALAsähköä akustoon, lämpöä käyttöveteen

Kaaviota voi vierittää sivusuunnassa.

Noin puolet viemärin energiasta on sitoutuneena lietteeseen.

Kasvihuone

Rakennuksen tai rakennusten kellariin, rakennuksen läheisyyteen tai isommalla rakennusalueella soveltuvaan paikkaan tehty kasvihuone voi toimia poistoilman ja energiantuotossa syntyvän hiilidioksidin poistajana. Kasvien yhteyttämisessä ne hyödyntävät hiilidioksidin, ja syntyvää happea on mahdollista hyödyntää ilmanvaihdon tuloilmana.

Kasvihuoneesta saadaan siellä syntyvää jätettä bioreaktorin raaka-aineeksi ja sieltä saadaan myös erilaisia kasviksia ja juureksia ruokapöytään. Poikkeusolosuhteissa kasvihuoneen ruoantuotannolla voi olla suurikin merkitys.

Kasvihuone

Saavutettavat hyödyt

  • Energiaomavaraisuus hyödyntäen ilmais- ja bioenergiaa
  • Siirtyminen vaihtovirrasta tasavirtaan
  • Irrottautuminen sähkö-, viemäri- ja vesijohtoverkoista
  • Parantaa erilaisten poikkeustilanteiden kestävyyttä

Seuraava: Julkisivu ja ikkunat

Omia on kehittäjä, mutta ei tuottaja.

Toteuttamiseen tarvitaan laitevalmistajia, suunnittelijoita ja rakentajia. Kerro, mikä osa kiinnostaa.

Ota yhteyttä Lue yhteistyöstä