Biogazownia – instalacja służąca do produkcji biogazu z biomasy roślinnej, odpadów z przemysłu rolnego, spożywczego, odchodów zwierzęcych, biologicznego osadu ze ścieków. Wyróżniamy trzy rodzaje biogazowni w zależności od rodzaju materii organicznej, jaka jest używana:
a) biogazownia na składowisku odpadów – biogaz powstaje podczas rozkładu części organicznej znajdującej się w odpadach komunalnych, produkcja biogazu na składowisku może trwać nawet 20 lat od momentu zdeponowania odpadów.
b) biogazownia rolnicza, wsadem w typowych biogazowniach rolniczych są kiszonka kukurydzy oraz gnojowica, przy czym 75% stanowi kiszonka z kukurydzą, zaś gnojowica 25%. Zaletą tego typu biogazowni jest duża stabilność procesu oraz wysoka wydajność produkcji biogazu.
c) biogazownia przy oczyszczalni ścieków, wsadem w biogazowi są osady ściekowe, dzięki fermentacji, dochodzi do neutralizacji bakterii chorobotwórczych, wirusów oraz pasożytów. Z 1 tony mokrych osadów ściekowych można uzyskać od 35 do 280 m3 biogazu, w zależności od składu osadu.
W zależności od liczby etapów procesu technologicznego wyróżniamy:
a) jednoetapowe – proces fermentacji prowadzony jest w jednej komorze fermentacyjnej, wszystkie fazy procesu technologicznego przebiegają w jednym zbiorniku.
b) dwuetapowe – proces fermentacji prowadzony jest w dwóch komorach fermentacyjnych np. w przypadku wykorzystania odpadów tłuszczowych. Główną zaletą tego systemu jest wytworzenie dodatkowo około 20% biogazu podczas 2 etapu.
c) wieloetapowe – proces fermentacji prowadzony w kilku komorach fermentacyjnych, stosowane dość rzadko ze względu na duże koszty inwestycyjne, zaletą jest uzyskanie większych ilości biogazu i skróceniem czasu trwania fermentacji nawet do 4-6 dni.
Biomasa – cała istniejąca materia organiczna, pochodzenia zarówno roślinnego i zwierzęcego, ulegająca biodegradacji, czyli rozkładowi tlenowemu lub beztlenowemu przy udziale mikroorganizmów.
• Zgodnie z Dyrektywą 2001/77/WE Unii Europejskiej termin „biomasa” oznacza „…podatne na rozkład biologiczny frakcje produktów, odpady i pozostałości z przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich…”.
• Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 23 lutego 2010 r. termin „biomasa” oznacza „stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji, oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań jakościowych dla zbóż w zakupie interwencyjnym określonych w art. 4 rozporządzenia
Komisji (WE) nr 687/2008 z dnia 18 lipca 2008 r. ustanawiającego procedury przejęcia zbóż przez agencje płatnicze lub agencje interwencyjne oraz metody analizy do oznaczania jakości zbóż (Dz. Urz. UE L 192 z 19.07.2008, str. 20) i ziarna zbóż, które nie podlegają zakupowi interwencyjnemu;…”
Biopaliwa – paliwa, które powstają z biodegradacji biomasy w czasie alkoholowej fermentacji węglowodanów; zgodnie z ustawą o biopaliwach i biokomponenatch ciekłych DzU z 2006 r. nr 169, poz 1199, z późn. zm) dzielimy na:
a) benzyny silnikowe zawierające powyżej 5,0% objętościowo biokomponentów lub powyżej 15,0% objętościowo eterów,
b) olej napędowy zawierający powyżej 5,0% objętościowo biokomponentów,
c) ester, bioetanol, biometanol, dimetyloeter oraz czysty olej roślinny - stanowiące samoistne paliwa,
d) biogaz - gaz pozyskany z biomasy,
e) biowodór - wodór pozyskiwany z biomasy,
f) biopaliwa syntetyczne – syntetyczne węglowodory lub mieszanki syntetycznych węglowodorów, wytwarzane z biomasy, stanowiące samoistne paliwa;
• bioetanol,
• biometanol
• biodisel
Dom energooszczędny - obiekt, który cechuje niższe niż w przypadku tradycyjnego budownictwa zapotrzebowanie na ciepło, zapotrzebowanie na ciepło dla takiego domu kształtuje się na poziomie od 30 do 60 kWh/ (m²•rok). Cechy budynku energooszczędnego:
• zwarta i prosta bryła budynku,
• ograniczenie istnienia mostków termicznych np. narożnik budynku, taras nad pomieszczeniem
użytkowym, balkon,
• dach o jak najmniejszej powierzchni,
• kilkuwarstwowe, szczelne okna,
• wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła,
• pompa ciepła oraz system ogrzewania podłogowego,
• panele solarne do ogrzewania wody użytkowej,
• ogniwa fotowoltaiczne zamieniające energię słoneczną w elektryczną.
Dom inteligentny - wysoko zaawansowany technicznie budynek, posiadający system czujników i detektorów oraz jeden, zintegrowany system zarządzania wszystkimi znajdującymi się w budynku instalacjami, dzięki informacjom pochodzącym z różnych elementów systemu, budynek może reagować na zmiany środowiska wewnątrz i na zewnątrz, co prowadzi do maksymalizacji funkcjonalności, komfortu i bezpieczeństwa, minimalizacji kosztów eksploatacji.
Dom pasywny - dom skrajnie niskoenergetyczny, jego zapotrzebowanie energetyczne wynosi poniżej 15 kWh/(m²·rok), w budynku takim stawia się na poprawę parametrów i systemów istniejących w każdym budynku, zamiast wprowadzania dodatkowych rozwiązań.
Efekt cieplarniany - inaczej efekt szklarniowy, polega na ocieplaniu się klimatu Ziemi, polegające na zatrzymywaniu pewnej ilości ciepła emitowanego do atmosfery. Spowodowane jest to wzrostem zawartości gazów cieplarnianych. Gazy te przepuszczają pasmo fal słonecznych ultrafioletowych, z drugiej zaś absorbują promieniowanie podczerwone, zapobiegając w ten sposób ucieczce ciepła atmosferycznego w kosmos. Proces ten jest podobny do tego, jaki występuje w szklarni lub w pozostawionym w słońcu samochodzie. Skutkiem podwyższenia temperatury mogą być: topnienie lodowców, zmiany w strukturze opadów, wyginięcie niektórych gatunków. Zjawisko efektu cieplarnianego jest czymś zupełnie naturalnym i z punktu widzenia biologii korzystnym, gdyż bez niego życie na Ziemi nie mogłoby się rozwijać. Temperatura powierzchni Ziemi bez powłoki atmosfery wynosiłaby -17º C, z powłoką atmosferyczną wynosi (średnia) +15ºC. Zjawisko efektu szklarniowego występowało od momentu powstania Ziemi.
Energia geotermalna - to ciepło wnętrza Ziemi. Zbadano, że temperatura Ziemi wzrasta wraz z przesuwaniem się w głąb skorupy ziemskiej. Jej źródłem jest powolny rozpad pierwiastków radioaktywnych, tj. uran czy tor, którym towarzyszy wydzielenie się energii termicznej. Energia geotermalna przejawia się w postaci gorących wód lub skał. Głównym sposobem pozyskiwania energii geotermalnej jest wykonywanie odwiertów do pokładów gorących wód geotermalnych. Wody geotermalne są z reguły mocno zasolone, co znacznie utrudnia pracę elementów armatury instalacji geotermicznych, a także powoduje wzrost kosztów jej eksploatacji.
Wyróżniamy:
• zasoby hydrotermiczne – złoża wody, pary i mieszaniny parowo-wodnej o wysokiej temperaturze, przekraczającej
nawet 200°C,
• zasoby petrotermiczne – suche skały o wysokiej temperaturze.
Uznaje się, że wydobycie wód geotermalnych jest opłacalne, gdy woda zalegająca nie głębiej niż 2,5 km osiąga temperaturę 65°C, a jej zasolenie nie przekracza 30 g/l.
Energia słoneczna – Słońce jako jedna z miliarda gwiazd jest podstawowym źródłem energii dla naszej planety. Energia słoneczna jest ogólnodostępna – dociera do każdego zakątka świata, jest przy tym niewyczerpalna a jej wykorzystywanie ma znikomy wpływ na środowisko naturalne. W ciągu roku do powierzchni Ziemi dociera około 3,9 mln eksadżuli energii słonecznej, przy czym roczne zużycie energii przez ludzi na kuli ziemskiej szacuje się
jedynie na 350 eksadżuli. Jest to zatem olbrzymi niewyczerpalny zasób energii odnawialnej.
Energia wiatru - energia kinetyczna przemieszczających się mas powietrza. Turbiny wiatrowe przekształcają ją w energię elektryczną. Bywa także wykorzystywana jako energia mechaniczna w wiatrakach i pompach wiatrowych, oraz siła napędowa w jachtach żaglowych.
Energia wody – wykorzystywać można energię rzek, strumieni oraz fal morskich i pływów. Zazwyczaj przetwarza się ją na energię elektryczną. Można ją także wykorzystywać bezpośrednio do napędu maszyn – turbin lub kół wodnych. Przed upowszechnieniem elektroenergetyki energię wodną powszechnie wykorzystywano do napędu młynów, kuźni czy tartaków.
Gazy cieplarniane - składniki atmosfery ziemskiej, które dzięki swoim własnościom fizykochemicznym mają zdolność zatrzymywania energii słonecznej w obrębie atmosfery ziemskiej. Należą tu para wodna, dwutlenek węgla, freony, metan i podtlenek azotu, ozon.
Gaz z łupków – gaz ziemny uzyskiwany z położonych głęboko pod ziemią pokładów łupków osadowych. Jest to jeden z trzech rodzajów gazu ze złóż niekonwencjonalnych. Skały łupkowe cechują się niską przepuszczalnością, dlatego gaz z łupków wymaga bardziej złożonych i zaawansowanych technicznie metod wydobycia – szczelinowania hydraulicznego. Proces ten w uproszczeniu polega na wykonaniu poziomego odwiertu w skale łupkowej i wypełnieniu uzyskanej szczeliny mieszanką wody, piasku kwarcowego i dodatków chemicznych, która, powodując pęknięcia w skałach, pozwala na wydostanie się gazu.
Hydroelektrownia (elektrownia wodna) – zakład przemysłowy, który zamienia energię spadku wody (energię kinetyczną) na energię elektryczną.
Kolektor - urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło. Energia słoneczna docierająca do kolektora zamieniana jest na energię cieplną nośnika ciepła, którym może być ciecz (glikol, woda) lub gaz (np. powietrze). Słońce ogrzewa umieszczony w kolektorze absorber, który pochłania energię cieplną zawartą w promieniowaniu słonecznym i przekształca ją w ciepło. Ogrzany płyn przepływa do zasobnika. Tam oddaje ciepło ogrzewanej wodzie użytkowej, znajdującej się w zasobniku i ochłodzony wpływa z powrotem do kolektora.
Mikroinstalacja - odnawialne źródło energii, o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 40 kW, przyłączone do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV lub o łącznej mocy zainstalowanej cieplnej nie większej niż 120 kW". Nie muszą one uzyskiwać koncesji na produkcję energii elektrycznej. Instaluje ją certyfikowany mikroinstalator z certyfikatem wydanym przez Urząd Dozoru Technicznego. Przyłączenie mikroinstalacji do sieci dystrybucyjnej odbywa się na podstawie umowy o przyłączenie do sieci po spełnienia warunków przyłączenia.
Odnawialne źródła energii (OZE) – źródła energii, które uzupełniają się w procesach naturalnych, lub ich zużywanie następuje w bardzo powolnym tempie, przez co traktowane są jako niewyczerpalne – słońce, wiatr, woda, wnętrze Ziemi, biomasa. Pozyskiwanie energii z
tych źródeł w porównaniu z pozyskiwaniem energii z paliw kopalnych jest bardziej przyjazne dla środowiska, głównie poprzez ograniczenie emisji szkodliwych substancji, w tym gazów
cieplarnianych. W Ustawie Prawo Energetyczne odnawialne źródła energii zdefiniowane zostały jako „źródła wykorzystujące w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także z biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków albo rozkładu składowanych szczątek roślinnych i zwierzęcych”.
Panel słoneczny – to potoczna nazwa modułów fotowoltaicznych, fotoogniw. Są to urządzenia służące do przemiany światła słonecznego bezpośrednio na energię elektryczną" Duża ilość wzajemnie połączonych ogniw jest w stanie wytworzyć prąd o użytecznej mocy. Najpopularniejszymi typami ogniw są ogniwa krzemowe, które mogą być wykorzystane do zasilania każdego urządzenia elektrycznego w domu. Ogniwa powszechnie używane są w elektronice, ponadto wykorzystuje się je w elektrowniach słonecznych, do ogrzewania domów, w zegarkach, kalkulatorach zabawkach, przenośnych radiach i telewizorach, jak również w przestrzeni kosmicznej, gdzie promieniowanie słoneczne jest dużo silniejsze. Najczęściej wykorzystywane są tam, gdzie dostęp do sieci elektroenergetycznej jest utrudniony, np. jako oświetlenie i telefony awaryjne na autostradach, boje nawigacyjne, latarnie morskie lub stacje meteorologiczne.
Pompa ciepła – przekształca energię z naturalnych źródeł ciepła, tj. z ziemi, wody lub powietrza w ogrzewanie domu, chłodzenie wnętrz i ogrzewanie ciepłej wody użytkowej. To jeden z najbardziej ekologicznych sposobów na zapewnienie komfortu mieszkania i funkcjonowania. Urządzenie to wykorzystuje energię słoneczną i geotermalną zakumulowaną w powietrzu, gruncie oraz wodach podziemnych. Z tych źródeł pompy ciepła pobierają ciepło, którego temperatura jest niższa niż w pomieszczeniu, które zamierzamy ogrzać i przetwarzają to ciepło tak, aby miało wyższą temperaturę niż na początku. Ten sposób działania można przyrównać do pracy lodówki, która pobiera ciepło z zawartych w niej produktów i oddaje to ciepło otoczeniu (dlatego lodówka na zewnątrz jest zawsze ciepła). Odpowiednia instalacja pompy ciepła (np. układ rurek wypełnionych glikolem z wodą) pobiera ciepło z gleby, powietrza czy wody gruntowej, następnie kondensuje to ciepło za pomocą sprężarki i oddaje swojemu otoczeniu. Dla działania pompy ciepła konieczny jest stały dopływ prądu.
Prosument - termin ten powstał z połączenia dwóch słów: producent i konsument. Za prosumenta uznaje się osobę zaangażowaną jednocześnie w produkcję oraz konsumpcję dóbr i usług. Prosument wytwarza produkt na własny użytek, w celu jego skonsumowania we własnym zakresie. W szerszym znaczeniu tego słowa za prosumenta uznaje się również konsumenta posiadającego szeroką wiedzę o interesujących go produktach i usługach. Wiedza ta oczywiście powinna służyć przy podejmowaniu świadomych decyzji zakupowych.
Rekuperator - urządzenie, które pozwala zmniejszyć straty ciepła wynikające z wentylacji pomieszczeń. Odzyskuje on ciepło z wentylacji, ogrzewa on świeże powietrze napływające do domu ciepłem powietrza wywiewanego z domu. Rekuperator składa się zwykle z dwóch wentylatorów – wywiewnego i nawiewnego oraz z wymiennika ciepła, w którym powietrze dopływające do wnętrza domu ogrzewa się od cieplejszego powietrza wywiewanego. Są w nim montowane także filtry zatrzymujące zanieczyszczenia.
Turbina wiatrowa - urządzenie zamieniające energię kinetyczną wiatru na pracę mechaniczną w postaci ruchu obrotowego wirnika. Mylnie nazywana elektrownią wiatrową – turbina wiatrowa stanowi zasadniczy element elektrowni wiatrowej. Nie każde miejsce nadaje się do postawienia turbiny wiatrowej, teren powinien być płaski i odsłonięty (na przestrzeni przynajmniej 3 km) i oddalony od zabudowań ludzkich przynajmniej o 500-600 m; wiatraków nie lokuje się na terenach cennych przyrodniczo, a przed ich budową konieczne jest uzyskanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach. Nie każde miejsce nadaje się do postawienia turbiny wiatrowej, teren powinien być płaski i odsłonięty (na przestrzeni przynajmniej 3 km) i oddalony od zabudowań ludzkich przynajmniej o 500-600 m; wiatraków nie lokuje się na terenach cennych przyrodniczo, a przed ich budową konieczne jest uzyskanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach.
Wiatraki szybkobieżne – są one przystosowane do pracy przy dużych szybkościach wiatru. Posiadają niewielką liczbę skrzydeł – przeważnie 2 lub 3. Przekrój poprzeczny skrzydła ma specjalny opływowy kształt, zbliżony do profilu skrzydeł samolotu . Sprawia on, że pod wpływem wiatru na skrzydłach powstaje duża siła nośna. Wiatraki szybkobieżne mają dużą sprawność i nadają się do wytwarzania energii elektrycznej.
Wiatraki wolnobieżne - mogą pracować przy małych prędkościach wiatru i mają dużą liczbę skrzydeł zwykle od 4 do 12. Przekrój poprzeczny tych skrzydeł jest nieskomplikowany. Ich wadą jest niewielka wydajność. Można tu zaliczyć tradycyjne młyny wiatrowe oraz niewielkie przydomowe turbiny wiatrowe.
Wierzba energetyczna - pod nazwą wierzba energetyczna kryje się cała rodzina wierzb szybkorosnących. Wśród nich największą popularność zdobyła wierzba krzewiasta (wierzba konopianka) - Salix viminalis. Jest to roślina o bardzo dużych, rocznych, przyrostach masy drzewnej (ok.14-krotnie większe niż las rosnący w stanie naturalnym). Z 1 hektara plantacji można uzyskać co roku 30-40 ton masy drzewnej. Jest rośliną wieloletnią, raz posadzona plonuje przez 25-30 lat. W wyniku spalania wierzby uzyskujemy energię cieplną, którą można wykorzystać do ogrzewania lub wytworzenia energii elektrycznej.
Zapora wodna – budowla przegradzająca dolinę rzeki, w celu spiętrzenia wody i zwiększenia jej energii potencjalnej. Budowa zapory wodnej powoduje powstanie zbiornika wodnego, który najczęściej pełni często rolę rekreacyjną, stawu hodowlanego, zbiornika przeciwpowodziowego. Zapory mogą być ziemne, betonowe lub kamienne.
Zrównoważony rozwój – główne założenia koncepcji zrównoważonego rozwoju zakładają stały postęp gospodarczy i społeczny zharmonizowany ze środowiskiem naturalnym, budowanie takiego modelu gospodarczego, który zapewni ludzkości postęp i możliwość lepszego życia, korzystanie z dóbr przyrody przy jednoczesnym ich poszanowaniu. ,,Zrównoważony rozwój zaspokaja podstawowe potrzeby wszystkich ludzi oraz zachowuje, przywraca i chroni zdrowie i integralność ekosystemu Ziemi, bez zagrożenia możliwości zaspokojenia potrzeb przyszłych pokoleń i przekraczania długookresowych granic pojemności ekosystemu Ziemi.” (Oświadczenie z Rio, World Charter for Nature, Stockholm Conference 1972).
