Пять увлекательных изобретений, которые сделают ваш дом более экологичным

Возобновляемые источники энергии становятся все более популярными с каждым днем. По данным Международного энергетического агентства, на долю чистой энергии может приходиться около 95 процентов прироста мировых энергетических мощностей в период с настоящего момента по 2026 год.

Причина, по которой возобновляемые источники энергии демонстрируют такой значительный рост, заключается в многочисленных экологических и экономических преимуществах, которые они приносят. Ее часто называют “чистой” энергией, потому что она, как правило, производит гораздо меньше выбросов парниковых газов и гораздо меньше загрязняет воздух.

С экономической точки зрения многие виды возобновляемой энергии достигли того уровня, когда они обходятся дешевле, чем ископаемое топливо. По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), в 2021 году большинство возобновляемых источников энергии были дешевле, чем более дешевые варианты ископаемого топлива.

В настоящее время у домовладельцев, которые хотят производить собственную возобновляемую энергию, есть несколько вариантов. В зависимости от местоположения, типа недвижимости и местных правил, варианты могут включать небольшие ветроэнергетические системы, бытовые гидроэнергетические системы, воздушные тепловые насосы или солнечные панели на крыше. Но есть и другие менее известные системы чистой энергии, которые вы, возможно, захотите рассмотреть.

Вот некоторые из них:

• Солнечное тепловое топливо и самодельная водяная батарея

Солнечная генерация имеет один главный сдерживающий фактор: солнечные панели в основном эффективны, когда солнечно. Пасмурные дни значительно снижают эффективность солнечных панелей — солнечные панели обычно работают на 10-25% от их эффективности, когда солнце закрыто облаками.
Решение этой проблемы заключается в хранении данных. Солнечная энергия обычно хранится в батареях, которые могут поддерживать работу дома на солнечной энергии ночью или когда погода приводит к снижению выработки электроэнергии. Но это не масштабное решение. Вот почему ученые ищут другие альтернативы.
В 2018 году шведские ученые разработали жидкость, которая обещает хранить солнечную энергию до 18 лет. Они разработали жидкое “солнечное тепловое топливо”, которое работает как аккумуляторная батарея, только использует солнечную энергию вместо электроэнергии.
Жидкость перекачивается через прозрачные трубки. При контакте с солнечным светом топливо превращается в богатый энергией изомер, улавливая энергию в химических связях изомера. Эта энергия остается в ловушке даже тогда, когда молекула остывает. Когда жидкость затем протекает через катализатор, молекула возвращается к своей первоначальной форме, высвобождая накопленную энергию в виде тепла.

• Водяные турбины для рекуперации энергии

Рекуперация энергии гидроресурсов - это метод, который может позволить вам использовать энергию воды, текущей по трубам вашего дома. Он заключается в использовании микротурбин для преобразования давления воды в электрический ток с помощью небольшого генератора.
Этот метод уже используется в некоторых городских системах водоснабжения для рекуперации части выделяемой энергии с помощью редукционных клапанов. Точное регулирование давления важно при подаче воды, так как слишком высокое давление в трубопроводах может привести к потере воды.
В конечном счете, подобные гидроэлектростанции с рекуперацией энергии могут произвести революцию в микроэлектростанциях для домов, позволив домовладельцам использовать воду, текущую по их трубам, для выработки возобновляемой энергии.

• Биотопливо из пищевых отходов

Исследование, проведенное в Америке в 2020 году, показало, что американские домохозяйства выбрасывают примерно 30% продуктов питания, которые они покупают. Это много потраченных впустую денег - и потраченной впустую энергии. Один из способов возместить некоторые из этих потерь - превратить пищевые отходы в энергию.
В то же время исследователи работают над способами превращения пищевых отходов в коммерческое биотопливо. По словам энтузиаста науки из Индии по имени Джаянт Сакунавити, вы можете создать самодельную биотопливную систему. Этот человек использовал канистру с водой и трубы из ПВХ, чтобы соорудить герметичный контейнер, в котором он мог оставлять остатки пищи для гниения.
Пищевые отходы содержат липиды, фосфаты, углеводы и т.д., а при разложении выделяют природные газы, такие как метан и углекислый газ. Все это может быть преобразовано в биоэтанол, биодизельное топливо и биомасло.
Производство биотоплива из пищевых отходов не является чем-то новым, но Джаянту Сакунавити удалось произвести биогаз в домашних условиях, собирая и сжигая газы от разложения пищи.

• ЭкоКапсула

Один из способов уменьшить потребление энергии - это уменьшить размеры вашего дома. Это одна из причин тенденции строить крошечные дома. Меньший размер не только приводит к меньшему расходу энергии и материалов, используемых при строительстве, но и к меньшему расходу энергии на обогрев, охлаждение и питание. Крошечные дома – это экономия денег, а также сокращение выбросов углекислого газа.
Существуют тысячи крошечных домов, но одним из современных вариантов является экокапсула. Вы можете превратить ее в автономный дом, а также использовать в качестве домашнего офиса, отеля, глэмпинга, исследовательской станции.
Созданная словацкой компанией EcoCapsule представляет собой автономный микроблок яйцевидной формы, оснащенный 880-ваттной батареей из солнечных элементов на крыше, 750-ваттной малошумной ветряной турбиной на телескопическом шесте, пассивной рекуперацией тепла для вентиляции и нагрева воды, а также системой фильтрации воды, которая собирает дождевую воду, фильтрует ее и очищает с помощью УФ-светодиодной лампы, чтобы сделать ее пригодной для использования. Для обеспечения питьевой водой в кранах установлены дополнительные фильтры.
Для хранения солнечной энергии в экокапсуле используется батарея емкостью 9,6 киловатт-часа, которой хватает примерно на 4 дня.