Pasirodžius mokslininkų tyrimams apie gamtos išteklių mažėjimą populiarėja mintis elektros gaminimui panaudoti alternatyvius natūralius elektros energijos šaltiniu. Alternatyvi energija yra perspektyvi investicija, nes naftos ir dujų ištekliai senka, o dėl visame pasaulyje augančių vartojimo apimčių tikėtina, kad iškastiniai žaliavų šaltiniai ir toliau brangs.

Lietuvoje ši tema tapo itin aktuali atsižvelgiant į Ignalinos atominės elektrinės (IAE) uždarymą. Šiuo metu, kai elektra nepaliaujamai brangsta, įsivyrauja monopolijos, prieš kurias gyventojai tampa bejėgiai, belieka rinktis nepriklausomą energijos šaltinį.
Dabar vis dažniau išgauti energiją siekiama vėjo jėgainėmis, hidro elektrinės arba saulės baterijomis. Be to, tai ekologiškas energijos šaltinis visiškai nekenkiantis aplinkai ir saugantis gamtą.

Tegul moka vėjas

Vėjo energijos ištekliai yra nuolatos atsinaujinantys ir niekada neišsenkantys. Todėl galima manyti, kad už šilumą sumoka vėjas. Tačiau iškyla klausimas, kiek energijos gali pagaminti vėjo jėgainės? Ir ar tai atsiperka?

2005 m. pasaulyje vėjo jėgainės pagamino tik 1 proc. visos reikalingos elektros energijos kiekio (arba 58 982 MW). 2008 m. sausio 1 d. Lietuvoje pastatytų vėjo elektrinių bendra galia buvo 52 MW. Lietuva Europos sąjungai yra įsipareigojusi, kad iki 2010 m. elektros energijos gamyba iš atsinaujinančių energijos išteklių, tarp jų – ir vėjo jėgainių, sudarys 7 proc. bendrosios elektros energijos gamybos šalyje. Tokiu atveju, reikėtų pastatyti dar apie 170-200 MW bendros galios vėjo jėgainių. Apskaičiuota, kad 2020 m. pasaulyje vėjo jėgainės turėtų gaminti jau 3 proc. visos elektros energijos. Lietuva iki 2020 yra įsipareigojusi alternatyvios energijos gamyba padidinti iki 23 %

Kalbant apie vėjo energijos privalumus verta paminėti, kad tai itin ekologiškas šaltinis, o generuojamos elektros energijos naudingumo koeficientas siekia 25-30 proc. kai tuo tarpu, saulės baterijų naudingumo koeficientas siekia iki 20 proc. Taip pat, tai yra autonominis, saugus ir vis pingantis energijos šaltinis.

Vėjo jėgainių tipai

Vėjo jėgainės pagal vėjaračio ašies orientaciją erdvėje skirstomos į du tipus: horizontalios arba vertikalios ašies. Labiau paplitusios vėjo jėgainės yra tos, kurios sukasi ant horizontalios ašies, nes jos greitesnės, mažesnio svorio ir vieno instaliuoto kilovato kaina paprastai yra mažesnė negu vertikalios ašies jėgainių.

Šios vėjo jėgainės sudėtis gana paprasta. Pagrindinės horizontalios ašies vėjo jėgainių dalys yra vėjaratis, greičių dėžė, generatorius, gaubtas ir bokštas. Vėjaratis gali turėti įvairų skaičių sparnų ir suktis kintamu arba pastoviu greičiu. Plačiausiai paplitusios yra dviejų – trijų sparnų horizontalios ašies vėjo jėgainės.

Vertikalios ašies nedidelės vėjo jėgainės, nors ir paprastos konstrukcijos, turi daugiau trūkumų. Jos lėtaeigės, didelių gabaritų, vėjo energijos kiekis, pratekantis per besisukančių sparnų užimamą plotą, vėjaračio mažai panaudojamas (neviršija 18 proc.). Pagrindinis jų privalumas, kad nereikalinga orientacijos sistema pagal vėjo kryptį, o svarbūs jėgainės elementai – greičių dėžė, generatorius gali būti sumontuoti ant jėgainės pamato.

Jėgainės režimas

Vėjo jėgainės gali dirbti autonominiu režimu arba gali būti įjungiamos į bendrą regiono ar valstybės elektros tiekimo sistemą. Apie 90 proc. visų pasaulyje veikiančių vėjo jėgainių yra įjungtos į šias sistemas. Vėjo jėgainės, kurių vėjaratis sukasi kintamu greičiu, gali geriau panaudoti vėjo energiją, tačiau jų įjungimo į elektros sistemą schema yra sudėtinga.

Galima naudoti nuolatinės srovės generatorių ir invertorių, kuris pavers nuolatinę srovę pastovaus dažnio srove. Tačiau dėl didelių generatorių gabaritų ir kitų trūkumų tokia schema didelės galios vėjo jėgainėse praktiškai netaikoma. Dažniausiai naudojami sinchroniniai elektros srovės generatoriai pagal schemą: nepastovaus dažnio srovė - nuolatinė srovė - pastovaus dažnio srovė arba mechaniniai, elektroninės aparatūros valdomi įrenginiai, kuriais gaunamas pastovus generatoriaus sukimosi greitis ir pastovus kintamos srovės dažnis.

Tinkamiausia vieta

Pasak specialistų, apsisprendusiems statyti jėgainę, būtina išrinkit vietą, kuri pagal stebėjimus yra pati vėjingiausia. Tinkamiausia būtų atvira ir pati aukščiausia vieta. Geriausiu atveju aukščiausia vieta – stipriausias vėjas.

Taip pat būtina atsižvelgti į vietovės aplinkinių statinių, miško masyvų aukščio ar kitų aukštų kliūčių aukštį ir išsidėstymą planuojamos vietos atžvilgiu. Lietuvoje dominuoja pietvakarių, vakarų, pietų vėjai, todėl svarbiausia yra šitų pusių vėjai. Kiekviena vieta turi dar savo vidutinius greičius. Viskas smarkiai priklauso nuo vietovės reljefo. Ir net jeigu vidutinis vėjo greitis yra mažas, gali būti sprendimas, kuomet vėjo jėgainė gali generuoti pakankamai elektros. Pagamintos energijos kiekis priklauso nuo vėjo greičio ir be abejo nuo vėjo jėgainės pajėgumo gaminti energiją.

Vėjo energija

Vėjo energija yra viena iš atsinaujinančių energijos šaltinių arba – tai yra energijos ištekliai gamtoje. Vėjo energija tai oro judėjimo energija. Šiandien naudojamos vėjo jėgainės mechaninę energija paverčia elektros energija. Įdomu tai, kad pirmą kartą vėjo jėgainės buvo paminėtos jau Hamurabio kodekse. Tačiau pasaulyje pradėjus naudoti neatsinaujinančius energijos šaltinius, kai energijos gaminimui panaudojami tokie elementai kaip uranas, anglis, nafta, žemės dujos, vėjo jėgainės prarado susidomėjimą. Šiandien situacija keičiasi. Populiarėja ne tik vėjo, bet ir saulės energijos sprendimai.

Saulės baterijos

Kaip atrodo namas padengtas saulės baterijomis ir ar jos efektyvios – tokie ir panašūs klausimai kyla ne vienam gyventojui svarstančiam pasinaudoti saulės energijos sprendimais.

Šiandien jau yra siūlomi tiek estetiškai brandūs, tiek techniškai ištobulinti sprendimai leidžiantys išgauti energiją šilumos ar elektros energijos pavidalu. Gyventojams svarbiausia pasirinkti patikimą kompaniją, kuri teikia kompleksinius saulės energijos pritaikymo sprendimus t.y. turi saulės energijos sistemas – ir šilumos siurblių, ir fotoelektros srityse.

Gyventojai naudodamiesi saulės energijos sistemomis iš saulės gali išgauti energiją patys, kuri bus paversta į šilumą (šiltas vanduo) ar elektrą. Sistema gali būti kaip papildomas šildymo šaltinis namo šildymo sistemos palaikymui pereinamuoju metų laikotarpiu. Ilgainiui – ši sistema leidžia sumažinti išlaidas perkant įprastą energiją, taip pat tausoti aplinką ir neatsinaujinančius energijos išteklius.

Gyventojai savo saulės energijos panaudojimo įrenginį gali planuoti statydami naują namą, atlikdami pastato ar jo šildymo sistemos remontą, taip pat bet kuriuo metu jį integruoti į esamą šildymo sistemą. Taigi svarbiausia žmogui turėti nuosavą stogą.

Saulės energija

Saulės energija – tai šilumos išgavimas saulės kolektoriais iš saulės spindulių. Iš šviesos energijos, naudojant fotoelektrinius modulius yra išgaunama fotoelektra. Tai yra elektros energija, kurią už patrauklią kainą (Lietuvoje dar ne) galite tiekti į viešąjį elektros tinklą arba naudoti savo buityje. Pasak ekspertų, saulės kolektorių sistema yra ilgalaikė ir perspektyvi investicija, kuri senkant žaliavų ištekliams ir didėjant išmetamų teršalų kiekiams, yra verta ir ekologiniu požiūriu.

Gyventojams, kurie nusprendė naudotis saulės baterijomis įdomu, kur Lietuvoje yra daugiausia saulės. Pagal atliktus tyrimus visoje Lietuvoje saulėtų valandų skaičius labai panašus. Pajūryje – apie 1900 val./metus, o rytinėje šalies dalyje apie 1700 val./m. Maksimali saulės švietimo trukmė yra Nidoje ir siekia 1908 val./m. Vidutinis metinis horizontalaus paviršiaus apšvietimas Lietuvoje yra 0,54-0,55 kW/m2 (arba 970-990 kWh/m2), vidutinis saulės švietimo laikas yra apie 1800 val./m.

Lyginant Lietuvos saulės energijos intensyvumą su kitomis saulės energetiką plėtojančiomis Europos šalimis ryškaus skirtumo nėra:

Vokietija (pietinė dalis) – 967 - 1212 kWh/m2

Austrija (Viena) – 1106 kWh/m2

Anglija – 700 kWh/m2

Lenkija – 996 - 1048 kWh/m2

Lietuva – 926 - 1042 kWh/m2