Je vaším snem energeticky soběstačná domácnost nebo chcete alespoň snížit náklady na elektřinu? Pak jistě hledáte nejsnadnější způsob, jak elektřinu generovat doma. V článku představíme větrné turbíny, solární panely, vodní generátory, kombinované systémy a také záložní generátory na bázi fosilních paliv.
Vyrábět domácí elektřinu nikdy nebylo tak lehké. Moderní technologie umožní produkci elektřiny prakticky každé domácnosti a investice se vám zpravidla vrátí za několik let, někdy dokonce dříve. Populární jsou především různé varianty zelené energie. Pokud chcete šetřit životní prostředí, ale nechcete nebo nemůžete si generovat energii doma, tak je zde nyní ještě jedna varianta. Můžete si zařídit 100% čistou zelenou elektřinu od vašeho dodavatele (zde si můžete přečíst, jaký je rozdíl mezi klasickou a zelenou energií).
Tak a teď k tomu, jaké jsou možnosti generování elektrické energie doma?
Obnovitelné zdroje, mezi které patří zejména sluneční svit, vítr a voda, patří mezi populární způsoby, jak vytvářet vlastní elektřinu. Každý zdroj má své výhody a vždy byste měli zohlednit, co je nejvhodnější právě pro vaši domácnost. V České republice jsou nejrozšířenější fotovoltaiky, ale výhodné jsou i větrné elektrárny či kombinace obou zdrojů.
Nejjednoduší způsob, jak si doma vyrobit elektřinu, jsou ony zmíněné fotovoltaické panely. Jejich instalace a napojení na síť je poměrně jednoduchá. Můžete volit varianty již od 50 000 Kč a nebo si můžete pořídit robustní řešení za půl miliónu korun.
Čtěte také: Výroba louče
Pokud žijete v blízkosti řeky či živějšího potoka, pravděpodobně přemýšlíte o vodní elektrárně. Pro instalaci vodního generátoru je důležitý zejména stabilní říční tok s potřebným spádem a průtokem - a dle odborníků jsou u nás takových domácností pouze desítky. Pokud však patříte mezi ně, díky vodním generátorům se můžete stát energeticky zcela soběstační a investice se vám vrátí během několika let.
Již v dávné minulosti lidé zjistili, že jim síla vody může ulehčit práci. Do řek a potoků stavěli vodní kola a hned bylo slyšet u zurčící vody klapání mlýna, jinde zase burácení pily a bouchání velkého kladiva, které pohánělo kolo. Dnes využíváme vodu na výrobu elektřiny. Na rozdíl od dalších častých zdrojů udržitelné energie, slunci a větru, je voda neustále k dispozici. Ve vodních elektrárnách lze vyrábět elektřinu nepřetržitě, a to bez emisí CO2.
Vodní elektrárny fungují podobně jako mlýn na potoce. V minulosti se tímto způsoben vyráběla pouze mechanická energie. Moderní elektrárna využívá mechanickou energii k výrobě elektřiny.
Síla proudící vody se v dnešní době zvyšuje pomocí jezů. Tvoří se takzvané výškové spády. Řeka se přehradí tak, aby mezi horní a dolní hladinou vznikl výškový rozdíl. Samozřejmě platí, že čím je spád vyšší, tím je větší síla dopadající vody, která se poté využívá k výrobě energie.
Voda z řeky proudí velkými trubkami nebo štolami přímo do vodní elektrárny, kde dopadá na turbíny. V těchto turbínách se nachází lopatková kola, podobná lodnímu šroubu. Po dopadu vody se rozpohybuje a turbína začne měnit mechanickou energii na elektrickou, podobně jako dynamo na jízdním kole. Vyrobená elektřina se následně transformuje a dodává do rozvodné sítě. Turbíny, které pohání generátor, mohou mít velikost vysokého domu, a proto dodávají elektřinu až stovkám tisíc domácností.
Čtěte také: Jak si vyrobit padák pro raketu
Akumulační elektrárny fungují na podobné bázi, voda také pohání turbíny. Kinetická energie vody se mění na mechanickou, která se v generátoru přemění na elektřinu. Tyto elektrárny jsou budovány přehrazením řeky a vytvořením nádrže. Z nádrže je poté podle potřeby voda vpouštěna do elektrárny, kde opět zprovozní turbíny, které vyrábí elektřinu. Rozdílem tedy je, že voda neprotéká nepřetržitě, ale je vpouštěna jen tehdy, když je potřeba produkovat elektřinu. Lze říct, že akumulační vodní elektrárna může začít vyrábět pouhým stisknutím tlačítka.
Ani přečerpávací vodní elektrárny se ve způsobu výroby elektřiny neliší od předchozích dvou typů. Jejich nejdůležitější funkcí je však uchovávání elektřiny. Jako akumulační médium se v přečerpávacích vodních elektrárnách používá právě voda. Tato elektrárna pracuje s obrovským objemem říční vody v přehradě nebo nádrži. Zatímco v akumulačních nebo průtočných elektrárnách se voda po využití v turbínách vrací zpět do řeky, v přečerpávacích se zadržuje v nádrži. Pokud dojde v elektrické síti k přebytkům energie, proudí tato elektřina do přečerpávací elektrárny. Použije se na pohon čerpadla, které přečerpá vodu z dolní nádrže do horní. Ve vyšší úrovni zůstává, dokud naopak nebude elektřina potřeba. V tu chvíli se voda začne vpouštět do přečerpávací elektrárny, kde pohání turbíny a ty následně generátor, který vyrobí elektřinu. Voda přeteče do spodní nádrže a čeká na opětovné přečerpání nahoru.
Tyto elektrárny využívají pro výrobu elektřiny příliv a odliv. Nachází se tedy tam, kde tento jev probíhá, tedy u moře nebo ústí velkých řek. Vodní proudy pohání velké turbíny, v generátoru pak vzniká elektřina. Turbíny bývají poháněny v obou směrech, vyrábí tedy jak při přílivu, tak při odlivu. Při budování přílivové elektrárny nedochází k tak zásadnímu zásahu do okolí jako u jiných typů vodních elektráren, je proto šetrnější k přírodě.
Obecně je známo, že vodní elektrárny jsou šetrné k životnímu prostředí nebo se svůj negativní vliv snaží minimalizovat. Při výrobě elektřiny pomocí vody se neprodukuje CO2 a nespotřebovávají suroviny. Použitá voda se vrací zpět do řek, a to dokonce v lepší kvalitě, protože turbíny elektráren obohacují vodu kyslíkem. Zásahy do přírody, jako jsou změny říčních toků, se kompenzují například rybími přechody. Ty vodním živočichům umožňují migrovat proti proudu na svá místa tření. Anebo se pro elektrárnu využívá pouze část řeky. Česká republika má dlouhou tradici ve využívání vodní energie, a sice od přímého mechanického pohonu po výrobu elektřiny. Mezi obnovitelnými zdroji má v Česku tato elektřina velké zastoupení. Například v prvním čtvrtletí roku 2020 se u nás pomocí vodních elektráren vyrobilo více než 338 GWh elektřiny.
Vždy můžete jednotlivé zdroje energie zkombinovat. Populární je zejména větrný systém spolu se solární energií.
Čtěte také: Výroba z přírodnin
Záložní generátor využijete, pokud nejste vůbec připojení k elektrické síti, nebo chcete mít elektřinu i v případě výpadku. Záložní generátory fungují zejména na bázi fosilních paliv jako benzín, nafta nebo plyn. Malé generátory seženete v obchodech pro kutily a slouží pouze k občasnému využití. Velké generátory, schopné pohánět celou domácnost, představují řádově vyšší investici. Domácí generátor elektřiny jsou vhodné spíše jako záložní varianta. Ekonomicky jsou mnohem výhodnější obnovitelné zdroje energie a to především solární panely.
tags: #jak #vyrobit #elektřinu #v #přírodě