Ситуація, що складається на українському енергетичному ринку, змушує наших співвітчизників не тільки раціонально використовувати традиційні енергоносії, але й активізувати пошук їхніх альтернативних джерел. Результатами цього стали як лавиноподібне зростання впровадження прогресивних технологій генерування тепла й електрики, так і зрушення у розв'язанні інших, не менш насущних проблем.

Наприклад, застосування пеллет та біогазу для опалення попутно розв’язує екологічну проблему утилізації відходів, а енергія сонця й вітру зменшує кількість викидів шкідливих газів в атмосферу, паралельно забезпечуючи енергетичну автономію господарських об'єктів. У підсумку ми не тільки вчимося відповідально ставитися до навколишнього середовища (яке у підсумку залишається все­таки природою), але й стаємо дбайливими господарями.

У першому наближенні може здатися, що все це дорого і не для нас. Адже треба докорінно змінити мислення і підхід до енергопостачання, а, отже, витратитися на його переоснащення. Для того, щоб це стало вигідним, необхідні нові ефективні наукомісткі технології та енергогенеруюче обладнання. Причому, відносно недороге. То чи реально забезпечити теплопостачання районних шкіл і лікарень та інших соціально значимих закладів у нашому регіоні за рахунок сонячної енергетики?

З погляду винахідників…

Нашими одеськими винахідниками, які, на жаль, більш відомі у закордонних наукових колах, створено унікальні технології і обладнання, які використовують сонячну енергію. Як стверджують автори, упоратися з поставленими завданнями їм цілком до снаги.

Олександр Корнаракі та Олена Багірова розробили і запатентували термокеровані сонячні вікна і сонячний колектор з рідинним адсорбером, які вони пропонують впровадити у нашому регіоні.

Винаходи ідеологічно близькі і дозволяють органічно поєднати позитивні якості сонячних колекторів, розумних термо­ і фотохромних матеріалів, 3­D конструкції в одному пристрої. Головна відмінність між ними полягає у тому, що у сонячних вікнах потоки енергії сонячних променів, поглиненої обладнанням, переносить повітряний потік, а в колекторах – рідкий теплоносій.

Останнім часом у західній пресі з'явилася серія публікацій про шкоду для здоров'я людей герметичних склопакетів. Погана вентиляція приміщень і відсутність регуляції їх температурного режиму призводять до підвищеної вологості, розмноження цвілевих грибків і, як наслідок, захворювань дихальної й серцево­судинної систем мешканців приміщень, оснащених склопакетами.

Застосування ноу­хау одеситів забезпечить провітрювання приміщень з одночасним підігрівом або охолодженням повітря, яке надходить через вентильовані керовані склопакети. Інтенсивність потоку сонячного випромінювання у приміщенні регулюватиметься за допомогою розумних середовищ. Склопакет включає їх у вигляді триплексів (на основі плівки або рідини), здатних змінювати інтенсивність кольору, затінюючи вікно у міру збільшення світлового потоку і температури. При цьому, в цілому, «видність» не страждає, оскільки розумне середовище практично цілком пропускає частину сонячного спектра, який якнайкраще сприймається людським оком.

Керування температурним режимом у приміщенні здійснюватиметься автоматично у заданому режимі, шляхом розподілу повітря, що продувається у просторі між склом. Повітря, яке проходить через склопакет влітку, може викидатися назовні (через Т­подібні щілини вгорі та внизу) або використовуватися для підігріву води, перешкоджаючи перегріву приміщення. У зимовому режимі функціонування нагріте повітря, що циркулює в режимах «з вулиці – у кімнату» або «з кімнати – у кімнату», можна використовувати для обігріву приміщення. Можливий і аварійний режим провітрювання безпосередньо через щілиноподібний отвір у рамі з вулиці в кімнату. У підсумку вдається значно знизити енерговитрати на опалення та кондиціювання будинків і забезпечити достатній рівень їх вентиляції.

Сонячне вікно в ЦРЛ? Жодних проблем!

Найактуальніше використання сонячних вікон для соціально значимих приміщень, де особливе значення має неухильне дотримання не тільки температурного режиму, але й інших санітарно­гігієнічних норм.

Для ефективного забезпечення гарячою водою харчоблоків шкіл, дитячих садків, лікарень або душових спорткомплексів і санаторіїв якнайкраще підійдуть теплові колектори. Вони також будуть значно дешевші наявних на вітчизняному ринку сонячних колекторів, тому що їх конструкція не передбачає використання теплового адсорбера з дорогих кольорових металів.

Сонячні вікна і колектори можна використовувати у енергозабезпеченні будинків у комбінації один з одним, а також іншими енергоощадними та генеруючими технологіями аж до створення пасивного дому. Пасивний дім або дім з нульовим енергоспоживанням не має потреби у традиційних енергоносіях і функціонує у режимі цілковитої енергетичної автономії. Ви гадаєте – казка? Ні, – реальність.

Приклад Німеччини, яка після трагедії на АЕС Фукусіма­1 у Японії відмовилася від використання атомної енергетики, свідчить: це не фантастика. Надії енергетиків суміжних держав, що після ініціації цього процесу їхні доходи від продажу електроенергії німцям зростуть, не виправдалися. Більше того, на тлі послідовних кроків щодо закриття АЕС Німеччина далі продає сусіднім країнам надлишки електроенергії. Накопичений потенціал і досвід використання енергії сонця, вітру, а також біогазу, пеллет, потужностей гідроенергетики дозволили їм утримати енергопостачання на належному рівні навіть у зимовий період. Але ж Німеччина за кількістю сонячних днів у році суттєво поступається Україні!

Крім того, застосування розумних середовищ у складі тепличних вікон сприяє збільшенню продуктивності сільськогосподарських культур і скорочує термін дозрівання плодів. Для вегетації рослин оптимальне світло спектральних діапазонів сонячного випромінювання, «протилежних» діапазонам випромінювання, які найбільш сприятливі для сприйняття оком людини.

Причому, одні ділянки сонячного спектра збільшують ефективність фотосинтезу, другі – цвітіння і зав'язування плодів. Голландські виробники оптимізують освітленість у теплицях за допомогою кольорового світлодіодного освітлення. Виходячи з реалій нашої країни – значно більшої кількості сонячних днів та дорожнечі таких джерел світла, переважніше виглядає інший шлях. Набагато вигідніше, використовуючи природне освітлення, трансформувати сонячний спектр у заданому напрямі за допомогою розумних середовищ у складі плівкових покриттів теплиць. Застосування цих напрацювань у тепличних господарствах не тільки збільшить урожайність культур на 140%, але й прискорить дозрівання плодів приблизно на два тижні.

Автори винаходів стверджують, що готові, за наявності невеликих капіталовкладень, налагодити випуск вікон, колекторів і плівок для теплиць приблизно за півроку. Але головне, чого, на їхню думку, не вистачає, це віри у можливість створювати і впроваджувати інноваційну продукцію, що не має аналогів на світовому ринку, а не закуповувати імпортну. Тим більше, що ділитися з нами передовими розробками ніхто не збирається. У більшості випадків, якщо продажі успішні в країнах­виробниках енергоощадних технологій, нам їх взагалі не постачають. А якщо і продають на нашому ринку, то за такими високими цінами, що їх застосування стає нерентабельним.

Тому відповідь на запитання – чи будуть найближчим часом оснащені соціально значимі об'єкти Одеської області енергоефективними недорогими вікнами та колекторами, залежить, насамперед, від нашої сталої мотивації зробити це.

Р.S. На брифінгу після чергової сесії обласної ради Микола Володимирович Пундик підкреслив важливість розвитку сонячної енергетики у нашій області. Будемо сподіватися, що допомогти у цьому зможуть запатентовані розробки наших земляків Олександра Корнаракі та Олени Багірової.