Oszczędność energii w gospodarstwach domowych i budownictwie, czyli Eko-projektowanie
Europejski Instytut Miedzi, na konferencji zorganizowanej 5 grudnia 2007, zaprezentował interesujące rozwiązania dotyczące możliwości zastosowania miedzi.
Począwszy od 11 sierpnia 2007 r., daty wdrożenia Dyrektywy Komisji Europejskiej 2005/32/EC (znanej również pod nazwą "dyrektywy eko-projektowej") w krajach członkowskich, producenci muszą poddawać analizie konstrukcje najbardziej energochłonnych, produkowanych seryjnie sprzętów i towarów konsumpcyjnych, po to by ograniczać ich negatywny wpływ na środowisko. Ze względu na swą wytrzymałość, 100-procentową przetwarzalność, a także z racji swego dobrego przewodzenia, miedź ma szansę odegrać kluczową rolę w tych zmianach.
Przesłuchanie 15 płyt CD, przygotowanie 20 posiłków w kuchence mikrofalowej, oglądanie telewizji przez 4 wieczory - każda z tych czynności wymaga zużycia 1 kWh prądu . Styl życia Europejczyków, jak również sprzęty, z których korzystają na co dzień mają znaczny wpływ na zużycie energii, a co za tym idzie na presję, jakiej poddawane jest środowisko naturalne. W latach 1999-2004 zużycie tzw. energii końcowej w Unii wzrosło o 12,6% , przy czym 26% całkowitego zużycia energii konsumowana była przez gospodarstwa domowe; one też były głównym źródłem tego wzrostu (+3,9 w 2004 r.). Dyrektywa 2005/32/EC określa ogólne ramy, które pozwolą na stworzenie konkretnych wymogów względem produktów o wysokim potencjale możliwości obniżenia emisji gazów cieplarnianych, tak aby zminimalizować ich oddziaływanie na środowisko. To nowe "podejście" biorące pod uwagę środowiskowe oddziaływanie wyrobu podczas całego cyklu jego życia nazywane jest eko-projektowaniem. Ostateczny termin wdrożenia Dyrektywy 2005/32/EC w krajach członkowskich UE minął 11 sierpnia 2007 r. Komisja Europejska szykuje się do wprowadzenia w życie szeregu dyrektyw uzupełniających i rozszerzających, ukierunkowanych na wyroby najbardziej energochłonne, takie jak: transformatory, lodówki, systemy oświetleniowe, kotły, zmywarki, komputery, itp. W przyszłości producenci tych wyrobów będą musieli sprostać rygorystycznym wymogom, na które składać się będzie szereg kryteriów, m.in. życie produktu, zużycie energii, ilość wytwarzanych odpadów oraz możliwość ponownego użytkowania lub przetworzenia danego wyrobu.
Większe zużycie miedzi oznaczać może większą wydajność energetyczną i mniejszą emisję CO2. Większość wykorzystywanych dzisiaj wyrobów, w tym lodówki, ekspresy do kawy, piekarniki, komputery oraz ładowarki, nie mogłyby funkcjonować bez miedzi, której w sprzętach elektrycznych i elektronicznych jest od 1-20% ich ciężaru. Spośród wszystkich metali nieszlachetnych, miedź jest najlepszym przewodnikiem elektryczności, dlatego też zwiększanie ilości miedzi w urządzeniach wpływa na poprawę wydajności oraz na obniżenie strat energii podczas ich użytkowania. W szczególności potwierdza się to w przypadku tzw. wysoko wydajnych silników, które w porównaniu z przeciętnymi, zawierają o 30% więcej miedzi, a ich straty są o 30% niższe, prowadząc tym samym do większej wydajności. Tym samym, każdy dodatkowy kilogram miedzi zastosowany w miedzianym wirniku powoduje zmniejszenie emisji CO2 o 3,674 kg rocznie. Korzyści płynące z zastosowania miedzi są znaczące na większą skalę. Według Ronniego Belmansa, rezesa Międzynarodowego Związku na Rzecz Elektryczności, "rozsądne wykorzystanie 1 mln ton miedzi przez sektor energetyczny, pozwala na obniżenie emisji CO2 o 20 mln ton rocznie".
Zastosowanie "czerwonego" metalu wpływa również na poprawę wytrzymałości oraz możliwości ponownego przetwarzania produkowanego na skalę masową sprzętu oraz innych wyrobów konsumpcyjnych. Dzieje się tak dlatego, że miedź sama w sobie jest trwała (w zależności od zastosowania może przetrwać kilka lat lub kilka wieków), jest ona także w 100% przetwarzalna. Wydajność miedziowego przemysłu recyklingowego stwarza możliwość ograniczenia eksploatowania zasobów naturalnych na etapie pozyskiwania surowców do wytworzenia produktu, jak również obniżenia ilości wytwarzanych odpadów podczas jego utylizacji - obecnie 41% miedzi wykorzystywanej w Europie pochodzi z recyklingu (to około 2 mln ton metrycznych). Z uwagi na wyjątkowo dobre wyniki w zakresie trzech głównych kryteriów branych pod uwagę w procesie eko-projektowania (wydajność energetyczna, trwałość, przetwarzalność), miedź odgrywa ważną rolę w takim podejściu.
Kluczowa rola miedzi w eko-budownictwie
Miedź ma doskonałe właściwości przewodzenia elektryczności, co oznacza, że może ona być stosowana jako komponent niezwykle energooszczędnych urządzeń i instalacji. W ostatnich latach sprawność urządzeń domowych gwałtownie wzrosła dzięki zwróceniu uwagi na ich projektowanie oraz wydajność cieplną. Aby sprostać jeszcze wyższym wymaganiom w zakresie wydajności sprzętów domowych, projektanci mogą zoptymalizować zawartość miedzi w silnikach tychże urządzeń. Ustanowioną przez Parlament Europejski w 2005 r. dyrektywą ramową dotyczącą Eko-projektowania Wyrobów Zużywających Energię , zachęca się projektantów sprzętu gospodarstwa domowego do wzięcia pod uwagę kryterium energochłonności projektowanych urządzeń.
"Inteligentne domy", wyposażone w miedziane instalacje elektryczne, dają możliwość kontroli środowiska domowego, przykładowo poprzez regulowanie oświetlenia oraz ogrzewania w zależności od przebywania w nim mieszkańców, zamykanie okiennic lub zewnętrznych żaluzji w celu poprawienia izolacji cieplnej domu, a także planowanie zapotrzebowania na elektryczność. Mądre planowanie zapotrzebowania na elektryczność stosownie do dostępnego źródła zaopatrzenia, gdyby zastosować je na dużą skalę, ograniczyłoby straty systemu przesyłu elektryczności, potrzebę dodatkowej wydajności sieci, pozwoliłoby na jak najlepsze wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, a także na utrzymanie optymalnej wydajności tradycyjnych sposobów wytwarzania energii. Oszacowano, że tego typu rozwiązanie mogłyby prowadzić do znacznych oszczędności energii elektrycznej rzędu 25-35%.
Europejskie ramy prawne dotyczące wydajności energetycznej w budownictwie
Ponad jedna czwarta energii elektrycznej wytwarzanej w Europie, konsumowana jest przez gospodarstwa domowe i zużycie to wzrasta w tempie około 1% rocznie. Budynki mieszkalne oraz użyteczności publicznej, w rzeczywistości pochłaniają 40% całej energii zużywanej w Unii Europejskiej. Eko-projektowanie powinno wyznaczać dalszy kierunek zmian w tej dziedzinie (dodatkowo od stycznia 2006 r. w krajach członkowskich obowiązuje europejska dyrektywa dotycząca oceny jakości energetycznej budynków; jej celem jest promowanie rozwiązań mających poprawić jakość energetyczną budynków i zmniejszyć ich energochłonność).
Dobre przewodnictwo cieplne miedzianych instalacji sanitarnych wraz z ich dużą odpornością na korozję czyni miedź materiałem chętnie wybieranym do opracowywania innowacyjnych systemów grzewczych, takich jak niskotemperaturowe płytki grzejne. W połączeniu z systemem podgrzewania wody (takim jak kocioł kondensacyjny czy pompa ciepła) niskotemperaturowe płytki grzejne optymalizują zużycie energii. Przewodność cieplna miedzi jest również wykorzystywana w panelach solarnych dostarczających energię potrzebną do ogrzania wody, natomiast przewodność elektryczna tego metalu ma także zastosowanie w panelach fotowoltaicznych, dzięki którym można wytwarzać energię elektryczną. Miedź jest ponadto materiałem preferowanym jeśli chodzi o instalacje stosowane do pozyskania energii geotermalnej ze źródeł termalnych.
Dzięki łatwości montażu, doskonałym własnościom mechanicznym, odporności na korozję, a także z uwagi na fakt, że jest to materiał nieprzepuszczalny dla wyługowanych produktów petrochemicznych czy rozpuszczalników, miedź zapewnia bezpieczną dostawę wody. Dodatkowo, oprócz potwierdzonej długą historią użytkowania, wysokiej jakości instalacji z miedzi, wiele badań wykazało, że metal ten może ograniczać rozwój bakterii w instalacjach wodnych. Również architekci i dekoratorzy wnętrz doceniają ekologiczne i estetyczne walory miedzi, która jest trwałym materiałem dostępnym w gamie kolorów od pomarańczowo-czerwonego, poprzez ciepły brąz, po odcień migdałowo-zielony. Wykorzystywanie miedzi w architekturze i wzornictwie staje się coraz bardziej popularne, nie tylko jeśli chodzi o dachy czy fasady, ale również jeśli chodzi o system ogrzewania czy oświetlenia oraz akcesoria stołowe.
