Использование возобновляемых источников энергии в домостроительстве приобретает приоритетное значение.
Потребление энергии в России на сегодняшний день составляет около 1 млрд. тонн условного топлива (т у.т.) в год, из них невозобновляемые источники составляют 97,9% (нефть, газ и пр.), при переработке которых образуются окислы вредных веществ (NOx, СО, СН), нанося невосполнимый ущерб окружающей среде. В настоящее время, по данным Минпромэнерго, около 20 млн. граждан России живут без электрообеспечения. Создание для этих граждан необходимых цивилизованных условий является важнейшей государственной задачей. Одно из наиболее оптимальных решений - использование автономных энергосистем на основе возобновляемых источников энергии.
Исследования, проведенные в рамках международных и российских программ энергосбережения и ресурсосбережения, показывают, что потенциал нетрадиционных возобновляемых источников энергии может покрыть всю потребность энергоснабжения страны. Так, технический потенциал нетрадиционной энергетики составляет:
- ветроэнергетика - 2,0 млрд. т у.т. в год;
- фото (солнечная) энергетика - 23 млрд. т у.т. в год;
- малая гидроэнергетика - 125 млн. т у.т. в год;
- низкопотенциальное тепло - 105 млн. т у.т. в год.
В условиях экологических и топливных проблем восполняемые источники энергии начинают приобретать приоритетное значение.
В наиболее развитых странах энергетическая потребность на душу населения составляет около 3000 кВт-ч в год. Получение энергии, связанное со сжиганием углеводородов, не только недолговечно, но и опасно создаваемым дисбалансом в природе, а особенно опасно тепловым загрязнением атмосферы Земли с грозными вытекающими последствиями. Объективно существует угроза истощения запасов топлива. Устройства углеводородной энергетики неизбежно будут постепенно заменяться системами «альтернативной энергетики», использующими возобновляемые источники энергии - солнечное излучение, ветер, приливы, водные потоки, геотермальные воды, биогаз, растительные масла и спирты, отходы деревообработки. После несчастных случаев на атомных электростанциях энергия, ими вырабатываемая, уже не кажется дешевым и чистым энергетическим источником. Представляют опасность и десятки тысяч тонн радиоактивных отходов атомных электростанций.
Жилищно-строительная сфера - один из главных потребителей энергии. В России на нужды жилищно-строительного комплекса расходуется в год почти 240 млн. т условного топлива, что составляет 20% всех потребляемых в стране топливно-энергетических ресурсов. В России, как и в других странах, идет интенсивный поиск путей повышения энергетической и экологической безопасности путем использования возобновляемых источников энергии. На большей части территории России расходуется огромное количество топлива для выработки тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Это обусловлено прежде всего суровыми климатическими условиями. Отопительный сезон в Москве длится около семи месяцев, в других регионах - существенно больше. Хорошо известно, что в границах современной России среднегодовая температура составляет 1-30С, так как около 60% территории находится в зонах вечной мерзлоты. Таким образом, решение проблем современного энергоэффективного домостроения во многом сводится к развитию в России малоэтажного домостроения по энергосберегающим технологиям XXI века. Не случайно, что это отражено в национальном проекте «Доступное комфортное жилье - гражданам России».
Напомним, что в Германии с февраля 2002 года действует предписание по экономии энергии (EnEV) на отопление, вентиляцию, горячую воду, другую дополнительную энергию. При экономии энергии (по сравнению с установленным уровнем EnEV) возможно получение финансовой поддержки от ЕС, федеральных органов и муниципальных властей. Принята программа Банка реконструкции по поддержке строительства энергосберегающих домов KFW-ESH60 и предоставлению ссуд под низкие проценты.
Установлены определенные градации: так, например, пассивный дом потребляет первичную энергию не выше 15 кВт-ч/кв. м в год. В российском законодательстве (ГОСТ, СНиП) эти показатели отсутствуют, как и нет закона об экономии энергии, энергоэффективном строительстве и льготах по тарифам. Надо сказать, что предложения по разработке аналогичного закона поступали в Госдуму. В частности, представители российской фирмы «Элевит» предлагали разработать аналогичный закон, что дало бы колоссальную экономию энергии. Во всех новых домах по проекту этого закона толщина теплоизоляционного слоя типа «эковата» должна составлять 240-300 мм, в них устанавливаются тройные теплозащитные стекла и используется рекуперация тепла. Для отопления требуется лишь 15-30 кВт-ч/кв. м теплоэнергии в год, что подтверждается энергетическим паспортом. Надо сказать, что подобные технологии уже реализованы в проектах домов, разработанных российскими конструкторами, в частности «Элевитом». Так, типовой дом «Элевит», как показали инструментальные измерения, потребляет не более 30 кВт-ч/кв. м в год. По таким показателям он приближается к европейскому уровню требований к так называемому пассивному дому со сбалансированными теплопритоками и теплопотерями. Это происходит благодаря специальным конструкциям и материалам, применяемым фирмой в домостроительстве и запатентованным как архитектурно-строительная система в России. Несомненно, что использование в таких конструкциях малых энергогенерирующих установок для частичного обеспечения домов системы «Элевит» тепловой энергией и гелиоветрофотоэнергетических установок позволит обеспечить к 2011-2012 годам нулевой выброс в атмосферу СО2. Кстати, именно такое требование выдвигает Евросоюз к 2020 году для городских кварталов, например, города Берлина.
Об авторе: Евгений Михайлович Силин - академик РАМТН, вице-президент ООО "Элевит".