Godzina dla ziemi?

Dziś jest ten dzień! O 20.30 zapewne zgasiliście światła w domu, uprzednio lajkując na fejsie wszystko, co się da. Co prawda w głębi serduszka wiemy, że codzienne przesiadywanie przy włączonym kompie celem skrobania kolejnych notek oraz cykanie ilustrujących ich fotek w obstawie lamp wszelkiego rodzaju nieco średnio wpisuje się w założenia akcji, ale oj tam..

Akcja ma wymiar symboliczny, co nawet organizatorzy postanowili w końcu przyznać. Wyłączając nawet wszystko, co w Waszych domach zużywa energię nie zmniejszycie emisji dwutlenku węgla - a pewnie ratując się przed egipskimi ciemnościami zapalicie cały arsenał świeczek i nasza zatroskana planeta ucierpi na tym znacznie więcej. Po co więc ta farsa? Dla uświadamiania społeczeństwa oraz wyrabiania prawidłowego nawyku gaszenia wszystkiego, z czego w danej chwili nie korzystamy. Nie ma się co kłócić ze słusznością tych celów.

Główna fala krytyki Godziny dla ziemi opiera się na przemyśleniach, czy aby takie masowe off-on nie narobi większych szkód, niż gdyby przez godzinę w naszych domach miała panować jasność (nie mylić ze światłością ;p). Ponieważ jestem tylko przeciętnym zjadaczem chleba i moja wiedza o sieci elektrycznej ogranicza się do obsługi gniazdka, postanowiłam pociągnąć za język Mężczyznę, znacznie lepiej ode mnie ogarniającego temat (le inżynier elektrotechnik ^^), który jeszcze za czasów, gdy w związku nie byliśmy, dość jasno i dosadnie wytłumaczył mi, dlaczego powinnam dać sobie spokój z gaszeniem świateł pod dyktando ekologów, którzy w efekcie tej akcji zgarną niezły szmal, więc jak zawsze gotowi są wmówić nam dosłownie wszystko, a my to ładnie łykniemy w imię ratowania planety.

(N)atik: To jak to jest z tym wyłączaniem światła na godzinę - ma to wpływ na sieć elektryczną, czy nie?

(M)ężczyzna: Trzeba to rozważyć od fundamentu, czyli w jaki sposób energia elektryczna jest produkowana, jak dystrybuowana oraz od czego zależy stabilność systemu elektroenergetycznego.

N: Prześledźmy zatem "narodziny" prądu :)

M: W ciągu dnia konsumpcja energii elektrycznej jest zmienna i jest wyznacza empirycznie z podobnych czasookresów innych lat, temperatury zewnętrznej czy też aktualnych zdarzeń np. sportowych (na Euro podczas przerwy na pewno wzrosła konsumpcja energii w Anglii, gdzie każdy wtedy odpala swój 2kW czajnik elektryczny gotując wodę na herbatę).

optimalenergy.pl

Trzeba być na to przygotowanym i właśnie po to buduje się tamy, jak nad Soliną czy elektrownię szczytowo - pompową w Żarnowcu, by można grawitacyjnie odzyskać energię elektryczną potrzebną w chwilach większego zapotrzebowania na nią. Napięcie w sieci dla odbiorcy końcowego jakim jest każda rodzina w Polsce to 230 V. Jest to napięcie zmienne o częstotliwości 50 Hz. Każda nagła zmiana poboru energii z układu elektroenergetycznego skutkuje wahaniami częstotliwości, a te są bardzo niepożądane ze względu na trudności utrzymywania synchronizmu całej sieci elektroenergetycznej w Europie (sieć jest spięta). Wahania te kompensuje się zwiększaniem chwilowej mocy lub też jej zmniejszaniem, po przeszacowaniu zapotrzebowania.

N: Jak wygląda takie zwiększanie/zmniejszanie mocy?



M: Zwiększa się łatwo, po prostu spuszcza się wodę z góry wielkimi rurami napędzającą turbogenerator (woda spadając posiada energię potencjalną zamienianą na ruch obrotowy łopatek generatora) tworzący energię elektryczną. Gorzej kiedy mamy przeszacowanie - w normalnej elektrowni łopatki generatora poruszane są za pomocą pary pod ciśnieniem. Parę uzyskuje się przepuszczając wodę rurami wokoło kotła rozpalonego do wysokiej temperatury. Kocioł podgrzewany jest miałem uzyskiwanym z węgla. Załóżmy, że każdy w dniu dzisiejszym wyłącza żarówkę na godzinę (może wyłączyć i całe oświetlenie). Skutek będzie taki, że elektrownia tego nie wie i wyprodukuje energii tyle co zawsze - czyli będzie jej za dużo.

N: I co się stanie z tym nadmiarem?

M: W pierwszej chwili lekko zacznie rozsynchronizowywać się sieć. Należy to skompensować ujmując moc, ale każdy kocioł ma swoją stałą czasową wynikającą z gabarytu i zanim lekko ostygnie, wytworzoną energię i tak będzie trzeba wepchnąć do sieci. Skutek tego będzie taki, że na krańcach linii (np. wsiach i małych miastach) zwiększy się napięcie nawet do 250 V (norma mówi że może się zwiększyć nawet o 10% w skrajnych przypadkach).

N: Jaki skutek może mieć taki skok napięcia?

M: Urządzenia są przystosowane do zwiększonego napięcia, natomiast wszystkie żarówki żarnikowe i halogenowe po prostu zaświecą mocniej.

N: Ma to jakieś przełożenie na rachunek za energię elektryczną dla tych ludzi?

M: Ci ludzie zapłacą za większe zużycie energii.

N: Cudownie :)

M: To nie koniec. Każdy kocioł może wygasić się max. do temp. 60-70% temp. nominalnej - jeśli spadnie poniżej tej temperatury po prostu już nie wstanie na nowo do pracy.

N: Jednak zanim dojdzie do wygaszenia kotła węgiel (miał) i tak zostanie zużyty, a więc niepotrzebnie go spalimy i wyprodukujemy dwutlenek węgla, a to o jego zmniejszoną emisję walczą ekolodzy..

M: Węgiel i tak musi być spalany na potrzeby podtrzymania kotła.

N: Zieloni na stronie akcji w dziale FAQ podają coś takiego:

Czy wyłączanie świateł w ramach akcji nie grozi zachwianiem stabilności systemu energetycznego?
Nie – sieci elektroenergetyczne są odporne na takie wahania. Przed ważnym meczem piłki nożnej w ogromnej liczbie domów włączane są telewizory. W związku z tym zmienia się krajowy pobór prądu. Podobna zmiana poziomu poboru – oczywiście w odwrotną stronę i w mniejszej skali (telewizory są bardziej energochłonne niż żarówki) – ma miejsce podczas Godziny dla Ziemi WWF. Sieci elektroenergetyczne są na tego typu fluktuacje przygotowane. Akcja nie spowoduje zachwiania stabilności systemu.

Jak się do tego odniesiesz? Czy istnieje szansa, by elektrownie założyły sobie, że ludzi znowu postrzeli w ostatnią sobotę marca i będą wyłączać światło na godzinę, toteż są przygotowani na mniejszą produkcję energii?

M: Tak naprawdę do tego przykazu stosuje się tylko mały promil ludzi, więc na szczęście system elektroenergetyczny nawet tej zmiany nie wychwyci. Mówimy tylko o zasadzie, gdyby zrobiło tak kilka milionów ludzi.

N: Na fejsie swoją gotowość zgłosiło ponad 80 tys. osób - ich działania nie zostaną zauważone przez system?

M: Polubić a wyłączyć światło to dwie różne rzeczy.

N: Polubić, a na co dzień oszczędzać energię - tym bardziej ;p

M: Zaznaczam, że polubiono marnując energię na bezproduktywną akcję.

N: Co w takim razie stanie się w sieci o 21.30, gdy te 80 tys. osób (bądźmy optymistami) z powrotem zapali światła?

M: Ewentualnie w Żarnowcu przeleje się trochę wody z góry na dół.

N: Ponownie odnosząc się do FAQ ze strony happeningu - jak to jest z tymi zapalającymi się żarówkami?

Czy ponowne włączenie świateł nie powoduje większego zużycia energii, niż udaje się zaoszczędzić w ciągu godziny? 
Nie. Ten mit wziął się prawdopodobnie z powolnego „rozświetlania się” świetlówek starego typu, choć i one zużywały mniej energii podczas zapalania niż podczas godziny świecenia. Jeszcze kilkanaście lat temu powszechne były świetlówki z zapłonnikiem elektromagnetycznym. Zanim osiągnęły pełen strumień świetlny (czyli „zaświeciły pełnym światłem”), musiało upłynąć od kilkudziesięciu sekund do nawet kilku minut. Przez ten okres „rozświetlania” zużycie energii było faktycznie większe. Jednak w świetlówkach nowego typu pełen zapłon następuje dużo szybciej. Obecnie ów „pik prądowy” trwa zaledwie kilka mikrosekund i jest pomijalny.

Co ma przeciętny Polak wkręcone i jak to działa? I znów, czy system zauważy jakąkolwiek zmianę?

M: Przeciętny Polak kupuje słabej jakości świetlówkę na promocji w Biedronce czy innym markecie. Technologia jej układu zapłonowego pamięta zimną wojnę, a produkowana jest bez specjalnej kontroli jakości w Chinach. Tak naprawdę lepiej by było dla wszystkich by jej nie kupował..

N: Dlaczego?

M: Taka świetlówka wtłacza do sieci tzw. harmoniczne wyższego rzędu powodujące straty mocy - ma bardzo niekorzystny współczynnik CR, czyli odwzorowania światła słonecznego - rzędu 82%*. Nie chciałbym by wyszło, że staję okoniem wobec ekologów dla zasady, bo jestem po drugiej stronie barykady - mają rację w tym, że należy oszczędzać energię, ale nie dla ziemi, środowiska itd., tylko dla własnego portfela. To się samo przełoży na inne rezultaty.

N: Ekolodzy już nie raz popisali się akcjami, których zasadności ciężko się dopatrzeć nawet pod chińską świetlówką.. Choćby bojkot budowy szpitala w Prokocimiu w imię samosiejek brzozy (na terenie prywatnym!), której to w Polsce przecież nie mamy wcale ;p

M: Albo motyla na Ruczaju, pozbawiając ludzi ogromnych pieniędzy związanych z wartością tych gruntów w obecnej chwili.

N: Wróćmy jeszcze do włączania światła - co się wtedy dzieje?

M: Mówimy o włączeniu w jednym czasie przez kilka tysięcy osób?

N: Tych 80 tys. na przestrzeni ok. 5 min, bo wiadomo, niektórzy mogą się zagapić, inni jeszcze nie dojść, a inni usnąć, więc nie włączą światła punkt 21.30.

M: Z punktu widzenie sieci w najgorszym przypadku stanie się to, co dzieje się w domu kiedy załączasz odkurzacz lub inny odbiornik dużej mocy.

N: Przygaśnie światło.

M: Dokładnie. Wiąże się to z wtłoczeniem do sieci mocy biernej, a ta z kolei powoduje lekki zapad napięcia. Po krótkiej chwili odkurzacz czy inne urządzenie dochodzi do warunków nominalnych i nie pobiera zwiększonego prądu.

N: A gdyby zamiast gaszenia światła, akcja ta polegała na wyłączaniu wszystkich urządzeń elektrycznych (komputer, lodówka, pralka, telewizor itd.) skala tych zjawisk zachodzących w sieci byłaby odczuwalna nawet przy jedynie 80 tys. osób?

M: Nie umiem ocenić, czy taka ilość osób mogłaby wywrócić system elektroenergetyczny, brak mi danych - ale gdybym miał coś orzec powiedziałbym, że nikt tego nie zauważy, bo Galeria Bonarka, podejrzewam zużywa więcej energii niż te 80 000 osób.

N: Ile procent (mniej więcej) zużycia energii w gospodarstwie domowym stanowi samo światło? I czy nie masz wrażenia, że ludzie chętnie biorą udział w takich medialnych akcjach, deklarując wyłączanie światła w pokoju nawet, gdy udają się do kibla, równocześnie na co dzień tracąc pieniądze na innych prądożerczych urządzeniach?

M: Ok. 30% to oświetlenie w okresach zimowych. Największym konsumentem energii w domu jest...zgadnij co!

N: Mikrofalówka? Telewizor!

M: Nie, jest to coś, co działa cały czas i my o tym zapominamy, tak w sumie z przyzwyczajenia.

N: Komputer? [tak, piszę w własnego doświadczenia ;p]

M: Lodówka, moja droga.

N: Do czterech razy sztuka :)

M:  Żeby było zimne, też trzeba zużyć energię. Lodówka nie ma największej mocy, bo to domena kuchni elektrycznej, ale działa długotrwale, a energia to moc razy czas.

N: Czyli większą korzyść dla portfela i środowiska przyniosłaby akcja uświadamiająca, że zaglądanie co 15 min do lodówki celem stwierdzenia, że nie ma co jeść, jest głupie?

M: To jest głupie samo z siebie. Najlepiej skręcić lodówkę nawet o pół stopnia, co da wymierny efekt mniejszego zużycia mocy przy praktycznie żadnej stracie jeśli chodzi o żywność.

N: Podsumowując, akcja Godzina dla ziemi przeprowadzana na obecną skalę nie powoduje odczuwalnych zmian w sieci elektrycznej (więc miejmy nadzieje, że nie rozrośnie się bardziej ;p) i nie odbije się czkawką na rachunku za energię elektryczną?

M: Nie, jest to zbyt mała skala.

N: Podczas naszej rozmowy chciałeś wspomnieć o trzech istotnych w tej sprawie rzeczach - udało się?

M: Tak, podsumowując - sposób generacji energii, jak system radzi sobie z wszelkimi wahaniami mocy oraz o tym, że tak naprawdę robimy to dla siebie i swojego portfela. Przyzwyczajenie gaszenia światła jest słuszne, w skali miesięcznej na pewno będzie to jakaś kwota, dla przykładu - wyłączenie na godzinę żarówek w całym domu da oszczędność (przy 10 żarówkach po 40W) około 30 gr. Ale kto ma 10 żarówek? Ja mam aktualnie w domu zapalone 3.

N: Dziękuję Ci za poświęcony czas i dużą garść informacji  :*


P.S. Mężczyzna prosił jeszcze dorzucić Wam filmik wielokrotnie dziś przytaczanego i krytykowanego Rożka, gdyż na wykresie pięknie widać wspomniane wyższe harmoniczne KLIK. :D

* paniom nie polecam się malować przy świetle świetlówkowym - po wyjściu na światło słoneczne może się okazać, że makijaż jest mówiąc krótko - nieudany.