Cercetătorii au calculat că, în 2020, 53% dintre casele europene independente ar fi putut să-și acopere toate nevoile de energie utilizând exclusiv radiația solară locală de pe acoperișuri, iar această fezabilitate tehnică ar putea crește la 75% în 2050.
Publicat în jurnalul Joule și preluat de ScienceDaily, studiul arată că nu există un avantaj economic pentru gospodăriile individuale să fie complet autonome în condițiile actuale sau viitoare, deși în anumite cazuri costurile sunt comparabile cu rămânerea conectat la rețeaua electrică. Cercetătorii estimează că autarhia va fi fezabilă din punct de vedere economic pentru 5% (două milioane) din cele 41 de milioane de case unifamiliale independente din Europa în 2050, dacă gospodăriile sunt dispuse să plătească până la 50% mai mult decât costul de a rămâne complet dependente de rețeaua electrică.
„Rezultatele noastre arată că chiar și în 2050 renunțarea la rețea nu va fi cea mai economică opțiune, dar ar putea fi logic să investești în acest tip de clădiri autonome dacă ești dispus să plătești mai mult pentru autarhie„, spune autorul principal Max Kleinebrahm, un cercetător în economia energetică la Institutul de Tehnologie din Karlsruhe, Germania.
Costurile energiei din rețea sunt în creștere, în timp ce tehnologia energiei regenerabile devine mai accesibilă. În căutarea autarhiei, din ce în ce mai multe gospodării își arată interesul în a-și produce propriile surse de energie regenerabilă. Echipa lui Kleinebrahm a dorit să știe cât de fezabil ar fi ca clădirile rezidențiale individuale din diferite părți ale Europei să devină complet autonome și dacă acest lucru ar aduce vreun beneficiu financiar. Deși potențialul de a converti Europa la 100% energie regenerabilă a fost luat în considerare la nivel continental, național și regional, acest studiu este prima analiză la nivelul clădirilor individuale.
Pentru a identifica regiunile și tipurile de clădiri mai favorabile autarhiei, cercetătorii au compilat o bază de date a caselor din întreaga Europă și au identificat 4.000 de case reprezentative pentru diferite regiuni în ceea ce privește arhitectura, cerințele de energie electrică ale gospodăriei, condițiile climatice și cadrul economic local. Apoi, cercetătorii au proiectat sisteme energetice optime pentru fiecare casă reprezentativă care să acopere complet nevoile de energie electrică și termică, minimizând costurile. Aceste sisteme includ măsuri precum panouri solare montate pe acoperiș, turbine eoliene mici, diferite tipuri de sisteme de stocare, instalarea pompelor de căldură și măsuri de renovare și izolare.
În continuare, cercetătorii și-au extins rezultatele pentru a estima fezabilitatea tehnică și economică a autarhiei energetice pentru cele 41 de milioane de case unifamiliale independente din Europa. În total, au estimat că 53% dintre case ar fi putut atinge tehnologic autarhia energetică în 2020, iar această proporție ar putea crește la 75% până în 2050 cu îmbunătățiri așteptate în tehnologiile de energie regenerabilă și stocare. Cu toate acestea, devenirea complet autonome era mai costisitoare decât rămânerea complet dependent de rețeaua electrică, atât în 2020, cât și în 2050.
Casele din țările europene cu mult soare, cum ar fi Cipru, Malta și Italia, au un potențial economic mai mare pentru autarhie, în timp ce țările nordice europene precum Finlanda, Norvegia și Suedia (unde există o discrepanță mare între nevoile ridicate de energie în timpul iernii și radiația solară) au cel mai mic potențial. Regiunile cu acoperișuri mai mari, precum Danemarca, Slovenia, Olanda și Franța, au, de asemenea, un potențial mai mare pentru autarhie. Cercetătorii au observat, de asemenea, că există un potențial mai mare pentru clădiri autonome în țările cu costuri mari de electricitate din rețea, cum ar fi Germania, deoarece există mai puțină stimulare financiară de a rămâne conectat la rețea.
Deși devenirea complet autonomă poate să nu fie avantajoasă din punct de vedere economic, cercetătorii au demonstrat că autarhia parțială – unde o clădire rămâne conectată la rețeaua electrică, dar investește și într-un sistem fotovoltaic, pompă de căldură și izolație – ar putea să reducă costurile de energie ale gospodăriei. Gradul optim de autarhie variază pentru diferite clădiri și regiuni, dar pentru o clădire reprezentativă din Germania, cercetătorii au estimat că ar fi fost optim să fie 73% autonomă din punct de vedere al costurilor în 2020 și 78% autonomă în 2050.
Costurile ridicate ale transportului fac mai atrăgătoare ideea de a părăsi rețeaua și spun că factorii de decizie și companiile de utilități ar trebui să încurajeze chiar și gospodăriile complet autonome să rămână conectate la rețea. „La o scară macroeconomică, ar fi mai puțin eficient să avem un număr mare de gospodării care renunță la rețea în loc să o susținem„, spune Kleinebrahm.
Deoarece costurile de susținere a rețelei sunt împărtășite între utilizatori, există și potențialul ca costurile rețelei să crească în continuare pe măsură ce gospodăriile aleg să părăsească rețeaua. „Din perspectiva socială, trebuie să iei în considerare posibilitatea ca gospodării foarte bogate să iasă de pe rețea, caz în care restul operațiunii rețelei ar trebui să fie plătit de către gospodării economic mai slabe„, spune Kleinebrahm.
Acest studiu nu poate răspunde la întrebări legate de modul în care numărul în creștere al caselor autonome ar impacta cererea de electricitate și piețele de electricitate, dar cercetătorii plănuiesc să abordeze aceste subiecte în viitor.
Citește și: Biomasa în energie. Intrăm în secolul 21 sau nu?
Eficiența energetică a locuințelor devine o prioritate în mentalitatea românilor
