The influence of collector type on emission indicators in solar systems life cycle assessment

Instalacje kolektorów słonecznych są popularnym źródłem ciepłej wody użytkowej w domach prywatnych i budynkach użyteczności publicznej. Rozwój tego rodzaju rozwiązań wspierany jest przez fundusze państwowe i Europejskie, ponieważ są one traktowane jako przyjazne środowisku i nisko emisyjne źródła energii. W całościowej ocenie należy jednak wziąć pod uwagę emisje zanieczyszczeń i zubożenie zasobów naturalnych spowodowane w trakcie produkcji, transportu i użytkowania urządzeń – elementów składowych systemu słonecznego podgrzewu ciepłej wody. W tym celu wskazane jest stosowanie metody oceny cyklu życia (LCA), która jest użytecznym narzędziem do porównania wskaźników obciążenia środowiska. W fazie oceny wpływu cyklu życia (LCIA) do oszacowania obciążenia dla środowiska używane są takie techniki, jak Global Warming Potential GWP 100a do oszacowania emisji gazów cieplarnianych, Cumulative Energy Demand charakteryzująca zużycie energii z poszczególnych źródeł oraz EcoIndicator'99 odnosząca się do wpływu na zdrowie ludzkie, jakość ekosystemu i zużycie zasobów. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki oceny cyklu życia systemów cieplnej konwersji energii słonecznej. Wyróżniono 3 podstawowe systemy różniące się materiałami użytymi do budowy kolektora płaskiego; absorber miedziany, aluminiowy i miedziano – aluminiowy. Na podstawie danych o budowie kolektorów oraz różnych charakterystyk ich pracy w zależności od sprawności przedstawiono wyniki fazy LCIA w postaci wskaźników: GWP, CED oraz EcoIndicator’99. Rodzaj użytego kolektora wpływał istotnie na wskaźnik CED dla fazy produkcji kolektora. Różnice pomiędzy wskaźnikiem CED dla budowy kolektorów z absorberem aluminiowym i aluminiowo – miedzianym były niewielkie, natomiast CED dla kolektora z absorberem miedzianym wyniósł 1,301 GJeq i był o około 8% większy od pozostałych. W cyklu życia obejmującym fazy produkcji, transportu oraz użytkowania systemy słoneczne są zdecydowanie źródłami niskoemisyjnymi w porównaniu ze źródłem konwencjonalnym w postaci kotła gazowego. Zmniejszenie współczynników emisji gazów cieplarnianych wynosi odpowiednio 0,161kg CO2eq, 0,154 kg CO2eq i 0,170 kg CO2eq dla systemów z absorberem aluminiowym, mieszanym i miedzianym. To pozwala na sformułowanie ostatecznego wniosku, że systemy podgrzewu ciepłej wody użytkowej mają potencjał zmniejszania emisji gazów cieplarnianych nawet w przypadku niezbyt sprzyjających warunków klimatycznych Lubelszczyzny i związku z tym mogą być traktowane jako przyjazne dla środowiska źródła energii.