Systémy a zařízení pro využití ekologických zdrojů
Stále více se hovoří o vlivu emisí skleníkového plynu CO2 na tzv. globální oteplování. Významným zdrojem tohoto plynu jsou zařízení na spalování a energetické zhodnocování fosilních paliv. Hovoříme-li o ekologických energetických zdrojích, pak máme na mysli zdroje obnovitelné energie, které se naopak v minimální míře podílejí na produkci CO2. A hovoříme-li o obnovitelné energii, pak máme na mysli především přímo či nepřímo transformovanou energii sluneční.
Fotovoltaické články
Přímým zachycením slunečních paprsků lze získat elektrickou energii v tzv. fotovoltaických článcích. Tento způsob transformace je však při současných technologiích ekonomicky značně náročný, protože je založen především na využití drahého a vzácného křemíku. Z praktického hlediska se fotovoltaický průmysl podílí na produkci energie minimálně, jeho výraznější rozšíření se očekává v budoucnu s rozvojem nových a dostupnějších technologií. Naopak, v našich klimatických podmínkách se stále významněji využívá přímá přeměna sluneční energie v energii tepelnou, v tzv. slunečních kolektorech. V současnosti je již známo množství druhů těchto zařízení, která na území České republiky slouží především k ohřevu TUV. Sluneční záření dopadá na kolektorovou plochu, kde je pohlcováno absorbéry různých konstrukcí (ploché, vakuové trubkové…) a s různými povrchy. Levnější neselektivní povrchy (tvoří je různé především černé nátěry) jsou schopny pohlcovat především přímé záření. Dražší selektivní povrchy (vzniklé galvanickým pokovením plochy absorbéru) pohlcují také významnou část difuzního záření. Teplonosným médiem bývá kapalina (především nemrznoucí směsi), ale také vzduch a cirkulovat může médium samotíží i nuceným oběhem. Kolektor je součástí celého systému solárního ohřevu TUV, ke kterému patří mj. také regulace a zásobník. Správná volba systému má vliv na jeho celkovou účinnost a životnost a může významně snížit celkové náklady na přípravu TUV.
Tepelná čerpadla
Teplo ze slunečního záření akumulované ve vodě, vzduchu a v zemi společně s geotermální energií z hlubokých vrtů je zdrojem pro získávání tepelné energie pomocí tepelných čerpadel. Více o této technologii viz článek zde.
Biomasa
Daleko nejrozšířenějším způsobem je využívání sluneční energie, která je díky fotosyntéze chemicky vázaná v biomase. Na tepelnou (a následně též elektrickou) energii ji lze přeměnit přímým spalováním či biochemickou přeměnou na bioplyn a alternativní motorová paliva. Především spalování biomasy je nejstarší metodou získávání tepla. S rostoucí cenou fosilních paliv se stále více domácností vrací k tomuto ekologickému způsobu vytápění. A výrobci nabízejí stále kvalitnější zařízení, ve kterých lze biomasu spalovat s účinností i emisemi, splňujícími ta nejpřísnější ekologická kritéria. Ať to jsou nejmodernější kotle na zplyňování kusového dřeva, které v maximální míře využívají prchavou hořlavinu, která je v tomto palivu obsažena více než z 80% procent. Stále více jsou také populární automatické kotle, které přes vyšší pořizovací náklady poskytují uživateli komfort několikadenního prakticky bezobslužného provozu. Pro vytápění větších budov především v dřevozpracujícím průmyslu jsou to kotle na spalování dřevního odpadu ve formě pilin a štěpky. Pro vytápění menších budov pak peletové kotle. Peleta se jako palivo objevila poměrně nedávno. Jedná se o válcový výlisek v současnosti převážně z dřevní hmoty o průměru 6 a 8 mm (podle normy až 25 mm), který se vyznačuje vysokou pevností, hustotou a především stálostí svých teplotechnických vlastností (vlhkost, výhřevnost). To umožňuje vysokou míru automatizace celého procesu vytápění, od distribuce paliva k zákazníkovi, jeho skladování až po samotné spalování. Do budoucna se počítá s masivní peletizací také cíleně pěstované biomasy. Tyto nejmodernější technologie přibližují spalování biomasy doposud komfortem nedostižným zařízením na spalování plynu a LTO. I díky tomu se biomasa stává stále významnějším obnovitelným zdrojem energie.