Er «solhuset» en løsning?
Av «Våkn opp!»s korrespondent i Japan
DEN røde skiven på hvit bakgrunn som utgjør Japans flagg, tjener også som en taus påminnelse om den tiden da japanerne tilba solen som gudinnen Amaterasu Omikami. I den senere tid er japanernes oppmerksomhet igjen blitt rettet mot solen, men denne gang som et ledd i deres forsøk på å finne en rimelig energikilde.
Titusener av japanske hjem har i virkeligheten i en årrekke vært utstyrt med solvannvarmere på taket. Det var imidlertid først etter oljekrisen i 1973 og de derav følgende truslene om rasjonering av energi at japanerne begynte å tenke alvorlig over mulighetene for å utnytte solenergien i større målestokk enn bare i private hjem.
Et viktig skritt framover i denne retning ble tatt i Numazu, en by som ligger mellom foten av Fuji og havet og har over 203 000 innbyggere. Myndighetene i byen bestemte seg for å redusere byens forbruk av olje og elektrisitet ved å utnytte solenergien. Det første praktiske resultatet viste seg i byggingen av den nye Kanaoka-hallen og tilbygget til kommunekontoret, som fikk det betegnende navnet Taiyo no Ie, «Solens hus» eller «Solhuset». Ved hjelp av denne bygningen sparte Numazu over 25 000 kroner bare i løpet av det første året ved å utnytte det solskinnet som falt på taket. Har du lyst til å høre mer om dette «Solhuset» og hva det er som har gjort det til en slik suksess?
Solenergien utnyttes
Det sies at jorden mottar 20 000 ganger så mye energi fra solen som det vi mennesker bruker. Det er derfor innlysende at denne energikilden byr på store muligheter. De to faktorene som i første rekke hindrer utnyttelse av solenergien, er: 1) den er ikke konstant (på grunn av jordens omdreining og skyer som hindrer solstrålene i å nå bakken), og 2) den lave intensiteten krever store områder hvor en samler opp energien for å utnytte den.
De mange forskjellige systemene som kommer i betraktning når solenergien skal utnyttes, varierer fra enkle reflektorovner som kan koke opp en liter vann på 20 minutter, til fotovoltaiske celler eller solceller (som vanligvis er laget av silisium), som omdanner solenergien direkte til elektrisitet. I Sør-Frankrike er det en stor solovn med 3500 små speil, som alle er rettet mot et sentralt punkt. Denne ovnen produserer temperaturer på opptil 3000 grader. Noen vitenskapsmenn har foreslått at en skal anbringe solfangere ute i verdensrommet og sende energien (i form av mikrobølger) til store mottagere på jorden. Andre mener at De forente staters behov for elektrisitet kan bli dekket ved at en anbringer solfangere i et stort ørkenområde og så lar energien produsere damp til å drive turbiner med.
Ja, det kan finnes mange måter å utnytte solenergien på, men det er nødvendig med mye mer forskning før noen av disse metodene kan tas i bruk i større målestokk. Det system som blir benyttet i «Solens hus», virker imidlertid allerede, og det sparer både penger og ressurser ved å utnytte solenergien, som ikke er forurensende. Dette forsøket har vært så vellykket at Kyohiko Watenabe ved miljøvernkontoret i Numazu mener at det innen tre år vil bli forlangt at en har lignende systemer i alle nye offentlige bygninger.
Myndighetene i Numazu bestemte seg for å bruke det systemet som allerede var blitt utarbeidet, i stedet for å vente til de hadde et fullkomment system for utnyttelse av solenergien. Systemet er enkelt og 30 prosent effektivt. Hver solskinnsdag samler det opp nok energi til å varme opp eller avkjøle den toetasjes bygningen, som har et gulvareal på 716 kvadratmeter, foruten at det skaffer varmt vann til rengjøring og til te. Når det er regn eller overskyet, kan det bli nødvendig at en reserveovn kobles inn i én av tre dager. Det er ikke desto mindre et stort skritt framover at en kan få to tredjedeler av den energi som går med til oppvarming, fra solen, i et land som må importere 98 prosent av den olje det bruker. Hvordan utnytter så dette «Solhuset» solenergien?
På taket er det oppstilt 224 solfangere, alle i en 25 graders vinkel for at de skal oppfange solstrålene direkte. Hver solfanger har et glasslokk som lyset passerer gjennom. Vann sirkulerer gjennom små, svarte rør på innsiden, hvor det blir oppvarmet. Dette oppvarmede vannet renner inn i en 20 tonns lagertank, hvor temperaturen kan komme helt opp til kokepunktet. Når det lagrede vannet blir kjøligere enn vannet i solfangerne på taket, sender en liten pumpe det gjennom radiatorer inne i bygningen, og vifter fordeler varmen. Dette vannet kan ikke drikkes, for det er tilsatt kjemikalier for at det ikke skal danne seg rust eller bunnfall. Men inne i den store lagertanken er det anbrakt en egen, fem tonns beholder som skaffer varmt vann som kan brukes til rengjøring og til te.
Ved å anvende de prinsipper som blir fulgt i et kjøleaggregat som drives med gass, har det også lykkes å kjøle bygningen ved hjelp av solenergien. Jo varmere det blir ute, jo mer energi får en til kjøling. Det at en kan gå omkring i «Solhuset» på en svært varm sommerdag og merke at temperaturen inne ikke er på mer enn 25 grader, er et sikkert bevis for at det finnes praktiske måter å utnytte solenergien på.
«Solhuset» i Numazu er et praktisk eksempel på hvordan en kan utnytte en rik energikilde, en energikilde som særlig lar seg utnytte mellom 35 grader nordlig og 35 grader sørlig bredde. Myndighetene i Numazu var så overbevist om at de hadde tatt et skritt i riktig retning, at de også installerte et varme- og kjøleanlegg basert på solenergi i et nytt pleiehjem i bydelen Ashitaka.
Gulvarealet i dette nye pleiehjemmet er dobbelt så stort som i «Solhuset», og solenergianlegget har mer enn dobbelt så stor kapasitet. Det er 522 solfangere på taket, og de skaffer til veie nok energi til oppvarming og kjøling av huset foruten varmt vann til te og bading. Det ble satt av 100 kvadratmeter ekstra hvor en kan ha flere solfangere hvis det blir aktuelt med utvidelser. Anlegget har nå en effektivitet på 37 prosent og kan lagre energi for senere bruk.
En løsning på framtidens energiproblemer?
Er det noen problemer eller ulemper ved å utnytte solenergien? Ja. Det største problemet var å skape likevekt i vannstrømmen gjennom de to kvadratmeters solfangerne og rørene. Men dette problemet ble løst, og anlegget i «Solhuset» har fortsatt å virke, og det har vært forholdsvis få reparasjoner. Den største ulempen ved anlegget er sannsynligvis investeringsutgiftene, som er mye større enn for konvensjonelle gass- eller oljeanlegg. Men i betraktning av hva en sparer i energi, vil utgiftene til anlegget i «Solhuset» ha blitt tjent inn i løpet av sju år og kanskje enda tidligere hvis oljeprisene fortsetter å stige. Det kostet over 300 000 kroner ekstra å bygge pleiehjemmet i Ashitaka, men en regner med at dette beløpet vil være tjent inn etter litt over fire år. Hvorfor? Fordi utgiftene til energi til oppvarming og kjøling i dette huset beløper seg til 13 000 kroner pr. år, mens et tilsvarende hus med plass til 50 personer som bruker konvensjonelle fyrings- og kjøleanlegg, bruker 90 000 kroner i året til brensel.
Hvilket inntrykk har så «Solhuset» gjort på oss? Det har for det første lært oss å se realistisk på solenergien. Solenergien representerer ikke et fullstendig energisystem. Det trengs elektrisitet til lampene og kontormaskinene og til de pumpene og viftene som hører med til anlegget. Og hvis det regner eller er overskyet, må reserveovnen tas i bruk. (Den virker ikke uavhengig av solvarmeanlegget, men varmer bare opp vannet i det.) Men når solen skinner, cirka to tredjedeler av de timene da det er lyst, kan den energien som ellers ville bli reflektert og vende tilbake til atmosfæren eller bli absorbert av taket, bli utnyttet ved hjelp av et anlegg som praktisk talt ikke forurenser.
Det faktum at en by var villig til å gå bort fra de vanlige oppvarmings- og kjølemetodene, understreker for det annet at vi trenger å tenke over hvordan jordens ressurser blir utnyttet. Mange frykter for at de fossile brensler vil bli oppbrukt i løpet av forholdsvis kort tid hvis forbruket skal fortsette slik som nå. Fordi det er lettvint å bruke den slags brensler, er folk sene til å følge nye metoder, som kanskje vil kreve at de forandrer sitt forbruk av energi eller investerer større beløp som de vil tjene inn igjen på lang sikt.
De muligheter solenergien byr på, hjelper oss for det tredje til å verdsette de enklere ting og ting som vi kanskje har tatt som en selvfølge. Den ingeniøren som viste oss rundt i «Solhuset», fortalte at før disse bygningene ble oppført, hadde han aldri egentlig satt pris på hva det vil si at solen står opp hver morgen. Tenk på det et øyeblikk. Hvis solen ikke skinte, ville temperaturen overalt på jorden være minus 240 grader!
Selv når vi ser bort fra solfangere på takene, påvirker solenergien vårt liv på mange måter. Ved hjelp av lyset fra solen forvandler planter karbondioksyd fra luften og hydrogen fra vannet i jorden til karbohydrater, som blir til mat for oss. Vinden er en indirekte form for solenergi, for det er oppvarmingen og avkjølingen av landmassene og atmosfæren som får den til å blåse. Hver eneste dag får solvarmen store mengder vann til å stige opp fra jorden som damp, som senere faller ned i form av regn eller snø. Når dette vannet blir samlet opp i elver og bassenger, kan vi utnytte opplagret solenergi ved hjelp av vannhjul og vannkraftverk.
Hvert år mottar jorden 700 000 billioner kilowatt-timer energi fra solen. Men dette fantastiske tallet representerer bare en ørliten brøkdel av den energimengde solen produserer, for den skinner i alle retninger. Det gjenstår ennå å se i hvilken grad menneskene i framtiden vil kunne utnytte dette praktisk talt ubegrensede energiforrådet. Men det er helt sikkert at de kan utnytte solenergien til praktiske formål — hvis de ønsket å gjøre det. Det ser vi tydelig når vi besøker slike moderne bygninger som «Solhuset».