Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sådan fungerer det at leve af nettet

Dette syn er bestemt en sag til at gå ud af nettet. Se flere billeder af atomkraft. Peter Essick/Getty Images

Omkring samme tid hver måned, millioner af amerikanere går til deres postkasser og søger bekvemmelighederne ved et håndskrevet brev eller deres yndlingsblad for kun at blive mødt af hvide konvolutter med miniaturecellofanvinduer. Vi kender alle disse mailers - magt, vand, gas- og telefonregninger, alle konspirerer for at tage dine hårdt tjente penge. For de fleste mennesker, betale regninger er en kedelig og frustrerende opgave. Hvad hvis der var en måde at komme ud af tommelfingeren på offentlige forsyningsselskaber og producere din egen bæredygtige energi? Godt, der er. At gå "off-grid" bliver et stadig mere populært valg for folk, der ønsker at reducere deres CO2-fodaftryk, hævde deres uafhængighed og undgå at stole på fossile brændstoffer.

"Gitteret" er et fælles navn for elnettet - det sammenkædede system, der leverer elektricitet til masserne. Et typisk hus er forbundet til strøm, naturgas, vand- og telefonlinjer. At gå ud af nettet betyder at undgå disse offentlige forsyningsselskaber til fordel for at skabe din egen energi. Nogle husejere vælger at være delvist ude af nettet ved at levere deres egen elektricitet og droppe deres telefonlinje, samtidig med at man stoler på bekvemmeligheden ved byvand og spildevand. Andre vælger at leve helt uden for nettet ved at grave brønde eller bruge et cisternesystem til at opsamle vand. En septiktank tager sig af spildevandet og bare sådan, heller ikke mere vandregning.

Det er umuligt at få en præcis optælling af præcis, hvor mange mennesker i USA, der bor off-grid, men i 2006, Home Power magazine anslår, at mere end 180, 000 hjem forsynede deres egen strøm. Yderligere 27, 000 boliger bruger sol- og vindenergi til at opveje deres netforbundne liv [kilde:USA Today]. Tilbage-til-landet-bevægelsen tegner sig for nogle af disse tal, men flere mennesker i udviklede byområder søger også at komme ud af nettet. For de fleste, det er en god måde at være miljøvenlig på. For andre, det er en lettelse ikke at stole på overanstrengede forsyningsselskaber til at opfylde deres behov.

I denne artikel, vi dækker, hvad det kræver at gå off-grid. Vi lærer om sol- og vindkraft, og hvordan du kan få dit vand ovenfra eller nedefra. Vi vil også se på de livsstilsændringer, der følger med at leve uden for nettet.

Indhold
  1. Sol- og vindenergi
  2. Vand og kloak fra net
  3. Forøgelse af energien i hjemmet
  4. Off-the-grid livsstil

Sol- og vindenergi

Installation af solpaneler betyder ikke at have grimme strømledninger spændt til dit hjem. © iStockphoto.com/Markus Gann

Den første ting du skal gøre for at komme ud af nettet er at slippe af med afhængigheden af ​​elektricitet fra dit elselskab. Den mest almindelige måde at gøre det på er ved at bruge solen og vinden til at levere din strøm. Intet koncept er nyt, men flere mennesker vender sig til disse konstante strømkilder for at hjælpe med at opveje eller erstatte deres afhængighed af elektricitet, der dannes ved at brænde kul. Du kan læse detaljeret om sol- og vindenergi i artiklerne Sådan fungerer solceller og hvordan vindkraft fungerer - men vi forklarer det generelle koncept her.

Boliger, der bruger solenergi, har typisk solcellepaneler (PV) placeret på taget eller i nærheden af ​​huset. Disse paneler indeholder celler bestående af siliciumhalvledere. Når solens lys rammer panelet, disse halvledere samler energien og banker elektroner løs, så de kan flyde frit. Et elektrisk felt i panelet tager derefter disse elektroner og tvinger dem til at flyde i en retning, skabe en elektrisk jævnstrøm (DC). DC'en ledes derefter gennem en inverter, der simpelthen konverterer denne DC til vekselstrøm (AC), som dit hjem bruger.

Vindkraft fungerer på en lignende måde. En typisk vindmølle til boliger ligner en flypropel, der sidder oven på et tårn på 50 til 120 fod. Når vinden blæser, knivene begynder at bevæge sig og drejer en aksel, der fører fra rotorens nav til en generator. Generatoren tager den energi, der produceres fra rotationen, og forvandler den til elektricitet. Ligesom solceller, energien skabt af vindmøller omdannes til brugbar vekselstrøm med en inverter.

Mange mennesker parrer deres sol- og vindenergi med traditionel strøm for at skabe et hybridsystem, der reducerer deres regninger. I disse tilfælde, den dannede energi lagres af forsyningsselskabet. Hvis den energi, du producerer, er større end dit forbrug, 40 stater giver dig faktisk mulighed for at sælge din elektricitet tilbage til forsyningsselskabet. Imidlertid, at gå ud af nettet, du er nødt til at afbryde båndene til elselskabet helt. I dette tilfælde, den energi, du opretter, lagres i et batterisystem som jævnstrøm og konverteres til vekselstrøm, som du har brug for det. Batterisystemet er typisk placeret i en garage eller et skur nær strømkilden.

Vindkraft er den reneste og billigste energiteknologi i verden. Den gennemsnitlige pris pr. Kilowattime for kulforbrændende elektricitet var 10,4 øre i 2006 [kilde:Energy Information Administration]. Vindenergi kan genereres for knappe tre cent i timen under optimale forhold [kilde:Earth Policy Institute]. Hertil kommer, at der ikke produceres drivhusemissioner, og det er ikke underligt, at vindkraft vokser så hurtigt.

I det næste afsnit, vi vil se, hvordan du kan droppe dine vand- og kloakydelser for at få dig ud af nettet.

Los Angeles City College går ud af nettet

Los Angeles City College (LACC) startede en fed plan i 2006 om at tage alle ni af deres campusser ud af nettet. Ved at installere nok PV -paneler til at generere en megawatt strøm om dagen, LACC håber at være førende i brugen af ​​bæredygtig energi på universitetscampusser. Dette system med community college -campusser betjener mere end 185, 000 studerende i det større Los Angeles -område. De har også planer om at tilbyde bæredygtighed og grønne byggekurser til deres pensum. LACC vokser hurtigt og har planer om at bygge mere end 40 nye bygninger, der opfylder eller overgår standarderne fra Leadership in Energy and Environmental Design [kilde:treehugger.com].

Vand og kloak fra net

En typisk septiktanksystemkonfiguration. HSW 2008

Nu hvor du får din kraft fra solen og vinden, det er på tide at komme væk fra byens vand- og kloakledning. Det store ved vand er, at det er overalt - det løber under dine fødder som grundvand og falder ned fra himlen som regn. Du kan trykke på begge disse kilder for at gå ud af nettet. Ifølge EPA, cirka 15 procent af husene i USA får deres vand alene, så der er ingen grund til, at du ikke kan være en af ​​dem.

Der er mere end 17 millioner hjem i USA, der får deres vand fra private brønde [kilde:Grundvandsfonden]. Princippet er enkelt - et hul graves eller bores dybt i jorden, og en pumpe trækker vandet ud. Der er mange regler, der gælder for private brønde, så du bør kun bruge en autoriseret brøndboremaskine. Det er let for skadelige forurenende stoffer at lække ind i din brønd, hvis den ikke er installeret korrekt. Omkostningerne ved en privat brønd spænder fra $ 3, 000 til $ 15, 000, afhængigt af hvor dybt du skal gå. Jo dybere brønden, jo mere sandsynligt finder du rent vand. Installer et filter til vand med bedre smag. En anden fordel ved en privat brønd er, at du vil kunne undgå lokale vandingsrestriktioner i perioder med tørke.

En anden måde, du kan levere dit eget vand på, er ved at høste regnen med en cisterne . En cisterne er dybest set en tank, der holder vand. Hjem cistern systemer har store tanke over jorden eller under jorden lavet af beton, stål eller glasfiber. Vandet fra dine regnrender ledes ind i cisternen og pumpes derefter tilbage i dit hjem, som du har brug for det. Hvis din cisterne er over jorden og højere end dine vandhaner, du kan bruge vandets vægt som tryk for at få det ind i dit hjem. Underjordiske cisterner kræver en pumpe for at få vandet til dig, meget gerne en brønd. Hvis du vil have en cisterne, du skal bo i et område, der får nok regn. Hvis du bor i nærheden af ​​en stor forureningskilde, som en større motorvej eller fabrik, så skal du undgå at gå med en cisterne. Hvis du vil have drikkevand, det er bedst at have et metal- eller lertag, fordi det er renere end et helvedesild. Tagsten kan bruges, men de kræver et forfiltreringssystem, før vandet aflejres i tanken. Hvis du er interesseret i at høste regnvand, konsulter din lokale grønbygger.

Den bedste måde at komme ud af netets kloakledning er at installere et septisk system. Et septisk system er dybest set en stor metaltank, der opsamler og frigiver dit spildevand. Bakterier i tanken nedbryder alt, hvilket får det til at adskille sig naturligt i et øverste skumlag, bundslamlag og midterste flydende lag. Når nyt spildevand strømmer ind, væsken i tanken strømmer ud i en række nedgravede perforerede rør, der frigiver vandet over afstand til et afløbsfelt. Jord fungerer som et biologisk filter, holde de skadelige bakterier begravet under jorden, indtil den til sidst absorberes som næringsstoffer. Tanken skal tømmes og serviceres af en fagmand en gang om året. Du kan læse mere om septiktanke i artiklen Sådan fungerer kloak- og septiksystemer.

I det næste afsnit, vi ser på, hvad du kan få brug for for at forstærke din solcelle, vind- og vandsystemer.

Forøgelse af energien i hjemmet

Brændeovne er en god måde at varme dine tootsies på. Chris Clinton/Getty Images

Hvis du går ud af nettet, du har sandsynligvis brug for et par andre ting på plads for at sikre, at du holder dig varm, afkøles og har masser af vand. Mange mennesker bruger propan som deres gaskilde. Du kan gå helt elektrisk med din vandvarmer og rækkevidde, men det vil bruge meget af din producerede energi. Hele hus propantanke er dybest set store versioner af dem, du bruger til din gasgrill. Propanen føres ind i dit hus af rør, ligesom din naturgasledning, og tanken genopfyldes, når du har brug for det af en propanservice.

En anden mulighed for opvarmning af dit vand er at gå med en tankfri vandvarmer. For dit off-grid mål, skal du købe en propan eller elektrisk tankløs enhed. De laver også naturgasversioner, men du er på nettet. Tankløse varmeapparater opbevarer og opvarmer ikke vand, de opvarmer det efter behov, som du har brug for det. Du kan læse mere om dem i Sådan fungerer tankløse vandvarmere. Hvis du virkelig vil blive grøn, så skal du kigge ind i en solvarmer. I dette system, solens varme udnyttes og bruges til at varme dit vand. Du kan lære mere om solvarmere i artiklen Sådan vælger du en ny vandvarmer.

De fleste mennesker, der vælger at gå ud af nettet, har også en backupgenerator, bare hvis vinden ikke blæser, og solen ikke skinner i lange strækninger. Disse generatorer kører på propan, naturgas, benzin eller biodiesel og bruges kun, hvis det er absolut nødvendigt. De kan rigges til at sparke ind automatisk, hvis batteristrømforsyningen falder til et bestemt niveau.

Pejse og brændeovne kan hjælpe med at opveje den energi, det tager at opvarme dit hjem. Faktisk, de fleste boliger, der er uden for nettet, afhænger af at brænde træ som deres primære varmekilde. El- og gasovne kræver simpelthen for meget brændstof til at holde et hus varmt alene. Du kan endda lave mad oven på brændeovne. Superisolering, som regner med lufttæt konstruktion og yderligere lag af skumisolering, er en effektiv måde at opretholde dit hjems temperatur.

En anden byggeteknik, som mange mennesker uden for nettet bruger, er passiv solopbygning . Passiv solbygning er en designteknik, der bruger vinden, sol og naturlige omgivelser til at opvarme og køle hjemmet. Der er flere måder at blokere og fjerne varme på, herunder skygge gennem landskabspleje, ved hjælp af en mørk udvendig maling, installation af en strålingsbarriere i tagspærene og god gammeldags isolering. En anden måde er igennem termisk hævert, processen med at fjerne varme gennem kontrolleret luftstrøm. Åbning af de nederste vinduer på den blæsende side af dit hus og de øvre vinduer på den modsatte side skaber et vakuum, der trækker den varme luft ud.

I det næste afsnit, vi vil se, hvilke former for livsstilsændringer der følger med at leve uden for nettet.

Off-the-grid livsstil

Åbn en postboks, hvis du ikke kan modtage mail fra nettet. © iStockphoto.com/Jaimie D. Travis

Du er spændt på at gå ud af nettet nu, ret? Du er klar til at få dine solpaneler og septiktank. Du har brøndboremaskinen booket, og du er klar til at sige nej til elregninger. Inden du følger op på alle disse træk, du skal tænke over de livsstilsændringer, der følger med at gå ud af nettet.

Selv med sol- og vindkraft, du skal stadig begrænse din brug af elektricitet. De fleste mennesker, der er interesseret i at leve uden for nettet, gør det i det mindste delvist for at leve et grønnere liv, så at bevare magten går hånd i hånd med denne beslutning. Med tilstrækkelige sol- og vindsystemer, du burde kunne betjene de fleste af dine elektriske apparater og gadgets, men ikke nødvendigvis på samme tid. Hvis du bruger en hårtørrer, undgå at bruge mikrobølgeovnen. Hvis du tænder for blenderen, tag din rumvarmer ud. Store elforbrugere som vaskemaskiner bør betjenes om natten, når dine andre strømbehov er minimale. Ægte disciple af tilbage til land-bevægelsen ville alligevel ikke bruge vaskemaskine og tørretumbler. At vaske tøj i hånden og bruge en tørresnor er et rustikt alternativ.

Det samme gælder for dit vandforbrug. Med et cisternesystem, i perioder med lidt regn kan det være nødvendigt at lade opvasken hobe sig op i et par dage eller begrænse dine toiletskyl. Nogle mennesker går så langt, at de slukker for brusevandet, mens de skummer eller vasker håret. Indsamling af ekstra ikke-drikkevand i regnfade er en fantastisk måde at vande planter på, vaske op og holde dine kæledyr hydreret uden at dyppe i din brønd eller cisterne.

Energy Star -apparater er de mest effektive på markedet og en god måde at spare penge på dine regninger. Se efter de gule klistermærker på apparaterne, når du køber dem, og sammenlign bedømmelserne. Ud over at spare energi, regeringen tilbyder rabatter på Energy Star -apparater, så du sparer også penge. Du bør også skifte dine pærer til de energibesparende kompakte lysstofrør.

Hvis du virkelig "dropper ud" og går ud af nettet i et landligt område, du har sandsynligvis ingen mail- eller skraldeservice tilgængelig. De fleste vil glæde sig over manglen på uønsket mail, og da du ikke har nogen regninger, du får heller ingen cellofanvindue -konvolutter. Du kan sende alt, hvad du har brug for, fra et posthus og endda vedligeholde en P.O. Box, hvis du vil modtage mail.

Ikke at have affaldshentning er en anden overvejelse. Dette kan let løses ved genbrug og kompostering. Hvis du er smart i, hvilken slags produkter du køber, du kan også fjerne en masse potentielt affald. Dyrk dine egne grøntsager eller opdræt nogle kyllinger og geder til mælk og æg. Undgåelse af emballerede fødevarer vil i høj grad reducere mængden af ​​papir og plastaffald, du skal slippe af med. Alt dit organiske madaffald og endda nogle papirprodukter kan komposteres og føres tilbage til din jord. De fleste genbrugscentre har også dumpere til dine ikke-genanvendelige produkter. Du kan læse mere om kompostering og genbrug i artiklerne Sådan fungerer kompostering og hvordan genbrug fungerer.

Du kan lære mere om energibesparelse og andre hjemmelaterede ting i artiklerne på den næste side.

ScienceGreen ScienceHow Smart Grid Will WorkScienceEnergy ProductionUnderstanding Smart Grid TechnologyScienceSustainable Technologies i CommunityHow Grid Energy Storage WorksScienceGreen ScienceHow Living Off the Grid WorksScienceEnergy ProductionHow at sælge elektricitet Tilbage til GridScienceEnergy ProductionTop 5 Smart Grid CooperativesScienceEnergy ProductionHow elnet WorkScienceEnergy ProductionHow en Microgrid Works UnderholdningHjernespil Sådan fungerer Power Grid AutoFuel EconomyGas vs.Gitter:Benzin og elektricitet er slukket AutoPlug-in-hybrider Opladning af plug-in-hybrider på et smart net

Masser mere information

relaterede artikler

  • Sådan fungerer solceller
  • Sådan fungerer Solar Yard Lights
  • Sådan fungerer batterier
  • Hvor mange solceller skal jeg bruge for at levere al den elektricitet, som mit hus har brug for?
  • Hvordan sammenligner planter sig med solceller, når det kommer til opsamling af solenergi?
  • Sådan fungerer vindkraft
  • Sådan fungerer nødstrømsystemer
  • Sådan fungerer brændselsceller
  • Sådan fungerer brintøkonomien
  • Sådan fungerer strømnet
  • Sådan fungerer kulstofaftryk
  • Hvad er et grønt tag?
  • Sådan fungerer kloak- og septiksystemer
  • Sådan sparer du energi derhjemme

Flere store links

  • Off-grid.net
  • Homeenergy.org
  • Hjem Power Magazine
  • American Wind Energy Association
  • Grundvandsfonden

Kilder

  • "Gennemsnitlig detailpris for elektricitet til ultimative kunder efter slutbrugssektor." Institut for Energi, 2006. http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/epa/epat7p4.html
  • Baskin, John. "At leve af nettet". nesea.org, 2008. http://www.nesea.org/publications/NESun/off_grid.html
  • Brun, Lester R. "Vindkraft indstillet til at blive verdens førende energikilde." Earth Policy Institute, Juni 2003. http://www.earth-policy.org/Updates/Update24.htm
  • Casebolt, Cathlene. "Alene hjemme-at leve af nettet." homeenergy.org, 2008. http://www.homeenergy.org/archive/hem.dis.anl.gov/eehem/93/930509.html
  • Davidson, Paul. "Fra nettet eller tændt, vinding af sol- og vindkraft. "USA Today, 12. april kl. 2006. http://www.usatoday.com/tech/news/techinnovations/2006-04-12-off-the-grid_x.htm
  • Hurley, Sean. "At leve af nettet i Thornton." npr.org, 15. februar kl. 2008. http://www.nhpr.org/node/15192
  • "LACC bygger grønt." Laccdbuildsgreen.org, 2008. http://www.laccdbuildsgreen.org/building_green_laccd_is_building_green.php
  • McIntire-Strasberg, Jeff. "LA Community College går ud af nettet." Treehugger.com, Oktober, 18, 2006. http://www.treehugger.com/files/2006/10/la_community_co.php
  • Motavalli, Jim. "Afbrydelse af stikket:Lev fra nettet." emagazine.com, 2008. http://www.emagazine.com/view/?2650
  • "Passivt soldesign." consumerenergycenter.org, 2008. http://www.consumerenergycenter.org/home/construction/solardesign/index.html
  • "Private drikkevandsboringer." EPA. http://www.epa.gov/safewater/privatewells/index2.html
  • Sten, Laurie. "Lever af nettet, Del IV:Catching the Wind. "Motherearthnews.com, 2008. http://www.motherearthnews.com/Renewable-Energy/1994-10-01/Living-Off-The-Grid-Part-IV-Catching-the-Wind.aspx
  • Woods, Lynn. "Lever af gitteret." upstatehouse.com, 2008. http://www.upstatehouse.com/archive/article.php?issue=24&id=371