• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur fungerar det att leva utanför nätet
    Denna syn gör definitivt ett fall för att gå ur nätet. Se fler bilder på kärnkraft. Peter Essick/Getty Images

    Ungefär samma tid varje månad, miljontals amerikaner går till sina brevlådor och söker bekvämligheter som ett handskrivet brev eller deras favorittidning bara möts av vita kuvert med miniatyrcellofanfönster. Vi är alla bekanta med dessa utskickare - kraft, vatten, gas- och telefonräkningar, alla konspirerar för att ta dina hårt förvärvade pengar. För de flesta, att betala elräkningar är en tröttsam och frustrerande uppgift. Tänk om det fanns ett sätt att komma ut från tummen på allmännyttiga företag och producera din egen hållbara energi? Väl, det finns. Att gå "off-grid" blir ett allt mer populärt val för människor som vill minska sitt koldioxidavtryck, hävda sin oberoende och undvika att förlita sig på fossila bränslen.

    "Nätet" är ett vanligt namn på elnätet - det länkade systemet som levererar elektricitet till massorna. Ett typiskt hus är anslutet till ström, naturgas, vatten- och telefonledningar. Att gå av nätet innebär att man undviker dessa allmänna verktyg för att skapa sin egen energi. Vissa husägare väljer att vara delvis utanför nätet genom att leverera sin egen el och släppa sin telefonlinje, samtidigt som man förlitar sig på bekvämligheten med stadsvatten och avlopp. Andra väljer att leva helt utanför nätet genom att gräva brunnar eller använda ett cisternsystem för att samla vatten. En septiktank tar hand om avloppet och precis så, ingen mer vattenräkning heller.

    Det är omöjligt att få en exakt beräkning av exakt hur många människor i USA som lever utanför nätet, men 2006, Home Power magazine uppskattade att mer än 180, 000 hem försörjde sin egen ström. Ytterligare 27, 000 bostäder använder sol- och vindkraft för att kompensera sitt nätanslutna liv [källa:USA Today]. Back-to-the-land-rörelsen står för några av dessa siffror, men fler människor i utvecklade stadsområden vill också komma ur nätet. För de flesta, det är ett bra sätt att vara vänlig mot miljön. För andra, Det är en lättnad att inte förlita sig på överansträngda elföretag för att tillgodose deras behov.

    I den här artikeln, Vi kommer att täcka vad som krävs för att gå ur nätet. Vi lär oss om sol- och vindkraft och hur du kan få ditt vatten uppifrån eller under. Vi kommer också att titta på de livsstilsförändringar som följer med att leva utanför nätet.

    Innehåll
    1. Sol- och vindkraft
    2. Vatten- och avloppsnät
    3. Förstärka energin i hemmet
    4. Off-the-grid livsstil

    Sol- och vindkraft

    Att installera solpaneler innebär att du inte har fula kraftledningar som är spända till ditt hem. © iStockphoto.com/Markus Gann

    Det första du behöver göra för att gå ur nätet är att bli av med beroende av el från ditt elföretag. Det vanligaste sättet att göra det är att använda solen och vinden för att ge din kraft. Inget koncept är nytt, men fler människor vänder sig till dessa konstanta energikällor för att kompensera eller ersätta sitt beroende av el som drivs av kolförbränning. Du kan läsa i detalj om sol- och vindenergi i artiklarna Hur solceller fungerar och hur vindkraft fungerar - men vi kommer att förklara det allmänna konceptet här.

    Bostadshus som använder solenergi har vanligtvis solcellspaneler (PV) ligger på taket eller nära huset. Dessa paneler innehåller celler som består av halvledare av kisel. När solens ljus träffar panelen, dessa halvledare samlar energin och släpper loss elektroner så att de kan flöda fritt. Ett elektriskt fält i panelen tar sedan dessa elektroner och tvingar dem att flöda i en riktning, skapa en elektrisk likström (DC). Likströmmen förs sedan genom en växelriktare som helt enkelt omvandlar denna likström till växelström (AC) som ditt hem använder.

    Vindkraft fungerar på ett liknande sätt. Ett typiskt vindkraftverk för bostäder ser ut som en flygplanspropeller som sitter ovanpå ett 50 till 120 fot högt torn. När vinden blåser, bladen börjar röra sig och snurrar en axel som leder från rotorns nav till en generator. Generatorn tar den energi som produceras från rotationen och förvandlar den till elektricitet. Som solceller, energin som skapas av vindkraftverk omvandlas till användbar växelström med en växelriktare.

    Många kopplar ihop sin sol- och vindenergi med traditionell kraft för att skapa ett hybridsystem som minskar sina räkningar. I dessa fall, energin som skapas lagras av energiföretaget. Om energin du producerar är större än din förbrukning, 40 stater tillåter dig faktiskt att sälja din el tillbaka till elföretaget. Dock, att gå av nätet, du måste bryta banden med kraftbolaget helt och hållet. I detta fall, energin du skapar lagras i ett batterisystem som likström och omvandlas till växelström när du behöver den. Batterisystemet är vanligtvis placerat i ett garage eller skjul nära strömkällan.

    Vindkraft är den renaste och billigaste energitekniken i världen. Den genomsnittliga kostnaden per kilowattimme för kolförbränning var 10,4 cent 2006 [källa:Energy Information Administration]. Vindenergi kan genereras för knappa tre cent per timme under optimala förhållanden [källa:Earth Policy Institute]. Lägg till detta att det inte produceras några växthusutsläpp, och det är inte konstigt att vindkraften växer så snabbt.

    I nästa avsnitt, vi får se hur du kan släppa dina vatten- och avloppstjänster för att få dig ur nätet.

    Los Angeles City College går av nätet

    Los Angeles City College (LACC) startade en djärv plan 2006 att ta alla nio av deras campus utanför nätet. Genom att installera tillräckligt med PV -paneler för att generera en megawatt effekt per dag, LACC hoppas kunna gå före i användningen av hållbar energi på högskolor. Detta system med community college -campus serverar mer än 185, 000 studenter i det större Los Angeles -området. De har också planer på att erbjuda hållbarhet och gröna byggkurser till sin läroplan. LACC växer snabbt och har planer på att bygga mer än 40 nya byggnader som uppfyller eller överträffar de standarder som ställts upp av ledarskapet inom energi och miljödesign [källa:treehugger.com].

    Vatten- och avloppsnät

    En typisk konfiguration av septiktanken. HSW 2008

    Nu när du får din kraft från solen och vinden, det är dags att ta dig ur stadens vatten- och avloppsledning. Det fina med vatten är att det är överallt - det rinner under fötterna som grundvatten och faller från himlen som regn. Du kan använda båda dessa källor för att gå ur nätet. Enligt EPA, ungefär 15 procent av bostäderna i USA får sitt vatten på egen hand, så det finns ingen anledning till att du inte kan vara en av dem.

    Det finns mer än 17 miljoner hem i USA som hämtar sitt vatten från privata brunnar [källa:The Groundwater Foundation]. Principen är enkel - ett hål grävs eller borras djupt i marken och en pump drar ut vattnet. Det finns många regler som gäller för privata brunnar, så du bör bara använda en licensierad brunnborrare. Det är lätt för skadliga föroreningar att läcka in i din brunn om den inte är korrekt installerad. Kostnaden för en privat brunn varierar från $ 3, 000 till $ 15, 000, beroende på hur djupt du behöver gå. Ju djupare brunnen, desto mer sannolikt kommer du att hitta rent vatten. Installera ett filter för bättre smakande vatten. En annan fördel med en privat brunn är att du kommer att kunna undvika lokala vattningsrestriktioner under torkperioder.

    Ett annat sätt du kan skaffa ditt eget vatten är genom att skörda regnet med en cistern . En cistern är i grunden en tank som rymmer vatten. Hemscisternsystem har stora tankar ovanför eller under jord gjorda av betong, stål eller glasfiber. Vattnet från dina regnrännor leds in i cisternen och pumpas sedan tillbaka in i ditt hem när du behöver det. Om din cistern är över marken och högre än dina kranar, du kan använda vattnets vikt som tryck för att få in det i ditt hem. Underjordiska cisterner kräver en pump för att få vattnet till dig, ungefär som en brunn. Om du vill ha en cistern, du måste bo i ett område som får tillräckligt med regn. Om du bor nära en stor föroreningskälla, som en stor motorväg eller fabrik, då bör du undvika att gå med en cistern. Om du vill ha drickbart vatten, det är bäst att ha ett metall- eller lertak eftersom det är renare än ett bältros. Beltak kan användas, men de kräver ett förfiltreringssystem innan vattnet deponeras i tanken. Om du är intresserad av att skörda regnvatten, rådfråga din lokala grönbyggnadspersonal.

    Det bästa sättet att komma ur nätets avloppsledning är att installera ett septiksystem. Ett septiksystem är i grunden en stor metalltank som samlar upp och släpper ut ditt avloppsvatten. Bakterier i tanken bryter ner allt och gör att det naturligt separeras i ett övre avskum, bottenslamskikt och mellanvätskeskikt. När nytt avloppsvatten rinner in, vätskan i tanken rinner ut i en serie nedgrävda perforerade rör som släpper ut vattnet över avstånd till ett dräneringsfält. Jord fungerar som ett biologiskt filter, hålla de skadliga bakterierna begravda under marken tills de så småningom absorberas som näringsämnen. Tanken ska tömmas och servas av en professionell en gång om året. Du kan läsa mer om septiktankar i artikeln Hur avlopp och septiska system fungerar.

    I nästa avsnitt, vi ska titta på vad du kan behöva för att förstärka ditt solceller, vind- och vattensystem.

    Förstärka energin i hemmet

    Vedeldade spisar är ett bra sätt att värma dina tootsies. Chris Clinton/Getty Images

    Om du går av nätet, du kommer troligen att behöva några andra saker på plats för att du ska hålla dig varm, svalna och ha mycket vatten. Många människor använder propan som sin gaskälla. Du kan gå helt elektrisk med din varmvattenberedare och räckvidd, men det kommer att använda mycket av din tillverkade energi. Hela propanbehållare är i princip stora versioner av de som du använder för din gasgrill. Propanen matas in i ditt hus av rör, precis som din naturgasledning, och tanken fylls på igen när du behöver den av en propanservice.

    Ett annat alternativ för uppvärmning av ditt vatten är att gå med en tanklös varmvattenberedare. För ditt off-grid mål, du måste köpa en propan eller elektrisk tanklös enhet. De gör naturgasversioner också, men du kommer att vara på rutnätet. Tanklösa värmare lagrar inte och värmer vatten, de värmer det efter behov när du behöver det. Du kan läsa mer om dem i Hur tanklösa vattenvärmare fungerar. Om du verkligen vill bli grön, då ska du titta in i en solvärmare. I detta system, solens värme utnyttjas och används för att värma ditt vatten. Du kan lära dig mer om solvärmare i artikeln Hur man väljer en ny varmvattenberedare.

    De flesta som väljer att gå ur nätet har också en reservgenerator, bara om vinden inte blåser och solen inte lyser på långa sträckor. Dessa generatorer körs på propan, naturgas, bensin eller biodiesel och används endast om det är absolut nödvändigt. De kan riggas för att sparka in automatiskt om batteriets strömförsörjning sjunker till en viss nivå.

    Eldstäder och vedeldade spisar kan hjälpa till att kompensera energin som krävs för att värma upp ditt hem. Faktiskt, de flesta bostäder som ligger utanför nätet är beroende av att bränna ved som primär värmekälla. El- och gasugnar kräver helt enkelt för mycket bränsle för att hålla ett hus varmt på egen hand. Du kan till och med laga mat ovanpå vedeldade spisar. Superisolering, som räknar med lufttät konstruktion och ytterligare lager av skumisolering, är ett effektivt sätt att hålla ditt hems temperatur.

    En annan byggteknik som många använder från nätet är passiv solkonstruktion . Passiv solbyggnad är en designteknik som använder vinden, sol och naturliga omgivningar för att värma och kyla hemmet. Det finns flera sätt att blockera och ta bort värme, inklusive skuggning genom landskapsarkitektur, med en mörk yttre färg, installera en strålningsbarriär i takbjälkarna och bra gammaldags isolering. Ett annat sätt är genom termisk sifon, processen att avlägsna värme genom kontrollerat luftflöde. Genom att öppna de nedre fönstren på den vindiga sidan av ditt hus och de övre fönstren på motsatt sida skapas ett vakuum som drar ut den heta luften.

    I nästa avsnitt, vi får se vilken typ av livsstilsförändringar som följer med att leva utanför nätet.

    Off-the-grid livsstil

    Öppna en postlåda om du inte kan ta emot e -post från rutnätet. © iStockphoto.com/Jaimie D. Travis

    Du är upphetsad över att gå av nätet nu, höger? Du är redo att skaffa dina solpaneler och septiktank. Du har brunnborraren bokad och du är redo att säga nej till elräkningar. Innan du följer upp alla dessa drag, du måste tänka på de livsstilsförändringar som följer med att gå ur nätet.

    Även med sol- och vindkraft, du måste fortfarande begränsa din användning av el. De flesta som är intresserade av att leva utanför nätet gör det åtminstone delvis för att leva ett grönare liv, så att bevara makten går hand i hand med detta beslut. Med tillräckliga sol- och vindsystem, du borde kunna använda de flesta av dina elektriska apparater och prylar, men inte nödvändigtvis samtidigt. Om du använder en hårtork, undvik att använda mikrovågsugnen. Om du eldar upp mixern, koppla ur din värmare. Stora elanvändare som tvättmaskiner bör drivas på natten, när dina andra strömbehov är minimala. Sanna lärjungar i back-to-land-rörelsen skulle ändå inte använda en tvättmaskin och torktumlare. Att tvätta kläder för hand och använda klädstreck är ett rustikt alternativ.

    Detsamma gäller din vattenanvändning. Med ett cisternsystem, i perioder med lite regn kan du behöva låta disken höjas i ett par dagar eller begränsa dina toalettspolningar. Vissa människor går så långt att de stänger av duschvattnet medan de skummar eller tvättar håret. Att samla ytterligare icke-drickbart vatten i regnfat är ett bra sätt att vattna växter, tvätta disk och håll dina husdjur hydratiserade utan att doppa ner i din brunn eller cistern.

    Energy Star -apparater är de mest effektiva på marknaden och ett bra sätt att spara pengar på dina räkningar. Leta efter de gula klistermärkena på apparaterna när du köper dem och jämför betyg. Förutom att spara energi, regeringen erbjuder rabatter på Energy Star -apparater, så du sparar pengar också. Du bör också byta dina glödlampor till de energisparande kompakta lysrör.

    Om du verkligen "hoppar av" och går ur nätet på landsbygden, du kommer sannolikt inte ha någon post- eller soptjänst tillgänglig. De flesta kommer att välkomna bristen på skräppost, och eftersom du inte kommer att ha några elräkningar, du får inte heller några cellofanfönsterkuvert. Du kan skicka allt du behöver från ett postkontor och till och med behålla en P.O. Box om du vill ta emot post.

    Att inte ha sophämtning är en annan faktor. Detta kan enkelt lösas genom återvinning och kompostering. Om du är smart i vilken typ av produkter du köper, du kan också eliminera mycket potentiellt skräp. Odla dina egna grönsaker eller höja några kycklingar och getter för mjölk och ägg. Att undvika förpackade livsmedel minskar kraftigt mängden papper och plastavfall du behöver bli av med. Allt ditt organiska matavfall och till och med några pappersprodukter kan komposteras och matas tillbaka till din jord. De flesta återvinningscentraler har också soptippar för dina icke-återvinningsbara material. Du kan läsa mer om kompostering och återvinning i artiklarna Hur kompostering fungerar och hur återvinning fungerar.

    Du kan lära dig mer om energibesparing och andra hemrelaterade saker i artiklarna på nästa sida.

    VetenskapGrön vetenskapHur Smart Grid kommer att fungeraScienceEnergiproduktion Förstå Smart Grid TechnologyScienceBärbar teknik i samhälletHow Grid Energy Storage WorksScienceGreen ScienceHow Living from the grid WorksScienceEnergy ProductionHow to Sell Electric Back to the gridScienceEnergy ProductionTop 5 Energy Gridcr UnderhållningBrain GamesHow Power Grid Works AutoFuel EconomyGas vs.Grid:Bensin och elektricitet är avstängd AutoPlug-in-hybriderLaddningsplugghybrider på ett smart nät

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • Hur solceller fungerar
    • Hur Solar Yard Lights fungerar
    • Hur batterier fungerar
    • Hur många solceller skulle jag behöva för att ge all den el som mitt hus behöver?
    • Hur jämför plantor sig med solceller när det gäller att samla solenergi?
    • Hur vindkraft fungerar
    • Hur nödkraftsystem fungerar
    • Hur bränsleceller fungerar
    • Hur väteekonomin fungerar
    • Hur Power Grids fungerar
    • Hur koldioxidavtryck fungerar
    • Vad är ett grönt tak?
    • Hur avlopp och septiska system fungerar
    • Hur man sparar energi hemma

    Fler fantastiska länkar

    • Off-grid.net
    • Homeenergy.org
    • Home Power Magazine
    • American Wind Energy Association
    • Grundvattenstiftelsen

    Källor

    • "Genomsnittligt detaljhandelspris för el till slutkunder efter slutanvändningssektor." Institutionen för energi, 2006. http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/epa/epat7p4.html
    • Sola sig i, John. "Leva utanför nätet." nesea.org, 2008. http://www.nesea.org/publications/NESun/off_grid.html
    • Brun, Lester R. "Vindkraft inställd på att bli världens ledande energikälla." Earth Policy Institute, Juni 2003. http://www.earth-policy.org/Updates/Update24.htm
    • Casebolt, Cathlene. "Ensam hemma-att leva utanför nätet." homeenergy.org, 2008. http://www.homeenergy.org/archive/hem.dis.anl.gov/eehem/93/930509.html
    • Davidson, Paul. "Av nätet eller på, sol- och vindkraftsförstärkning. "USA Today, 12 april kl. 2006. http://www.usatoday.com/tech/news/techinnovations/2006-04-12-off-the-grid_x.htm
    • Hurley, Sean. "Living Off the Grid in Thornton." npr.org, 15 februari kl. 2008. http://www.nhpr.org/node/15192
    • "LACC bygger grönt." Laccdbuildsgreen.org, 2008. http://www.laccdbuildsgreen.org/building_green_laccd_is_building_green.php
    • McIntire-Strasberg, Jeff. "LA Community College går av nätet." Treehugger.com, Oktober, 18, 2006. http://www.treehugger.com/files/2006/10/la_community_co.php
    • Motavalli, Jim. "Koppla ur:leva utanför nätet." emagazine.com, 2008. http://www.emagazine.com/view/?2650
    • "Passiv soldesign." consumerenergycenter.org, 2008. http://www.consumerenergycenter.org/home/construction/solardesign/index.html
    • "Privata dricksvattenbrunnar." EPA. http://www.epa.gov/safewater/privatewells/index2.html
    • Sten, Laurie. "Lever utanför nätet, 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. "Leva av nätet." upstatehouse.com, 2008. http://www.upstatehouse.com/archive/article.php?issue=24&id=371
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com