Pomemben pokazatelj razvoja življenjskega standarda je energent za kuhanje. Z višanjem življenjskega standarda se gospodinjstva premikajo od manj čistih energentov pomikajo k bolj čistim in bolj učinkovitim.
Energetska lestev
Ni tako daleč nazaj, ko smo še v Sloveniji kuhali na štedilniku na drva. Naše babice imajo še danes tovrsten štedilnik v hiši. Les je energent, ki je večini naših prednikom omogočil bivanje. Je obnovljiv vir in gorivo, ki ga dobro poznamo, precej dobro pa so poznani že tudi stranski učinki izgorevanja lesa: onesnaževanje s trdnimi delci. Pri kuhanju pa smo s temi onesnaževali še bolj v stiku.
Energetska lestev je poimenovanje za pojav, da se z izboljšanjem življenjskega standarda za kuhanje uporablja čistejši energent. Tako smo z izboljšanjem življenjskega standarda v Sloveniji večinoma prešli na kuhanje na fosilni plin, ki je precej boljši energent. Pri izgorevanju nastaja manj trdnih prašnih delcev, so pa zadnje raziskave pokazale, da tudi izgorevanje fosilnega plina povzroča onesnaževanje zraka v bivalnih prostorih. Ta je povezan s številnimi zdravstvenimi težavami, od astme, do kratkovidnosti, pa še česa.
Z razvojem tehnologije so se pojavili tudi električni kuhalniki. Najenostavnejši električni kuhalnik je navaden uporovni grelec, ki električno energijo pretvarja v toploto, preko fizičnega stika pa toplota prehaja na posodo. Steklokeramični kuhalnik deluje na principu infrardečega sevanja, s katerim se segreva dno posode. Oba ta principa sta "štorasta", saj sta precej neodzivna in se kaj hitro zgodi, da nastaviš previsoko moč, ki je potem ni enostavno zmanjšati.
Indukcija deluje na principu induciranja električnih tokov v dnu posode, ti tokovi pa potem segrevajo kovino, iz katere je posoda. Indukcija odpravlja pomanjkljivost uporovnega in steklokeramičnega grelca in prinaša električnemu kuhalniku odzivnost, ki jo je kuhar vajen pri kuhalniku na fosilni plin.
Učinkovitost naprav
V primerjalnem testu kuhalnikov so ugotavljali učinkovitost kuhalnikov tako da so segrevali dobrih 5 litrov vode. Najhitreje je v 9 minutah vodo segrel indukcijski kuhalnik. Plinski kuhalnik je za segrevanje potreboval kar dvakrat dlje, 18 minut. Električna kuhalna plošča ter steklokeramična plošča sta potrebovali nekaj manj kot plin, sta pa porabili tudi manj energije. Spodnji graf prikazuje temperaturo ogrevane vode v odvisnosti od časa.
Po primerjanju porabljene energije so ugotovili, da plinski štedilnik dosega učinkovitost okrog 31%, štedilnik z električno ploščo okrog 79%, steklokeramična plošča okrog 75% ter indukcija med 83% in 86%.
Kuhalnik | Učinkovitost |
Plinski gorilnik | 31% |
Električna plošča | 79% |
Steklokeramična plošča | 75% |
Indukcijska plošča | 85% |
Učinkovitost glede na primarno rabo energije
Plin je manj učinkovit, a je za pridobivanje električne energije v termoelektrarnah potrebno sežigati energente, tako da prihaja tudi tam do izgub. Poraja se vprašanje kaj je bolj učinkovito: da posameznik kuri plin v gorilniku ali da kurimo plin v elektrarni, s katero se potem napaja električni kuhalnik.
Spodnja tabela kaže izračun hipotetične učinkovitosti ob upoštevanju, da je elektriko mogoče pridobivati s plinsko turbino z enostavnim ciklom z učinkovitostjo 37%, ali s kombiniranim ciklom z učinkovitostjo 55%. Ob upoštevanju 6% izgub na omrežju je potem izračunana skupna učinkovitost za vsako izmed različic.
Kuhalnik | Plin | Električna plošča | Steklokeramična plošča | Indukcijska plošča | |||
Tip elektrarne | OCGT | CCGT | OCGT | CCGT | OCGT | CCGT | |
Izkoristek elektrarne | 37% | 55% | 37% | 55% | 37% | 55% | |
Izgube na el. omrežju | 94% | 94% | 94% | 94% | 94% | 94% | |
Učinkovitost kuhalnika | 31% | 79% | 79% | 75% | 75% | 85% | 85% |
Skupna učinkovitost | 31.0% | 26.1% | 38.8% | 27.5% | 40.8% | 29.6% | 43.9% |
Prihranek plina z uporabo elektrike |
0.0% | -15.9% | 25.1% | -11.4% | 31.8% | -4.6% | 41.8% |
Kuhalnik na plin je z 31% izkoriščenosti relativno neučinkovit. Vidimo, da so električni kuhalniki pri elektrarni na plin vedno manj učinkoviti, če je elektrarna enostavnega cikla, blizu učinkovitosti neposredne rabe plina pride le indukcija. Lahko pa so električni kuhalniki znatno bolj učinkoviti, če je elektrarna kombiniranega cikla z visokim izkoristkom, v tem primeru so vsi električni kuhalniki znatno bolj učinkoviti od plinskega gorilnika.
Ima pa seveda kuhalnik na elektriko še dobro eno dodatno lastnost, in sicer, da znamo elektriko pridobivati na več načinov, ne samo s sežiganjem plina.
Druge težave s kuhanjem na plin
Zdravstvene težave
Pri vsakem kuhanju hrane nastane nekaj onesnaževal, ko hrana pride v stik z vročino. Vendar pa že zaradi samega zgorevanja plina nastajajo fini prašni delci PM2.5, ki so precej strupeni in povzročajo dodatne obremenitve dihal. Poleg prašnih delcev nastajajo še ogljikov monoksid, dušikovi oksidi in formaldehid.
Ogljikov monoksid je nevaren, ker nima vonja, a je strupen in hkrati povzroča zaspanost. Posebej nevarni so primeri, ko pride do zastrupitve z monoksidom med spanjem. Zaradi nezmožnosti zaznave s človeškimi čuti so poleg kurišč obvezni detektorji monoksida. K sreči so zastrupitve z monoksidom relativno redke, saj je za njih potrebno nepopolno zgorevanje, kar pa se vseeno lahko zgodi v slabo prezračenem prostoru, kjer že dlje časa gori plin.
Se pa kaže, da ogljikov monoksid poslabšuje težave pri srčno-žilnih bolnikih.
Dušikov dioksid (NO₂) povzroča težave z dihali in poslabšuje astmo, še posebej pri otrocih. NO₂ pa se tudi povezuje s srčno-žilnimi težavami, diabetesom, s težavami pri porodu, s prezgodnjo smrtjo in rakom. Slabše je tudi delovanje možganov, zlasti pri otrocih. Raziskave so pokazale, da imajo otroci v domovih, kjer uporabljajo plinski štedilnik, kar 42 odstotkov večje tveganje, da dobijo simptome astme.
Plinski kuhalnik skrajša življenjsko dobo za nekje med 0 in enim letom. Pred onesnaževanjem lahko precej pomaga prezračevanje. Če imate napo, ki odvaja zrak ven iz prostora, jo vsekakor uporabljajte, saj znatno in merljivo zmanjša onesnaževanje bivalnih prostorov.
Uvozna odvisnost
V Sloveniji uvažamo plin. Zaradi vojne v Ukrajini je cena plina (zaenkrat) zrastla na trikratnik cene pred vojno. Imamo sicer nekaj zalog v Prekmurju, a jih zaenkrat ne izkoriščamo, saj bi to pomenilo uporabo frackinga. Tudi če bi te zaloge izkoriščali, je to plin, za katerega je država že podelila koncesijo, plin pa se na trgu proda najvišjemu ponudniku, po tržni ceni.
(Ne)zamenljivost energentov
Plin uporabljamo v nekaterih industrijskih postopkih, ki ne morejo plina enostavno zamenjati s čim drugim. Doseganje res visokih temperatur je z elektriko precej težje, tako da je tam plin praktično nujen. Z zmanjšanjem rabe plina v gospodinjstvu ostaja več plina na trgu na voljo za industrijo.
Globalno segrevanje
Zemeljski plin je fosilno gorivo, kar pomeni, da sežiganje tega goriva prispeva k višanju atmosferskega CO₂. Poglavitna sestavina zemeljskega plina je metan, ki je tudi sam toplogredni plin, gledano skozi 20-letno obdobje je toplogredni učinek metana kar 80-krat močnejši kot CO₂. Že res majhno puščanje pri transportu plina lahko hitro postane prevladujoč vir toplogrednega učinka.
Izkazalo pa se je, da vsak plinski gorilnik izpušča nekaj plina. Nekaj plina ne izgori, nekaj ga uide pri prižiganju oz. ugašanju, precej pa ga uide tudi ko je plinski gorilnik ugasnjen.
Vročina
Plinski štedilnik precej segreje kuhinjo, kar bo dobro vedel vsak, ki ga je že kdaj uporabljal na vroč poletni dan. Vsa ta energija, ki gre v segrevanje prostora, pa ne gre v segrevanje posode.
Povzetek
Ali bi morali kuhati na elektriko?
Po mojem ja. Kuhanje z elektriko ima pred plinom kar nekaj prednosti, zdravstvenih, ekoloških in pri udobju bivanja, ko ni več tako vroče poleg štedilnika. Ne glede na kuhalnik močno priporočam uporabo nape, saj precej pripomore k boljši kakovosti zraka.
Pri elektriki je edina smiselna izbira danes indukcija. Indukcijska plošča z odzivnostjo odpravlja še tisto najbolj perečo težavo preostalih različic električnih kuhalnikov. Pred ostalima električnima ploščama ima še dodatno prednost, da kuhalna površina ne ostaja vroča. Za razliko od plina, uporovne električne kuhalne plošče ter steklokeramične plošče se pri indukciji segreva zgolj posoda. Ko posodo odstranimo, se površina, na kateri je bila posoda, ohladi precej hitreje, saj pod njo ni nič vročega.
Cenovno gledano ni enoznačno. Po trenutnih cenah je sicer kuhanje na plin ena-in-pol do dvakrat dražje od kuhanja na indukcijo, a se podražitve pri energentih še niso ustalile. Jasno pa je, da pri kuhanju s plinom ostajamo uvozno odvisni in izpostavljeni podražitvam plina in volji največjih dobaviteljev plina.
- Viri:
- Energetska lestev
- Residential Cooktop Performance and Energy Comparison Study, Frontier Energy Report
- Gas stoves can generate unsafe levels of indoor air pollution, Vox.com
- Your gas stove is always polluting, even when it’s turned off, Vox.com
- Gas stoves are creating unsafe levels of indoor air pollution, OEC Online
- My best estimate is that gas stoves decrease life expectancy by 53 days on average