Modern technologies for energy independence: from passive (insulation) to active sources (wind, biomass, sun)

Authors

  • Valentyna НALUSHKO Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5744-0486
  • Liliya KUCHERENKO Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0348-3610
  • Ihor BABII Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8650-1751
  • Danylo PAPUSHA Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.32347/2707-501x.2025.56(1).224-237

Keywords:

energy efficiency, building materials, thermal insulation, environmental friendliness, heat loss

Abstract

During operation, all buildings and structures must be sufficiently reliable and provide protection for people, tools and equipment from various natural phenomena. Energy efficiency is also important in operating conditions.

During the global rise in energy prices and the need to reduce environmental impact, the key areas for ensuring energy efficiency are high-quality thermal insulation of buildings and the use of external renewable energy sources.

One such material is polyurethane foam (PUF). It is a highly efficient synthetic thermal insulation material with the lowest thermal conductivity coefficient among common insulation materials. It ensures the creation of a monolithic, seamless and hermetic thermal insulation contour when sprayed, which is critically important for minimizing heat loss in buildings. The use of PU foam guarantees structural durability, moisture resistance, and chemical inertness, significantly reducing heating and air conditioning costs in the long term.

The next option for insulating spaces is external energy. These include: wind, biomass, and solar. Solar energy: Converted into electricity (photovoltaic installations) or heat (solar collectors) without burning fuel or direct emissions. It is a clean, scalable energy source whose efficiency depends on weather conditions and time of day.

Wind power: Uses the kinetic energy of air to generate electricity with zero operational emissions. Wind turbines are a powerful device for generating electricity.

Biomass: Energy derived from organic materials. When managed sustainably, it is considered a carbon-neutral source, allowing for fuel conservation and sustainable energy generation.

The considered options make it possible, on the one hand, to minimize energy needs by using high-quality insulation materials, such as polyurethane foam, and on the other hand, to replace traditional fuel sources with clean and renewable ones - solar, wind, and biomass energy.

References

Галушко В.О. Шляхи підвищення надійності та довговічності житлових будинків: монографія. Запоріжжя: КПУ, 2008. 228 с.

Лівінський О.М., Євтушенко В.А. Технічне обстеження та енергоаудит будинків і споруд. Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві. 2010. №2 (9). С. 159-170.

Пат. 70590 Україна, МПК (2012.01), F24D 15/00, F24D 3/02 (2006.01). Індивідуальний тепловий пункт./ А. А. Долінський, Б. І. Басок, О.М. Лисенко, А.О. Авраменко, А.Р. Коба, А.І. Тесля, М.А. Хибина; заявник та власник Інститут технічної теплофізики НАН України. № u 201109780; заявл. 08.08.2011; опубл. 25.06.2012, Бюл. № 12. 3 с.

Саницький М.А., Позняк О.Р., Марущак У.Д. Енергозберігаючі технології в будівництві: навч. посіб. 2-ге вид. випр. Львів: Львів. політехніка, 2013. 236 с.

ДСТУ 9190:2022 Енергетична ефективність будівель. Метод розрахунку енергоспоживання під час опалення, охолодження, вентиляції, освітлення та гарячого водопостачання. [Чинний від 2023-03-01]. Вид. офіц. Київ, 2022. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=98995

ДБН В.2.6-31:2021. Теплова ізоляція та енергоефективність будівель. [Чинний від 2022-09-01]. Вид. офіц. Київ, 2022. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=98037

Довбиш А.В., Згуря В.І., Хом’як Я.І., Пресняк І.С., Новак Д.С. Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань. Актуальні проблеми транспортної медицини. 2009. № 2. С. 68-75.

Что лучше – ветрогенератор или солнечная батарея? URL: https://www.solargarden.com.ua/ru/chto-luchshe-vetrogenerator-yly-solnechnaya-batareya/

Котлы на биотопливе, биомассе. Котлы на соломе. URL: https://kotel-na-drovah.com.ua/toplivo/kotli-na-biotoplive-biomasse-kotli-na-solome-id7.html

Tewarson A. Flammability of Polymers and Organic Liquids -Part I – Burning Intensity. Technical Report 22429, Factory Mutual Research Corporation, Norwood, MA, 1975. 67 p.

Дешко В.І., Буяк Н.А., Білоус І.Ю. Вибір теплового захисту та джерела тепла із врахуванням комфортних умов у будівлі. Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. Серія: Технічні науки. 2015. № 5. С. 71-80. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vknutdtn_2015_5_11

Бабій І.М.. Борисов О.О., Кучеренко Л.В., Олійник Н.В. Аналіз факторів, що впливають на терміни утеплення фасадів багатоповерхових будівель. Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві. 2021. №2 (31). С.32-36.

Менейлюк О.І., Бабій І.М., Бочорішвілі Г.Д., Бочевар К.І. Матеріали та технології ізоляційних робіт в будівництві: монографія. Одеса: Вид-во ФОП Бондаренко М.О., 2020. 492 с.

Published

2025-11-25

How to Cite

НALUSHKO V. ., KUCHERENKO, L. ., BABII, I. ., & PAPUSHA, D. . (2025). Modern technologies for energy independence: from passive (insulation) to active sources (wind, biomass, sun). Ways to Improve Construction Efficiency, 1(56), 224–237. https://doi.org/10.32347/2707-501x.2025.56(1).224-237