În Drammen, pompele de căldură extrag căldură din apă rece ca gheața

Orașul Drammen, Norvegia. Foto Zen Whisk, Flickr

Locuitorii din Drammen au un mod neobișnuit de a se încălzi. Orașul, aflat la 40 km vest de Oslo, capitala Norvegiei, își asigură o mare parte din cantitatea de energie termică de care are nevoie pentru că a știut cum să valorifice un fiord din localitate.

Cu toate că temperatura medie anuală a apei nu trece de 8 grade Celsius în orașul norvegian, o companie de termoficare, susținută de consiliul local, a îndrăznit să încerce ceva nou și a construit un sistem termic capabil să satisfacă nevoile de încălzire celor 65.000 de locuitori din Drammen și să furnizeze agent termic și pentru propriile afaceri, scrie BBC News.

Pompele de căldură – o tehnologie verde subapreciată

Tehnologia pompelor de căldură a avansat foarte mult de la primele modele care datează din secolul al XIX-lea.

Anual, sute de mii de pompe de căldură sunt vândute în Europa, în timp ce China, Japonia, SUA, Noua Zeelandă și Turcia își dezvoltă tot mai mult piețele, potrivit Dr. Roger Nordman de la Centrul Pompelor de Căldură din cadrul Agenției Internaționale a Energiei.

Totuși, au existat și unele situații care au stricat imaginea acestei tehnologii. La Londra, spre exemplu, la sfârșitul anilor 1990, toată lumea s-a grăbit să își instaleze o pompă de căldură după ce au apărut noi reglementări legate de energia regenerabilă. Din păcate, în multe cazuri, acestea au fost total nepotrivite.

Cum spune și profesorul Paul Younger de la Universitatea din Glasgow: „dacă pui o maimuță să-ți proiecteze mașina, va ieși o porcărie, dar asta nu înseamnă că autovehiculul în sine este o idee rea”.

Astfel, din diverse motive, pompele de căldură rămân una dintre cele mai puțin cunoscute tehnologii energetice nepoluante, spune Dr. Nordman.

Ce se întâmplă când forțezi limitele tehnologiei

Până în 2009, populația din Drammen a crescut atât de mult încât sistemul său de termoficare existent nu a putut face față.

Pe măsură ce a căutat modalități noi de a extinde capacitatea de energie termică necesară în oraș, compania de termoficare a Drammenului, condusă de Jon Ivor Bakk, a descoperit că temperatura apei din fiord este ideală pentru pompele de căldură.

Și, dacă ar reuși să facă sistemul să funcționeze, compania nu ar mai trebui să cumpere și să ardă combustibili fosili poluanți – în principal gazul – pentru a genera căldură.

Primul pas a fost deschiderea unei licitații, unde compania Glasgow’s Star Renewable Energy – cunoscută mai mult ca furnizor de sisteme de refrigerare pentru retaileri mari din Marea Britanie, inclusiv Tesco și Asda – s-a remarcat imediat.

De fapt, firma nu a avut nici un fel de experiență cu pompele de căldură care folosesc apa pentru a genera agentul termic. „Eram «noii copii din cartier», dar am avut mereu o reputație bună, pentru că nu ne era teamă să forțăm limitele”, își amintește Dave Pearson, directorul companiei.

Punctul de vânzare a fost simplu – în timp ce alte firme au folosit hidrofluorocarburi (HCF), un gaz cu efecte de seră puternice, interzis de Uniunea Europeană – ca agent de răcire, Star Renewable Energy a propus folosirea amoniacului, care nu conține carbon.

Cum funcționează pompele de căldură din Drammen

Cel mai mare sistem de pompe de căldură din lume se află în Drammen, Norvegia

Apa de 8 grade Celsius din fiord este folosită pentru încălzirea amoniacului lichid la o presiune atmosferică de patru bari, până când fierbe la 2 grade Celsius și se evaporă.

Prin creșterea presiunii la 50 bari, gazul evaporat este încălzit la 120 de grade Celsius.

Gazul este apoi utilizat pentru a încălzi apa din instalația de încălzire de la 60 de grade Celsius la 90 ° C (apa iese din centrală la 90 ° C și se întoarce în la 60 ° C).

Odată ce căldura este transferată la apă, gazul de amoniac se schimbă din nou într-o stare lichidă. Apoi, procesul începe din nou.

Până la începutul anului 2011, pompele de căldură de la Star Renewable Energy au acoperit 85% din necesarul de energie termică din Drammen. De fapt, sistemul a depășit toate așteptările – „Suntem foarte fericiți că am reușit acest lucru”, spune Jon Ivor Bakk.

După ce și-a recuperat investiția și a asigurat economii anuale de două milioane de euro, sistemul inovator a evitat producerea unei cantități de 1,5 milioane de tone de carbon (echivalent cu retragerea a 300.000 de mașini de pe drumuri).

Economii mari cu pompele de căldură

Orașul Drammen, Norvegia – Foto: Torbjørn Tandberg

Pompele de căldură consumă mai puțină energie față de alte forme de încălzire – asigură 3KW de căldură termică pentru fiecare 1KW de energie electrică, de trei ori mai mult față de încălzirea electrică.

Sistemul are un alt avantaj major față de pompele de căldură convenționale – acesta poate încălzi apa până la 90 ° C, față de 50-60 de grade Celsius (la pompele tradiționale), ceea ce înseamnă că poate fi utilizat atât la clădirile vechi, cât și la cele noi. Pentru prima dată, retehnologizarea caselor care folosesc cazane pe gaz ce necesită apă foarte fierbinte, devine o posibilitate realistă.

Desigur, pompele de căldură sunt 100% ecologice doar dacă sunt alimentate cu energie electrică regenerabilă, însă ele sunt ieftine, curate din punct de vedere al emisiilor de CO2 și a poluării aerului la nivel local, și durabile.

Folosirea amoniacului în locul HFC-ului este, deci, un pas extrem de important, unul care face căldura oferită de pompe să devină o alternativă viabilă la sistemele de încălzire electrice sau pe gaz.