Le chauffage de l'eau dans les maisons et les bâtiments commerciaux et la production de vapeur à basse température dans les installations multifamiliales et industrielles sont parmi les plus grandes opportunités inexploitées pour réduire les émissions de carbone tout en réduisant les factures d'énergie et en permettant l'expansion de l'énergie renouvelable, trouve une nouvelle étude du Schatz Energy Research Center, en collaboration avec le NRDC et d'autres partenaires.
La production d'eau chaude et de vapeur dans les maisons, les bâtiments commerciaux et les applications industrielles à basse température (moins de 300 degrés) aux États-Unis est responsable de 520 millions de tonnes d'émissions de carbone annuellement, ce qui équivaut à 113 millions de voitures chaque année, et 27 % de plus que les 410 millions de tonnes métriques associées au chauffage des bâtiments. La chaleur est responsable d'un quart de toutes les émissions dues à la consommation d'énergie aux États-Unis, et ce rapport traite d'environ 10 % des émissions américaines dues à la consommation d'énergie. L'étude a également identifié des économies de factures potentielles de 30 milliards de dollars par an avec un déploiement à grande échelle.
Traditionnellement, les besoins en eau chaude et en vapeur ont été satisfaits en brûlant des combustibles fossiles dans des chauffe-eau et des chaudières, libérant le climat et la pollution de l'air. La bonne nouvelle est que la technologie existe, et est déjà largement utilisée dans de nombreux pays, qui peut réduire ces émissions de moitié ou plus avec le réseau électrique d'aujourd'hui, offrant une voie vers de l'eau chaude et de la vapeur sans carbone et sans pollution lorsqu'elles sont alimentées par des énergies renouvelables. tout en réduisant les coûts énergétiques par rapport aux chaudières à gaz classiques.
Que sont les chauffe-eau à pompe à chaleur ?
chauffe-eau à pompe à chaleur sont au chauffage de l'eau et à la vapeur ce que les ampoules à DEL (diodes électroluminescentes) sont à l'éclairage et les véhicules électriques aux transports : une solution technologique du 21e siècle prête pour les heures de grande écoute. Il a juste besoin d'une attention et d'un soutien sérieux des décideurs politiques pour déloger les technologies obsolètes et polluantes en place.
Les chauffe-eau à pompe à chaleur tirent parti des lois de la thermodynamique pour produire quatre à cinq fois plus d'énergie qu'ils n'en consomment, et jusqu'à sept à huit fois dans les applications industrielles, en absorbant efficacement la chaleur de l'air, de l'eau ou du sol et en la concentrant dans un ballon d'eau chaude. Ce processus, comme celui utilisé dans les climatiseurs et les réfrigérateurs, est beaucoup plus efficace que les chauffe-eau et les chaudières à combustion au gaz les plus efficaces. Ainsi, bien que le gaz soit moins cher que l'électricité par unité d'énergie, les économies d'énergie d'une pompe à chaleur moderne compensent largement la différence de prix, ce qui réduit les coûts énergétiques. Les économies sont encore plus intéressantes lors du remplacement de la résistance électrique, du mazout ou du propane, où les chauffe-eau à pompe à chaleur peuvent réduire de moitié ou plus les coûts énergétiques.
Les pompes à chaleur peuvent répondre aux besoins en eau chaude et en vapeur à basse température dans de nombreuses applications, des résidences unifamiliales et multifamiliales au chauffage urbain sur les campus et dans les villes, aux secteurs commerciaux tels que les hôtels, les soins de santé, l'éducation, la restauration aux besoins industriels tels que agro-alimentaire, séchage de briques, plasturgie/chimie, cabines de peinture, produits du bois, etc.
3 grandes idées : efficace, respectueuse du climat, flexible en termes de réseau
Qu'est-ce qui rend le chauffage de l'eau par pompe à chaleur si attrayant ? Ils sont un outil parfait dans la transition vers une énergie propre car ils sont efficaces, respectueux du climat et flexibles pour le réseau.
1. Efficace: La technologie des pompes à chaleur a parcouru un long chemin. Comme l'indique l'étude, ils se situent maintenant à une efficacité de « 300 % » ou plus pour les applications résidentielles, dépassant l'efficacité de la combustion conventionnelle de combustibles fossiles (60-97 %) ou de la résistance électrique (90-95 %), et encore plus dans de nombreux secteurs industriels. applications. Les pompes à chaleur haute performance peuvent chauffer l'eau en utilisant moins d'énergie, ce qui coûte moins cher aux utilisateurs d'énergie sur leurs factures d'énergie. L'étude a révélé que 80 % des clients résidentiels, 70 % des clients industriels et 60 % des clients commerciaux paieraient moins pour l'électricité pour alimenter un chauffe-eau à pompe à chaleur qu'ils ne paieraient pour le chauffage de l'eau au gaz aux prix actuels de l'énergie. Ces incitations ne devraient augmenter que lorsque les performances des pompes à chaleur continuent de s'améliorer rapidement.
2. Respectueux du climat : L'utilisation de chauffe-eau à pompe à chaleur à haut rendement alimentés par une électricité de plus en plus propre réduira les émissions de carbone provenant du chauffage de l'eau et de la vapeur. Selon l'étude, près de 100 % des sites potentiels évalués dans les secteurs résidentiel, commercial et industriel obtiendraient une réduction des émissions de GES lors de l'utilisation d'un chauffe-eau électrique à thermopompe. Et à mesure que le réseau est décarboné, ces émissions tendent vers zéro.
Les prochaines années sont cruciales pour garantir que les chauffe-eau à pompe à chaleur joueront un rôle important dans la réalisation d'un réseau sans carbone d'ici 2035.
3. Grille-Flexible : Les pompes à chaleur offrent la possibilité de chauffer et de stocker de l'eau pendant les périodes où les énergies renouvelables sont abondantes pour une utilisation ultérieure. En termes simples, les pompes à chaleur peuvent agir comme des batteries thermiques pour stocker l'énergie renouvelable excédentaire et tamponner le réseau. Cela peut aider à décarboniser le réseau plus rapidement et à moindre coût. L'étude a déterminé que la part globale des clients dans tous les secteurs qui réaliseraient des économies en passant aux pompes à chaleur pour l'eau chaude passe de 60 à 80 % à 95 % avec un fonctionnement flexible et une tarification appropriée ou des incitations disponibles. Dans de nombreux cas, cette stratégie est loin plus rentable et plus acceptable pour l'environnement que d'autres formes de stockage telles que la construction de nouvelles installations hydroélectriques pour le stockage à court terme.
Une solution potentielle pour réduire la charge énergétique des ménages à faible revenu
L'étude révèle que plus de ménages à faible revenu économiseraient de l'argent sur leurs factures de services publics avec le chauffage de l'eau par pompe à chaleur que les autres ménages, ce qui est particulièrement important car ils consacrent également la plus grande part de leur revenu au chauffage de l'eau, jusqu'à 2 % pour les ménages les plus bas. ménages à revenus.
Cependant, pour que les ménages à faible revenu bénéficient de ces solutions, il doit y avoir des politiques de déploiement intentionnelles qui rendent ces solutions accessibles et abordables, et garantissent qu'elles n'entraînent pas de conséquences imprévues telles que le déplacement dû à l'augmentation des loyers suite à la rénovation des bâtiments. Les communautés mal desservies doivent être prioritaires dans les politiques de déploiement de solutions de chauffage de l'eau propre, via des politiques fédérales telles que la Maisons zéro émission loi (ZEH) et la Maisons écologiques, efficaces et abordables pour les locataires Act (GREAHT) qui sont envisagées dans le cadre des priorités d'investissement dans les infrastructures de l'administration Biden et du Congrès américain.
Fait en sorte que ça arrive
Le rapport détaille de nombreuses politiques qui sont nécessaires pour saisir cette opportunité pour un moyen plus propre et plus abordable de répondre aux besoins en eau chaude des foyers, des entreprises et de l'industrie aux États-Unis. En un mot, ces politiques se répartissent en trois catégories : supprimer les obstacles réglementaires et commerciaux ; des investissements pour accélérer le déploiement ; et des normes pour étendre l'adoption et assurer un accès équitable.
Il est maintenant temps d'agir : les chauffe-eau à combustible fossile et les chaudières industrielles ont une durée de vie d'au moins une décennie, parfois deux, perpétuant des émissions inutiles et créant des coûts plus élevés pour les clients. Les prochaines années sont cruciales pour s'assurer que les chauffe-eau à pompe à chaleur joueront un rôle important dans la réalisation d'un réseau sans carbone d'ici 2035. secteur, en réduisant les factures énergétiques des clients, en réduisant les émissions de carbone et en facilitant l'intégration des énergies renouvelables.
Cette publication est apparue à l'origine sur Blog d'experts du NRDC.
Source : https://www.greenbiz.com/article/getting-zero-carbon-hot-water-homes-and-industry
