Încălzirea apei în case și clădiri comerciale și producerea de abur la temperatură scăzută în facilități multifamiliale și industriale sunt unele dintre cele mai mari oportunități neexploatate de a reduce emisiile de carbon în timp ce reduc facturile la energie și permit extinderea energiei regenerabile, constată. un nou studiu de la Centrul de Cercetare Energetică Schatz, în colaborare cu NRDC și alți parteneri.
Producerea de apă caldă și abur în case, clădiri comerciale și aplicații industriale la temperatură joasă (mai puțin de 300 de grade) în SUA este responsabilă pentru 520 de milioane de tone metrice de emisii de carbon anual, echivalentul a 113 milioane de mașini în fiecare an și cu 27% mai mult decât cele 410 milioane de tone metrice asociate cu încălzirea clădirilor. Căldura este responsabilă pentru un sfert din toate emisiile generate de consumul de energie în SUA, iar acest raport se referă la aproximativ 10% din emisiile din SUA provenite din utilizarea energiei. Studiul a identificat, de asemenea, economii potențiale la facturi de 30 de miliarde de dolari pe an, cu o implementare la scară largă.
În mod tradițional, nevoia de apă caldă și abur a fost asigurată prin arderea combustibililor fosili în încălzitoare de apă și cazane, eliberând poluarea climatică și a aerului. Vestea bună este că există și este deja utilizată pe scară largă în multe țări, care poate reduce aceste emisii la jumătate sau mai mult cu rețeaua electrică de astăzi, oferind o cale către apă caldă și abur fără carbon și fără poluare atunci când sunt alimentate cu energie regenerabilă. reducând în același timp costurile cu energia în comparație cu cazanele convenționale pe gaz.
Ce sunt încălzitoarele de apă cu pompă de căldură?
Incalzitoare de apa cu pompa de caldura sunt pentru încălzirea apei și abur ceea ce sunt becurile cu LED (Diodă Emițătoare de Lumină) pentru iluminat și vehiculele electrice pentru transport: O soluție tehnologică din secolul 21 care este pregătită pentru prime time. Are nevoie doar de atenție și sprijin serios din partea factorilor de decizie pentru a elimina tehnologiile existente învechite și poluante.
Încălzitoarele de apă cu pompă de căldură profită de legile termodinamicii pentru a produce de patru până la cinci ori mai multă energie decât consumă și de până la șapte până la opt ori în aplicații industriale, absorbind eficient căldura din aer, apă sau sol și concentrând-o. într-un rezervor de apă caldă. Acest proces, ca și cel folosit în aparatele de aer condiționat și frigidere, este mult mai eficient chiar și decât cele mai eficiente încălzitoare și cazane de apă cu ardere pe gaz. Deci, în ciuda faptului că gazul este mai ieftin decât electricitatea pe unitate de energie, economiile de energie de la o pompă de căldură modernă au compensat cu mult diferența de preț, generând costuri mai mici cu energia. Economiile sunt și mai convingătoare atunci când înlocuiți rezistența electrică, păcură sau propan, unde încălzitoarele de apă cu pompă de căldură pot consuma energie la jumătate sau mai mult.
Pompele de căldură pot servi nevoilor de apă caldă și abur la temperatură joasă în multe aplicații, de la rezidențiale unifamiliale și multifamiliale până la încălzire centralizată în campusuri și în orașe, până la sectoare comerciale, cum ar fi hoteluri, asistență medicală, educație, servicii alimentare până la nevoi industriale, cum ar fi prelucrare alimentară, uscare cărămidă, materiale plastice/chimie, cabine de vopsea, produse din lemn etc.
3 idei mari: eficient, ecologic, flexibil la rețea
Ce face încălzirea apei cu pompă de căldură atât de atractivă? Sunt un instrument perfect în tranziția către energie curată, deoarece sunt eficiente, ecologice și flexibile la rețea.
1. Eficient: Tehnologia pompei de căldură a parcurs un drum lung. După cum afirmă studiul, ei se află acum la o eficiență de „300 la sută” sau mai mult pentru aplicațiile rezidențiale, depășind eficiența arderii convenționale a combustibililor fosili (60-97 la sută) sau rezistența electrică (90-95 la sută) și chiar mai mult în multe industrii. aplicatii. Pompele de căldură de înaltă performanță pot încălzi apa folosind mai puțină energie, prin urmare, costă mai puțin utilizatorii de energie pe facturile lor de energie. Studiul a constatat că 80% dintre clienții rezidențiali, 70% dintre clienții industriali și 60% dintre clienții comerciali ar plăti mai puțin pentru electricitatea pentru alimentarea unui încălzitor de apă cu pompă de căldură decât plătesc pentru încălzirea apei pe gaz la prețurile actuale ale energiei. Aceste stimulente ar trebui să crească doar pe măsură ce performanța pompei de căldură continuă să se îmbunătățească rapid.
2. Ecologic: Utilizarea încălzitoarelor de apă cu pompă de căldură de înaltă eficiență alimentate cu energie electrică din ce în ce mai curată va reduce emisiile de carbon din încălzirea apei și aburului. Potrivit studiului, aproape 100% dintre site-urile potențiale evaluate în sectoarele rezidențial, comercial și industrial ar reduce emisiile de GES atunci când se utilizează un încălzitor de apă electric cu pompă de căldură. Și pe măsură ce rețeaua este decarbonizată, acele emisii se îndreaptă spre zero.
Următorii câțiva ani sunt cruciali pentru a ne asigura că încălzitoarele de apă cu pompă de căldură joacă un rol semnificativ în realizarea unei rețele fără carbon până în 2035.
3.Grid-Flexibil: Pompele de căldură oferă capacitatea de a încălzi și stoca apă în perioadele în care energia regenerabilă este abundentă pentru utilizare ulterioară. În termeni simpli, pompele de căldură pot acționa ca baterii termice pentru a stoca excesul de energie regenerabilă și pentru a tampona rețeaua. Acest lucru poate ajuta la decarbonizarea rețelei mai rapid și la un cost mai mic. Studiul a stabilit că ponderea totală a clienților din toate sectoarele care ar experimenta economii prin trecerea la pompe de căldură pentru apă caldă crește de la 60-80% la 95%, cu funcționare flexibilă și prețuri sau stimulente adecvate disponibile. În multe cazuri, această strategie este departe mai rentabil și mai acceptabil din punct de vedere ecologic decât alte forme de stocare, cum ar fi construirea de noi instalații hidro pentru stocarea pe termen scurt.
O posibilă soluție pentru reducerea poverii energetice a gospodăriilor cu venituri mici
Studiul constată că mai multe gospodării cu venituri mici ar economisi bani la facturile la utilități cu încălzirea apei cu pompă de căldură decât alte gospodării, ceea ce este deosebit de important, deoarece cheltuiesc, de asemenea, cea mai mare parte din venit pe încălzirea apei, până la 2% pentru cea mai mică. gospodăriile cu venituri.
Cu toate acestea, pentru ca gospodăriile cu venituri mici să beneficieze de aceste soluții, trebuie să existe politici de implementare intenționată care să facă aceste soluții accesibile și accesibile și să se asigure că nu au consecințe neintenționate, cum ar fi mutarea din cauza chiriei crescute ca urmare a modernizării clădirii. Comunitățile deservite trebuie să aibă prioritate în politicile de implementare a soluțiilor de încălzire cu apă curată, prin politici federale, cum ar fi Case cu emisii zero Act (ZEH) și Case ecologice, rezistente, eficiente, accesibile pentru chiriași Act (GREAHT) care sunt considerate ca parte a priorităților de investiții în infrastructură ale administrației Biden și ale Congresului SUA.
Realizând acest lucru
Raportul detaliază multe politici care sunt necesare pentru a profita de această oportunitate pentru o modalitate mai curată și mai accesibilă de a servi nevoile de apă caldă ale caselor, întreprinderilor și industriei din SUA. Pe scurt, aceste politici se încadrează în trei categorii: eliminarea barierelor de reglementare și de piață; investiții pentru accelerarea implementării; și standarde pentru a scala adoptarea și pentru a asigura accesul echitabil.
Acum este momentul să acționăm: încălzitoarele de apă cu combustibili fosili și cazanele industriale au o durată de viață de cel puțin un deceniu, uneori doi, perpetuând emisiile inutile și creând costuri mai mari pentru clienți. Următorii câțiva ani sunt cruciali pentru a ne asigura că încălzitoarele de apă cu pompă de căldură joacă un rol semnificativ în realizarea unei rețele fără carbon până în 2035. După cum a rezumat studiul, „Pompele de căldură eficiente și flexibile răspund momentului prin crearea de locuri de muncă într-un important secol al XXI-lea. sector, reducând facturile la energie ale clienților, reducând emisiile de carbon și ușurând integrarea energiei regenerabile.”
Această postare a apărut inițial pe Blogul de experți al NRDC.
Sursa: https://www.greenbiz.com/article/getting-zero-carbon-hot-water-homes-and-industry
