W najgęściej zaludnionym mieście Stanów Zjednoczonych ruszył pilotażowy projekt, w ramach którego instalowane mają być przenośne pompy ciepła wielkości klimatyzatora okiennego. Celem jest zmniejszenie kosztów zużycia energii oraz emisji gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń powietrza. Założeniem władz Nowego Jorku jest to, by pompa ciepła była dostępna dla każdej rodziny.
Jak podaje Międzynarodowa Agencja Energetyczna, większość budynków w USA generuje aż 26 proc. globalnych emisji CO2. Z tego 8 proc. emisji bezpośrednich i 18 proc. emisji powstałych w wyniku produkcji energii elektrycznej i ciepła wykorzystywanego w budynkach.
Z kolei według danych Krajowej Rady ds. Mieszkalnictwa Wielorodzinnego na obszarze Stanów Zjednoczonych znajduje się około 23 mln mieszkań, a większość ich właścicieli dalej korzysta z konwencjonalnych źródeł energii. Walcząc ze zmianami klimatu Urząd Mieszkalnictwa Miasta Nowy Jork (NYCHA) w ciągu dwóch lat zamierza zainstalować w lokalach ponad 4 tys. elektrycznych pomp ciepła.
Jak traci się ciepło przy zastosowaniu konwencjonalnych źródeł?
Prawo stanu Nowy Jork dla wielu obiektów mieszkalnych stawia ambitne cele, aby ograniczyć emisje gazów cieplarnianych oraz utratę ciepła w ciągu najbliższych dekad. Wspomniany urząd mieszkalnictwa zanotował, że wielu mieszkańców miasta dalej obsługuje stare i nieefektywne kotły parowe i grzejniki.
– W Nowym Jorku w 2,4 tys. naszych budynkach żyje około 528 tys. mieszkańców. Czyli mniej więcej jeden na 17 Nowojorczyków – powiedział Shaan Mavani, dyrektor ds. zarządzania aktywami i kapitałem w miejskim urzędzie. Ekspert zauważył, że przez nieszczelne rury notuje się utratę od 30 do 80 proc. ciepła, zanim trafi ono do mieszkań. Te dane nie uwzględniają kolejnej straty, która zachodzi przez nieefektywne ogrzewanie mieszkań, ich przegrzewanie i w efekcie wietrzenie.
Kierujący zespołem pilotażowym pomp ciepła Eric Wilson, starszy inż. ds. badań w Krajowym Laboratorium Energii Odnawialnej przy Departamencie Energii, wyciągnął interesujące wnioski. Nawet najmniej wydajna pompa ciepła zawsze będzie niskobudżetowa i przyczyni się do znacznego zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.
Przenośne pompy ciepła wielkości klimatyzatora okiennego
Dotychczas pompy ciepła mają zastosowanie w dwóch przypadkach. W pierwszym, gdy wymagają instalacji rur. A w drugim, gdy systemy bez rur wymagają obszernej instalacji, w której zakres wchodzi okablowanie, wykonanie otworu w ścianie i montaż zewnętrznej sprężarki.
Jednak w obu przypadkach nie jest to dogodne dla osób wynajmujących lokale mieszkalne. Te rozwiązania preferują raczej właściciele mieszkań, jednak nie wszyscy. Przeszkodą są zawsze koszty. W odpowiedzi na zapotrzebowanie dwie amerykańskie firmy opracowały pompę ciepła wielkości klimatyzatora okiennego, którą montuje się przy parapecie.
Jak mówią eksperci z firmy Gradient, urządzenia instaluje się w ciągu 15 minut. Podłącza się je do zwykłego gniazdka elektrycznego.
– Uważamy, że jeśli nie tworzy się rozwiązań dla osób, które tego najbardziej potrzebują, jeśli nie tworzy się rozwiązań dla osób, które obecnie nie mają wystarczającego ogrzewania i chłodzenia, tak naprawdę nie rozwiążą one problemu zmiany klimatu – powiedział dyrektor generalny Gradient Vince Romanin.
Przy przeprowadzce można ją zabrać ze sobą
Ubiegłoroczny Raport Światowego Forum Ekonomicznego Fostering Effective Energy Transition 2023 informuje, że wykorzystanie w energetyce pomp ciepła sprzyja w skutecznym wdrażaniu transformacji energetyki przyjaznej dla środowiska oraz ludzi.
– Technologia ta polega na przenoszeniu ciepła z jednego miejsca do drugiego. Pobierając je z zewnątrz w celu ogrzania budynku lub wypychając z wewnątrz na zewnątrz w celu jego ochłodzenia. Ciepło można pobierać z wielu różnych źródeł lub przekazywać do nich. W tym z powietrza zewnętrznego, źródeł wody, ziemi lub ciepła resztkowego pochodzącego z przemysłu – twierdzi Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej.
Pompy ciepła wielkości klimatyzatora okiennego zaczynają cieszyć się dużą popularnością wśród mieszkańców Nowego Jorku. Co ważne, mają pełną kontrolę nad tym, kiedy i w jakiej ilości mogą ogrzać lub ochłodzić mieszkanie. A wyprowadzając się do innych mieszkań, bloków czy dzielnic, mogą zdemontować z parapetu swoją pompę ciepła i zabrać ze sobą.
Wyzwaniem wciąż pozostaje miks energetyczny USA. Około 60 proc. energii wytwarzanej jest z paliw kopalnych.
W USA sprzedaż pomp ciepła rośnie. W Europie spada
Po około 10 latach sprzedaż pomp ciepła w Europie obniżyła się. Na obszarze 14 krajów Unii Europejskiej w 2023 r. spadła o 5 proc. Konkretnie z prawie 2,77 mln sztuk do około 2,64 mln. Tymczasem w USA odwrotnie. Jak podaje Światowe Forum Ekonomiczne, w 2023 r. sprzedaż pomp ciepła była wyższa niż pieców gazowych.
– Zastąpienie istniejących systemów paliw kopalnych pompami ciepła mogłoby potencjalnie zmniejszyć globalną emisję CO2 o co najmniej 500 milionów ton w 2030 r. To stanowi równowartość rocznej emisji CO2 wszystkich samochodów w Europie obecnie – twierdzi Międzynarodowa Agencja Energetyki (IEA).
Prezes Polskiej Organizacji Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC) Paweł Lachman zapytany przez SmogLab mówi, że w Unii Europejskiej nie ma planów, by wprowadzić podobne prototypy parapetowych pomp ciepła. W Europie popularne są bowiem klimatyzatory i pompy ciepła multisplit. Jednak te pierwsze są tańsze, dlatego są częściej kupowane. Sam amerykański projekt nie jest nowością na świecie. Innowacją może być tutaj obniżenie kosztów i skala produkcji.
– Zwykłe klimatyzatory były 20 lat temu około trzy raz droższe niż teraz. A pompa ciepła na jedno mieszkanie dziś kosztuje z 4-5 tys. złotych. W perspektywie kilku lat cena tego urządzenia znacznie spadnie. Dziś w Europie pompy ciepła stanowią mniej niż 30 proc. rynku. W Stanach Zjednoczonych to już ponad 50 proc. – powiedział prezes Lachman.
Czytaj także: Pompa ciepła. Jak ją zamontować i jakie to koszty?
–
Zdjęcie tytułowe: kevin brine/Shutterstock
