Bateriile termice ca soluție ecologică sau cum boilerul de acasă poate deveni arma secretă în lupta împotriva schimbărilor climatice

Aproape fiecare locuință neracordată la sistemul centralizat deține un încălzitor de apă, dar oamenii tind să nu se gândească la asta până când șocul unui duș rece semnalează avarierea acesteia. Pentru autoritățile de reglementare americane, omniprezentele aparate de uz casnic sunt din ce în ce mai importante pentru rolul pe care l-ar putea juca în reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și în reducerea dependenței de combustibili fosili.

Încălzitoarele de apă electrice de înaltă tehnologie pot funcționa ca baterii termice, stocând excesul de energie provenită de la centralele eoliene și solare, putând înlocui boilerele electrice și centralele termice care utilizează cărbune, păcură, motorină sau gaz natural. Mai mult, pentru atingerea obiectivelor de decarbonizare este necesară utilizarea unor facilități de stocare a energiei de capacitate mare.

Accentul este pus pe încălzitoarele de apă cu pompă de căldură, care transferă căldura din atmosferă într-un rezervor. Sunt de până la patru ori mai eficiente decât încălzitoarele de apă convenționale cu gaz sau electrice. Înlocuirea acestora cu versiunile cu pompă de căldură ar putea reduce emisiile de gaze cu efect de seră provenite de la încălzirea apei cu până la 77%, potrivit unui articol publicat în ianuarie de Institutul american non-profit New Buildings.

Iată cum funcționează utilizarea încălzitoarelor de apă cu pompă de căldură pentru stocarea energiei: când producția de energie regenerabilă atinge un maxim după-amiaza, se trimite un semnal care activează încălzitoarele de apă cu pompă de căldură. După încălzirea apei, dispozitivele se opresc și stochează apa fierbinte pentru utilizare seara, când crește cererea. Această metodă pune la dispoziție excesul de energie regenerabilă generată în timpul zilei, care altfel ar fi irosită. Operatorii de rețea ar putea, de asemenea, să încarce aceste baterii termice după cum este necesar pentru a echilibra cererea și oferta sau înainte de o întrerupere planificată a distribuției de energie din cauza pericolului de incendiu sau de vreme extremă. Se estimează că încălzitoarele de apă cu pompă de căldură ar putea stoca apă fierbinte timp de 12 ore sau mai mult, în funcție de dimensiunea rezervorului.

Încălzitoarele de apă au de obicei o durată de viață cuprinsă între 12 și 15 ani. Înlocuirea acestora cu dispozitive de pompă de căldură programabile, cu WiFi, ar crea o rețea de baterii termice care ar putea fi încărcate cu energie regenerabilă, după cum este necesar. O lucrare din 2018 a Consiliului American pentru o economie eficientă din punct de vedere economic a modelat impactul potențial al utilizării încălzitoarelor de apă cu pompă de căldură pentru stocarea energiei. Studiul a constatat că o astfel de rețea ar reduce facturile la utilități, ar spori consumul de energie regenerabilă și ar consolida fiabilitatea rețelei electrice.

Guvernul Statelor Unite ar putea investi sute de milioane de dolari în următorul deceniu. Autoritățile de reglementare dezvoltă în prezent un program de stimulare la nivel național, care urmează să fie lansat în acest an. În prezent se evaluează stimulentele acordate de stat, care vor include probabil reduceri pentru a încuraja proprietarii de case și chiriașii să adopte încălzitoare de apă cu pompă de căldură. Acest lucru ar stimula cererea pieței, ducând la costuri mai mici de producție și instalare, astfel încât pompele de căldură să devină competitive cu încălzitoarele de apă pe gaz.

Încălzitoarele de apă cu pompă de căldură sunt cam de două ori mai scumpe decât încălzitoarele de apă convenționale, iar instalarea acestora înseamnă costuri suplimentare. Pentru a face față sarcinii suplimentare a unui încălzitor de apă cu pompă de căldură, multe locuințe, în special cele construite în secolul trecut, ar avea nevoie de o modernizare a rețelei de alimentare cu energie electrică.

În aprilie 2020, compania americană Sonoma Clean Power a instalat încălzitoare de apă cu pompă de căldură în cadrul programului GridSavvy, care oferă clienților o reducere lunară de 5 USD dacă permit companiei de utilități să controleze dispozitivele de uz casnic, cum ar fi termostatele inteligente și încărcătoarele de vehicule electrice, pentru a maximiza utilizarea energiei regenerabile și a echilibra rețeaua de electricitate.

În afară de modestul stimulent de 5 USD, clienții Sonoma Clean Power se pot califica pentru reduceri de până la 2.000 USD pentru achiziționarea unui încălzitor de apă cu pompă de căldură. Spre finalul acestui an, compania de utilități va lansa un program de creditare fără dobândă, care poate fi utilizat pentru finanțarea modernizării rețelelor electrice. Până în prezent, dintre cele 969 de dispozitive controlate prin programul GridSavvy, 100 sunt încălzitoare de apă.

Încălzitoarele electrice convenționale – care utilizează un element electric de încălzire – sunt de asemenea frecvent utilizate. Aceasta înseamnă că acele locuințe au deja rețele electrice capabile să alimenteze pompele de căldură, ceea ce face ca instalarea acestora să fie mai ieftină și mai rapidă, potrivit Amruta Khanolkar, manager de proiect la New Buildings Institute din Portland, Oregon.

În prezent suntem într-o situație de urgență climatică și într-o pandemie în care oamenii lucrează de acasă și folosesc mai multă energie pentru încălzirea apei” , spune Khanolkar, care administrează Inițiativa Avansată privind Încălzirea Apei, o asociație de producători, companii de utilități și agenții guvernamentale. „Sectorul rezidențial devine din ce în ce mai important pentru atingerea obiectivelor de decarbonizare” .

Sursa: bloomberg.com

Din aceeași categorie

Leave a Comment