Καιρός & Υγεία / Προφύλαξη

Μέθοδοι Θέρμανσης

Ποιες είναι πιο αποδοτικές;

Ο Carsten Beier από το Ινστιτούτο Fraunhofer UMSICHT για την Τεχνολογία Περιβάλλοντος, Ασφάλειας και Ενέργειας στο Oberhausen της Γερμανίας, δεν πιστεύει πως «οποιοσδήποτε θα μπορούσε να κάψει ένα χαρτονόμισμα των 50 δολαρίων απλά για να ζεσταθεί. Είναι προφανές πως είναι πολύ πολύτιμο για κάτι τέτοιο». Όμως, σε αντίθεση με τα χαρτονομίσματα, πολλοί φορείς ενέργειας καίγονται πολύ συχνά για λιγότερο απ’ όσο αξίζουν. Το ξύλο είναι ένα προφανές παράδειγμα. Ο Beier και οι συνάδελφοι του ανέλυσαν την αποδοτικότητα των συστημάτων θέρμανσης και εξηγούν πως «το ξύλο είναι ένα υψηλής ποιότητας καύσιμο που μπορεί να συγκριθεί με το φυσικό αέριο. Με επαρκείς τεχνολογίες θα μπορούσαμε να το χρησιμοποιήσουμε για παραγωγή ενέργειας. Ως καύσιμο, το ξύλο είναι πολύ πιο πολύτιμο από τον τρόπο που το χρησιμοποιούμε αυτήν την στιγμή».

Πέρα από αυτό, οι ερευνητές στο Ινστιτούτο δημιούργησαν ένα μοντέλο για την σύγκριση διαφόρων συστημάτων και τεχνολογιών στα αποθέματα θέρμανσης που ποικίλουν από βραστήρες για οικογενειακές κατοικίες μέχρι και συνοικιακά δίκτυα θέρμανσης για ολόκληρες πόλεις. Θέτουν την «εξέργεια» ως κριτήριο ανάλυσης, η οποίο είναι μια θερμοδυναμική παράμετρος που καθορίζεται από την ποσότητα και την ποιότητα μιας ενέργειας. Σε αντίθεση με το φύλλο ισολογισμού του διοξειδίου του άνθρακα και την κατανάλωση αρχικής ενέργειας, η ανάλυση της εξέργειας υποδεικνύει το αν εκμεταλλευόμαστε με επάρκεια τις υποκείμενες δυνατότητες που έχουν οι ενέργειες που χρησιμοποιούμε. Ο Carsten Beier έχει καταλήξει στο συμπέρασμα πως «εάν χρησιμοποιούσαμε καύσιμα όπως το φυσικό αέριο ή το ξύλο για την παραγωγή ενέργειας και χρησιμοποιούσαμε την εναπομείνασα ζέστη για θέρμανση, θα ήμασταν σε θέση να αποθηκεύσουμε μεγάλες ποσότητες αρχικής ενέργειας και να αποφύγουμε την παραγωγή εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα».

Εργοστάσια συμπαραγωγής μπορούν και εκμεταλλεύονται αυτές τις δυνατότητες. Ενώ τα μεγάλα εργοστάσια χάνουν κατά μέσο όρο το 60 τοις εκατό της ενέργειας ως εναπομείνασα ζέστη μέσω του πύργου ψύξης, τα εργοστάσια συμπαραγωγής χρησιμοποιούν αυτήν τη ροή της ζέστης για θέρμανση, πράγμα που σημαίνει πως πετυχαίνουν αποδοτικότητα που ξεπερνάει το 80 τοις εκατό. Οι ερευνητές ξεχώρισαν τέσσερεις κατηγορίες παραγωγής θέρμανσης στην ανάλυσή τους: καύση, συμπαραγωγή, και η χρήση αντλιών θέρμανσης ή εναπομείνασας ζέστης από βιομηχανικές επεξεργασίες. Συγκρίνοντας αυτές τις κατηγορίες, η χρήση της εναπομείνασας ζέστης ήταν ιδιαίτερα καλή σε συνδυασμό με τα δίκτυα θέρμανσης. Μετά από αυτό, ήταν επίσης προφανές πως ο τρόπος με τον οποίο θερμαινόταν το πόσιμο νερό ήταν ένας βασικός παράγοντας στην αποδοτικότητα της εξέργειας. Ο Beier αποκαλύπτει πως «ακόμα και η θέρμανση ενός δωματίου με εναπομείνασα ζέστη έχει ένα συνολικά φτωχό φύλλο ισολογισμού εξέργειας εάν το νερό υπηρεσίας για το σπίτι θερμαίνεται ηλεκτρικά».

Οι ερευνητές εξήγαγαν μια βασική σύσταση από την σύγκριση των συστημάτων και τεχνολογιών. Ο Beier απαιτεί να «εκμεταλλευτούμε όλες τις πηγές θέρμανσης των οποίων τα επίπεδα θερμοκρασίας ανταποκρίνονται στις δικές μας απαιτήσεις για θέρμανση». Και θα μπορούσαμε ακόμα να εκμεταλλευτούμε το γεγονός ότι υπάρχει μια σειρά από εφαρμογές όπου η ζέστη είναι απαραίτητη σε διαφορετικά επίπεδα θερμοκρασίας. Ο Beier εξηγεί με ποιο τρόπο. «Οποιοσδήποτε τύπος «καταρράκτη» είναι επαρκής. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιούμε καύσιμα για παραγωγή ενέργειας αρχικά, έπειτα την εναπομείνασα ζέστη για την θέρμανση του νερού και τέλος, την ζέστη που απομένει για την θέρμανση του χώρου». Εξομολογείται πως μπορεί να υπάρξουν συζητήσεις για την οικονομική αποδοτικότητα αυτών των σεναρίων, ειδικά επειδή οι αρχικές επενδύσεις είναι αρκετά ψηλές. «Όμως, από την άλλη μεριά, είναι βασικό να αναδομήσουμε το ενεργειακό μας σύστημα γρήγορα και μια ανάλυση εξέργειας είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για την αναγνώριση του πως η τροφοδοσία ενέργειας θα έπρεπε να σχεδιάζεται στο μέλλον».

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Close