Η μεγαλύτερη αντλία θερμότητας στο κόσμο αλλάζει τον χάρτη της τηλεθέρμανσης στην Ευρώπη
Στις όχθες του Ρήνου, στο Μάνχαϊμ της Γερμανίας, βρίσκεται σε εξέλιξη ένα έργο που δείχνει ξεκάθαρα προς τα πού κατευθύνεται το μέλλον της αστικής θέρμανσης. Σύμφωνα με το BBC oι σωλήνες που θα τροφοδοτούν τις νέες αντλίες θερμότητας είναι τόσο μεγάλοι, ώστε ένας άνθρωπος μπορεί να περπατήσει μέσα τους όρθιος. Ο λόγος είναι απλός το σύστημα θα αντλεί τεράστιες ποσότητες νερού από τον ποταμό, αξιοποιώντας τη θερμότητά του σε βιομηχανική κλίμακα.
Σύμφωνα με τη MVV Environment, το νερό του Ρήνου θα αντλείται με ρυθμό περίπου 10.000 λίτρων το δευτερόλεπτο. Αφού αφαιρεθεί η χρήσιμη θερμότητα, το νερό θα επιστρέφει ξανά στο ποτάμι, με ελάχιστη επίδραση στη θερμοκρασία του. Το σχέδιο περιλαμβάνει δύο μονάδες αντλιών θερμότητας ισχύος 82,5 MW η καθεμία από τις ισχυρότερες που έχουν σχεδιαστεί μέχρι σήμερα.
Το έργο θα εγκατασταθεί σε χώρο παλαιού εργοστασίου άνθρακα, το οποίο μετασχηματίζεται σταδιακά σε κόμβο καθαρών τεχνολογιών. Η συνολική ισχύς των 162 MW αρκεί για να καλύψει τις ανάγκες περίπου 40.000 κατοικιών μέσω δικτύου τηλεθέρμανσης.
Η επιλογή της τοποθεσίας δεν είναι τυχαία. Η εγγύτητα στον ποταμό, η υφιστάμενη σύνδεση με το ηλεκτρικό δίκτυο και η ένταξη στο δίκτυο τηλεθέρμανσης καθιστούν το Μάνχαϊμ ιδανικό σημείο για τέτοιου μεγέθους εγκαταστάσεις. Παράλληλα, οι διαστάσεις των μονάδων καθορίστηκαν και από πρακτικούς περιορισμούς, όπως η δυνατότητα μεταφοράς τους είτε οδικώς είτε μέσω του ίδιου του Ρήνου.
Η βασική αρχή λειτουργίας παραμένει ίδια με εκείνη των οικιακών αντλιών θερμότητας απορρόφηση θερμότητας από το περιβάλλον (νερό, αέρα ή έδαφος), εξάτμιση ψυκτικού μέσου και στη συνέχεια συμπίεσή του για την αύξηση της θερμοκρασίας. Η διαφορά εδώ είναι η κλίμακα. Αντί για ένα σπίτι, η θερμότητα διανέμεται σε ολόκληρες γειτονιές ή και πόλεις.
Η τεχνολογία αυτή κατέστη εφικτή χάρη στην εξέλιξη ισχυρών συμπιεστών, που μέχρι πρόσφατα χρησιμοποιούνταν κυρίως στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Σήμερα, οι ίδιοι μηχανισμοί βρίσκουν νέα χρήση στη μετάβαση προς συστήματα χαμηλών εκπομπών άνθρακα.
Καθώς οι ευρωπαϊκές πόλεις επιδιώκουν τη μείωση των εκπομπών CO₂, οι μεγάλες αντλίες θερμότητας ενσωματώνονται όλο και συχνότερα στα δίκτυα τηλεθέρμανσης. Τα δίκτυα αυτά μεταφέρουν ζεστό νερό ή ατμό μέσω εκτεταμένων σωληνώσεων, τροφοδοτώντας χιλιάδες κτίρια από μία κεντρική πηγή.
Στη Δανία, η Everllence (πρώην MAN Energy Solutions) συμμετέχει σε έργο στο Άαλμποργκ, το οποίο θα φτάσει τα 176 MW συνολικής ισχύος έως το 2027. Εκεί, τέσσερις αντλίες των 44 MW θα καλύπτουν σχεδόν το ένα τρίτο της ζήτησης θέρμανσης της πόλης. Παρόμοια συστήματα λειτουργούν ήδη στο Έσμπιεργκ, αποδεικνύοντας ότι η τεχνολογία είναι ώριμη για ευρεία εφαρμογή.
Κομβικό ρόλο παίζουν και οι δεξαμενές αποθήκευσης θερμού νερού, χωρητικότητας εκατοντάδων χιλιάδων κυβικών μέτρων. Αυτές επιτρέπουν τη λειτουργική ευελιξία όταν το ρεύμα είναι ακριβό, οι αντλίες μπορούν να σταματούν και η θερμότητα να αντλείται από την αποθήκευση.
Νερό, αέρας και εναλλακτικές λύσεις
Οι περισσότερες μεγάλες εγκαταστάσεις αντλούν θερμότητα από ποτάμια, λίμνες ή θάλασσες. Υπάρχουν και περιπτώσεις όπου χρησιμοποιείται ο αέρας, ακόμη και σε ψυχρά κλίματα. Στο Ελσίνκι, για παράδειγμα, η γεωγραφία δεν επέτρεψε εύκολη αξιοποίηση θαλάσσιου νερού, οδηγώντας την πόλη σε έναν συνδυασμό αντλιών θερμότητας, βιομάζας και ηλεκτρικών λεβήτων.Οι ηλεκτρικοί λέβητες, αν και λιγότερο αποδοτικοί από τις αντλίες θερμότητας, προσφέρουν χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης και παίζουν σημαντικό ρόλο στη σταθεροποίηση του ηλεκτρικού δικτύου, απορροφώντας πλεονάζουσα ανανεώσιμη ενέργεια.
Τέτοια έργα δεν είναι φθηνά. Η εγκατάσταση στο Μάνχαϊμ εκτιμάται στα 200 εκατομμύρια ευρώ, ενώ ο εξοπλισμός αντλιών θερμότητας κοστίζει περίπου 500.000 ευρώ ανά εγκατεστημένο μεγαβάτ, χωρίς να υπολογίζονται οι υποδομές. Παρ’ όλα αυτά, η μακροπρόθεσμη εξοικονόμηση και η δραστική μείωση εκπομπών καθιστούν τις επενδύσεις ελκυστικές.
Σε χώρες όπως το Ηνωμένο Βασίλειο, τα έργα είναι μικρότερης κλίμακας, αλλά οι ειδικοί βλέπουν σημαντικές ευκαιρίες, ιδιαίτερα σε μεταβιομηχανικές περιοχές ή ακόμη και σε εγκαταλελειμμένα ορυχεία με σταθερές θερμοκρασίες νερού.
Το συμπέρασμα είναι σαφές οι γιγάντιες αντλίες θερμότητας δεν αποτελούν πια πειραματική λύση. Με την ωρίμανση της τεχνολογίας και την πίεση για απανθρακοποίηση, μετατρέπονται σε βασικό εργαλείο για τη θέρμανση των πόλεων του μέλλοντος.
{alertInfo}Ακολουθήσετε το Tech News in Greek στο Facebook, στο X και στο Google News για να μαθαίνετε άμεσα όλα τα νέα.
