Trendy w dziedzinie ogrzewania domu - nowe technologie, innowacyjne rozwiązania
Wysokie ceny i kurczące się zasoby paliw kopalnych, zmiany klimatyczne oraz postępująca degradacja środowiska naturalnego od lat ukierunkowują rozwój branży grzewczej na odnawialne źródła energii. Są one również dominującym trendem w ogrzewaniu domów. Jakie systemy i rozwiązania pozwalają ogrzewać budynki w sposób efektywny, przyjazny środowisku, a zarazem korzystny pod względem ekonomicznym?
Konieczność odchodzenia od paliw stałych, których stosowanie wiąże się ze znaczną emisją CO2 do atmosfery, ale i niepokojem wynikającym z ich niepewną dostępnością czy rosnącymi kosztami ogrzewania, zmusza branżę do poszukiwania nowych technologii, jak również łączenia urządzeń w jeden system dla zwiększenia jego efektywności energetycznej. Jakie są obecne kierunki rozwoju branży grzewczej w dziedzinie ogrzewania domów?
Pompy ciepła
Pompy ciepła to urządzenia, które pozostają dominującym trendem rynkowym. Jako jedyne mogą realizować zarówno ogrzewanie, chłodzenie budynku oraz przygotowywanie ciepłej wody użytkowej, wykorzystując w tym celu energię odnawialną. Pompy ciepła mogą być również zasilane czystą energią elektryczną, pochodzącą ze źródeł odnawialnych, pracując nie tylko z wysoką efektywnością, ale również w pełni ekologicznie. Biorąc pod uwagę niezależność energetyczną, jaką mogą zapewniać oraz neutralność pod względem emisji CO2, urządzenia te pełnią bardzo istotną rolę w procesie dekarbonizacji ogrzewnictwa, a więc odchodzenia od paliw kopalnych. Wraz ze wzrostem udziału OZE w strukturze produkcji energii elektrycznej, urządzenia te umożliwiają coraz większą dekarbonizację ciepła, co nie byłoby możliwe w przypadku źródeł opartych o paliwa kopalne.
Instalacje hybrydowe
Kolejnym silnym trendem w ogrzewaniu domów są instalacje hybrydowe, które łączą w jeden system urządzenia bazujące na różnych źródłach energii. Systemy hybrydowe umożliwiają konsekwentne odchodzenie od paliw kopalnych, zapewniając jednocześnie bezpieczeństwo energetyczne i redukcję ponoszonych kosztów eksploatacyjnych. Skupiają się one m.in. na wykorzystaniu energii elektrycznej do ogrzewania, w tym przy dużym udziale pomp ciepła. Największą popularnością w przypadku modernizowanych budynków, w których to najczęściej stosuje się instalacje hybrydowe, cieszą się systemy łączące pompę ciepła z kotłem gazowym. Pompa w takiej instalacji przejmuje funkcję głównego źródła ciepła w budynku, podczas gdy kocioł pełni funkcję źródła szczytowego, wspomagając jej pracę w momentach największego zapotrzebowania na energię cieplną. Instalacja hybrydowa może uruchamia to źródło, którego praca w danych warunkach jest najbardziej opłacalna pod względem ekonomicznym lub najbardziej ekologiczna. Łącząc w jeden system urządzenia korzystające z różnej energii, jego użytkownicy zyskują też pewność, że w przypadku nagłego wzrostu cen jednego z nośników energii nadal mogą ogrzewać dom drugim, tańszym w eksploatacji w danym czasie urządzeniem.
Zielony wodór
Podążanie w kierunku odnawialnych źródeł energii oraz łączenie urządzeń w instalacje hybrydowe to silny trend w ogrzewaniu domów. W odejściu od paliw stałych dużą rolę odgrywać będzie również wodór, nazywany paliwem przyszłości. Wytwarzanie zielonego wodoru, którego produkcja wiąże się z jak najmniejszym obciążeniem środowiska umożliwia proces elektrolizy, polegający na rozdzieleniu cząstek wody na wodór i tlen za pomocą energii elektrycznej, pochodzącej ze źródeł odnawialnych Wodór umożliwia bezpośrednią produkcję energii cieplnej i elektrycznej. Może także służyć jako środek do magazynowania produkowanej energii elektrycznej. Jej przechowywanie w bateriach (magazynach energii) jest kłopotliwe, obciążające dla środowiska i mało efektywne, podczas gdy magazynowanie energii w postaci wodoru oznacza możliwość jej przechowywania przez dłuższy czas i wykorzystywania do produkcji energii cieplnej oraz elektrycznej bez dodatkowego obciążenia środowiska.
Mikrokogeneracja
Do technologii stanowiących przyjazną środowisku alternatywę dla tradycyjnych rozwiązań związanych z ogrzewaniem i produkcją energii elektrycznej należy również mikrokogeneracja oparta o ogniwa paliwowe. Kogeneracja umożliwia jednoczesne wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła użytkowego. Takie współwytwarzanie energii w miejscu jej wykorzystywania pozwala uniknąć strat przemysłowych, które występują przy pobieraniu energii z sieci, co przekłada się na wysoką wydajność procesu i przyczynia do wyraźnej redukcji emisji CO2. Kogeneracja była do niedawna wykorzystywana głównie w procesach przemysłowych i w ciepłownictwie. Urządzenia mikrokogeneracyjne, które mogą być obecnie stosowane w budynkach mieszkalnych zbliżone są kształtem i wielkością do typowego domowego kotła. Urządzenia oparte o ogniwa paliwowe charakteryzują się wysoką sprawnością wytwarzania energii elektrycznej i wysoką sprawnością całkowitą procesu, a także bezawaryjnością. W ogniwach paliwowych można stosować różne rodzaje paliw bogatych w wodór, jak gaz ziemny czy biogaz. Urządzenia mikrokogeneracyjne oparte o ogniwo paliowe umożliwiają maksymalne wykorzystanie energii paliw kopalnych lub biomasy, przy wyraźnym zmniejszeniu śladu węglowego. Obecne trendy w ogrzewaniu domów, nowe technologie i innowacyjne rozwiązania umożliwiają użytkownikom budynków bezpieczne odchodzenie od nieefektywnych źródeł ciepła i sprawne przejście przez trwającą transformację energetyczną.
