Pompa ciepła, jakiej jeszcze nie było. Jest bardzo cicha, ogrzewa i chłodzi
Naukowcy z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego zaprezentowali prototyp magnetokalorycznej pompy ciepła (MCHP) przeznaczonej do zastosowania w budynkach mieszkalnych. Ogrzewa, chłodzi, a także działa jak wymiennik ciepła magazynujący ciepło. Największą przeszkodą tego projektu, cały czas do pokonania, są zbyt duże koszty takiego rozwiązania.
Eurostat nie pozostawia żadnych złudzeń: nawet ok. 50 proc. całkowitej energii wykorzystywanej w UE jest przeznaczane na cele grzewcze i chłodnicze, z czego aż 70 proc. zużycia to paliwa kopalne (głównie gaz). Z kolei ok. 80 proc. końcowego zużycia energii w sektorze mieszkaniowym przypisuje się ogrzewaniu pomieszczeń i wody. Za uwolnienia zaś budynków od paliw kopalnych odpowiadać mają głównie pompy ciepła. Plan Brukseli jest prosty: do 2027 r. powinno być zainstalowanych 10 mln nowych urządzeń tego typu, a do 2030 r. nawet 60 mln. Nic więc dziwnego, że europejscy naukowcy cały czas poszukują jak najefektywniejszych rozwiązań. Tak, jak ma to miejsce w przypadku badaczy z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego, o których dokonaniach wspomina czasopismo „Energy”.
System jest głównie odpowiedzialny za stosunkowo niskie temperatury ogrzewania i może dobrze współpracować z PV, które odpowiada za wyższy poziom temperatury. Wciąż pracujemy nad optymalizacją systemu i redukcją kosztów, co może przyspieszyć rzeczywiste zastosowanie - twierdzi w rozmowie z pv-magazine Jierong Liang, autor badań.
Pompy ciepła z polem magnetycznym
Naukowcy z Danii zbudowali prototyp magnetokalorycznej pompy ciepła (MCHP) - z 13 równoległymi złożami aktywnych regeneratorów magnetycznych (AMR), wypełnionymi 4,4 kg czystych cząstek gadolinu, jako materiałem magnetokalorycznym. Urządzenie wykorzystuje efekt magnetokaloryczny do ogrzewania i chłodzenia. Efekt osiąga się przez chłodzenie lub ogrzewanie materiałów magnetycznych za pomocą zmiany zewnętrznie przyłożonego pola magnetycznego. W ten sposób właśnie temperatura zmienia się poprzez zmianę pola magnetycznego, a efekty kaloryczne są wykorzystywane do przenoszenia energii cieplnej i wytwarzania mocy grzewczej lub chłodzącej. System dodatkowo posiada dwubiegunowy magnes trwały o maksymalnej gęstości strumienia 1,46 Tesli.
Pompy ciepła magnetokaloryczne oferują takie korzyści, jak zerowa emisja gazowego czynnika chłodniczego i zmniejszony hałas - wspominają naukowcy.
Więcej o pompach ciepła przeczytasz na Spider’s Web:
Opracowany prototyp o nazwie MagQueen zaprojektowano w celu zaspokojenia zapotrzebowania na ogrzewanie jednorodzinnego domu o niskim zużyciu energii w Danii. Chcąc zoptymalizować wydajność postawiono na dwa sposoby sterowania: predykcyjne modelu i przez terowanie sprzężeniem zwrotnym pomiaru.
Integracja ram sterowania predykcyjnego modelu z algorytmami uczenia maszynowego może pomóc w identyfikacji potencjalnych awarii systemu, takich jak starzenie się komponentów, z wyprzedzeniem - zaznaczają badacze.
Katastrofalna sprzedaż pomp ciepła w pierwszym półroczu
Pompy ciepła mają zająć się dekarbonizacją budynków w UE, ale na razie Bruksela nie ułatwia im tego zadania. Komisja Europejska cały czas nie opublikowała unijnego planu względem tych urządzeń grzewczych, a co gorsza: ich sprzedaż znowu zalicza wyraźny spadek. Jak wykazuje to Europejskie Stowarzyszenie Pomp Ciepła (EHPA) w pierwszej połowie 2024 r. sprzedaż pomp ciepła spadła o aż 47 proc. Kupców udało się znaleźć tylko na 765 tys. urządzeń, a rok temu o tej porze to było 1,44 mln pomp. Analitycy twierdzą, że tym samym w całym 2024 r. w Europie sprzeda się mnie niż 1,5 mln pomp, co będzie najgorszym wynikiem od 2019 r.
Zmagania europejskiego sektora pomp ciepła dają nam obraz wyzwań, przed którymi stoi Europa w związku z transformacją energetyczną - twierdzi Luke Sussams, analityk w Jefferies, cytowany przez Financial Times.
