Bölgesel ısıtma inovasyonu ile iklim değişikliğinin azaltılması
27 Jun 2022
Dünya gittikçe ısınıyor ve gezegenimizi daha iyi korumak için hepimizin karbondioksit (CO2) emisyonlarımızı önemli ölçüde azaltmamız gerektiği tartışılmaz bir gerçektir. Peki, teknolojimizi işbirliği yapan bölgesel ısıtma projelerine adapte ederek GEA nasıl bir rol üstlenebilir?
Dünyanın dört bir yanındaki ülkelerde, CO2 emisyonları hakkında tartışmalar devam etmekte. Sadece geçen yıl, Glasgow/İngiltere'de düzenlenen COP26'da, düzinelerce hükümet emisyon seviyelerini mümkün olan her şekilde azaltma konusunda kararlılıklarını yeniden teyit etti. Gıda işleme endüstrisi ve zararlı emisyonların büyük bir kısmından sorumlu olan diğer endüstriler tarafından verilen önemli çevre taahhütlerinin yanı sıra, bölgesel ısıtma sistemleri, sadece bir evin veya bir işletmenin ötesinde CO2 salınımıyla mücadele etmek için hızla başvurulacak bir çözüm haline gelmektedir.
Isı pompaları yeni bir şey değil; Fakat yenilenebilir enerji kullanımındaki hızlı artışla birlikte CO2 emisyonlarına karşı mücadelede gittikçe artan bir önem kazanmıştır. Bu son derece verimli ısı dönüşümü yöntemini, ev ve belediye binalarına yönelik bölgesel ısıtma sistemleri geliştirme inisiyatifleriyle birleştirdiğinizde, yapım aşamasında potansiyel bir devrime sahip olabilirsiniz. Buna amonyak gibi doğal soğutucu akışkanların artan kullanımını da eklediğinizde, gerçekten "yeşil" bir ortak ısıtma çözümü için tüm teknoloji mevcut demektir.
Gaza gereksiz bağımlılık
Eurostat'a göre, Avrupa'daki tüm enerjinin yüzde 27,2'si yerel haneler tarafından kullanılmakta. Bunun neredeyse yüzde 80'i sıcak su ve ısıtma için kullanılıyor. 1 Statista tarafından yakın zamanda gerçekleştirilen bir anket (Mart 2022), Birleşik Krallık'taki evsel ısıtmanın yüzde 87'sinin gazla sağlandığını gösterdi. 2 Buna ofisler, kütüphaneler, mahkemeler, yüzme havuzları, okullar vb. dahil olmak üzere tüm sivil binaları eklediğinizde, insanların kendini sıcak tutmak için gaza güvenme seviyesi olağanüstü seviyededir.
Ancak, GEA Isıtma ve Soğutma Teknolojileri, Isı Pompaları Ürün Müdürü Kenneth Hoffmann'a göre bu tamamen gereksizdir: “Eviniz örneğin 18 ila 21 °C arasında düzenli bir sıcaklıkta tutulursa, konforlu hale getirmek için 600 °C'de gaz yakmaya gerek yoktur. Isı pompalarını kullandığımızda, evinizi çok konforlu hale getirmek için herhangi bir gaz kullanmadan dışarıdan getirilen havanın sıcaklığını artırabiliriz.”
Aynı konsept bir dizi eve uygulansaydı, genel emisyonlarımızı azaltmaya yönelik çok önemli bir adım olurdu; Bunu endüstriyel ölçekte, tüm bölgeler ve toplumlar için uyguladığımızda bir oyun değiştiriciye sahip oluruz!
Isı pompaları neden daha iyi?
Elektrik üretimini karbondan arındırıyor fakat bir ısı pompasını elektrikle çalıştırıyorsak, bu statükodan nasıl daha iyi olabilir? Kenneth Hoffmann, elektrik sisteminin bununla başa çıkamadığını açıklıyor. “Artan güç gereksinimini asla karşılayamazdı,” diyor. “Fakat, birincil enerjinin (elektrik) kWs kullanımı başına yanan gaz veya doğrudan elektrikli kazanlara kıyasla beş kata kadar daha fazla ısı enerjisi üreten ısı pompaları kullanılarak, toplam elektrik kullanımı kabul edilebilir sınırlar içinde tutulabilir.”
Elektrik gittikçe artan bir şekilde yenilenebilir kaynaklardan üretildiğinden, bugün kurulan bir ısı pompası, elektrik yüzde 100 yenilenebilir kaynaklardan gelene kadar her yıl daha küçük bir karbon ayak izine sahip olacaktır. Kenneth, "Enerji verimliliğini daha az gaz yakmakla birleştirerek, arzu ettiğimiz toplum karbonsuzlaştırma hedefine ulaşabiliriz" diye ekliyor.
Bölgesel ısıtma sistemi
Amonyak bazlı ısı pompaları kullanan modern ve verimli bir bölgesel ısıtma sistemi, konsepti mümkün olan en iyi sonuca ulaştırır. Küçük bir (ideal olarak yenilenebilir) elektrik girişiyle böyle bir çözüm, hava, toprak, bir fabrika, bir metro ağı veya su arıtma tesisi de dahil olmak üzere çok çeşitli kaynaklardan ısı üretme yeteneğine sahiptir. Bu daha sonra doğrudan mahalleye ısıtma veya sıcak su (veya her ikisini) sağlamak için 95 °C'ye kadar sıcaklıklara yükseltilebilir.
Sistem yüksek nüfus yoğunluğuna sahip bölgelerde en iyi şekilde çalışır ve bir alanın ilk gelişimi sırasında veya büyük altyapı projeleri sırasında kurulduğunda en iyi ekonomik anlamı ifade eder ki bu bir ön koşul da değildir. Örneğin, İsveç'in güneyindeki Malmö'de, bir kanalizasyon arıtma tesisinin ve limanın yakınında bir atık yakma tesisinin yanına monte edilmiş dört tane GEA 10 MW ısı pompası bulunmaktadır. Şu anda yaklaşık 100.000 evin toplam enerji kullanımının yüzde 8'ini sağlamakta ve her yıl 50.000 tona yakın CO2 tasarrufu sağlamaktadır.
GEA, standart ısı pompaları için çıtayı 95 °C’ye yükseltiyor
GEA teknolojisi ve amonyağın önemi
Amonyak kullanımı, bölgesel ısıtma teknolojisinin geliştirilmesinde önemli bir gelişmedir. Birçok eski sistem soğutma için halen florlu (F) gazlar kullanıyor ve bunlar Avrupa genelinde aşamalı olarak kullanımdan kaldırılıyor. F gazlarının aksine, amonyak iklim dostudur, yaygın bir şekilde bulunur, ucuzdur ve küresel ısınmaya hiçbir etkisi yoktur. GEA, son yıllarda bu teknolojinin geliştirilmesinde ön sıralarda yer almıştır.
İlk önce metodolojiyi araştırmış ve mükemmel hale getirmiş olan GEA mühendisleri, daha sonra teknolojiyi, yerel topluluklara daha iyi hizmet vermek ve kamu hizmetleri tarafından üretilen CO2 seviyesini önemli ölçüde azaltmak için gerçekten bir fark yaratacak şekilde uygulamışlardır.
GEA, ısı pompası portföyünü genişletmek ve bölgesel ısıtma eğrisinin bir adım önünde kalmak için sürekli yenilikler yapmaktadır. Yeni yüksek basınçlı vidalı kompresörümüzü de içeren Doğu Avrupa'daki 22 MW'lık bir ısı pompası siparişi de dahil olmak üzere, bu çığır açan teknolojide daha fazla gelişmeyi kısa bir süre sonra tanıtacağız.
Teknoloji iş başında
Şimdilik, çevreye zaten yardımcı olan bazı inanılmaz yeniliklere bakalım. Norveç'in Drammen kentindeki devasa Marienlyst buz pateni pisti, kışın 400 m’lik bir yarış pisti ve yazın da tam boyutlu bir futbol sahası ile rekabet standardında bir paten yüzeyi sağlamaktadır. Buzun oluşturulması sırasında çekilen ısı, daha sonra yerel kasabaya ısı sağlamak için kullanılan GEA ısı pompaları tarafından artırılır. Yaz ayları geldiğinde, yüzeyin altındaki sıcaklık yükseltilir ve ısı pompası, evlere karbon nötr sıcak su sağlamak için toprak kaynaklı bir ısı pompası olarak çalışır.
Bu arada Finlandiya-Turku'da, GEA, kombine ısı ve enerji santralinden kalan ısıyı kullanarak 10 MW'lık bir bölgesel ısıtma sistemi tedarik etmiştir. Amonyak ısı pompaları, şehrin 190.000 sakinine evsel ısıtma şebekesi aracılığıyla besleme yapmak için ısıyı yaklaşık 25 °C'den 85 °C'ye çıkarır. Aynı şekilde, yenilenebilir kaynaklardan giderek daha fazla türetilen küçük bir elektrik enerjisi katkısı dışında, tüm süreç karbon nötrdür.
Londra'nın Islington İlçesi'nde, Bunhill Isı ve Güç Şebekesi (BHPN), yaklaşık 1350 eve, bir okula ve iki eğlence merkezine ısıtma ve sıcak su sağlamak için Londra Metrosundan gelen ve GEA ısı pompaları tarafından güçlendirilen atık ısıyı kullanmaktadır. İlçenin 2030 yılına kadar karbon nötr olma hedefine büyük bir katkı olarak görülmektedir.
Bunlar, GEA mühendislerinin, GEA'nın amonyakla çalışan ısı pompalarının faydalarını bölgesel ısıtma sistemlerine getirmek için her gün, dünyanın her yerinde yaptıkları yorulmak bilmeyen çalışmaların sadece birkaçıdır.
Londra'nın yer altı sisteminden gelen atık ısının yeniden kullanımı için Bunhil 2 Enerji Merkezinde kurulu GEA Isı pompası.
Laf değil eylem
Isıtma, küresel enerji tüketiminin yarısından fazlasını teşkil eder, bu nedenle CO2 emisyonlarında büyük bir rol oynadığına şüphe yoktur. 3 Aksi takdirde boşa harcanacak olan bir ısı ile yenilenebilir enerjiyi önemli ölçüde yükseltmek için sistem-esaslı bir yaklaşımın ve entegrasyonun önemini hafife alamayız. Aynı şekilde, gelecek için yenilikler ararken kömür ve diğer fosil yakıtları aşamalı olarak ortadan kaldırmak mutlak bir zorunluluktur. Bölgesel ısıtmada ısı pompalarının kullanımı sadece küresel anlamda çevreye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda yerel etkilere de sahiptir; Gaz kazanlarının aksine, ısı pompaları azot oksit (NOx) yaymazlar. Bu nedenle, şehirlerde ve diğer kentsel alanlarda daha temiz hava sağlarlar ve finansal avantajlar sunarlar.
Çevreye yönelik bu küresel taahhütlere geri dönelim; COP26'ya göre, küresel sıcaklık 2 °C artarsa hem insanlar hem de doğa üzerinde ciddi ve kapsamlı bir etkisi olacaktır. 1.5 °C'de, etkiler ciddi ancak daha az şiddetli olacaktır. İkinci hedef şu anda yürürlükte kalmaya devam ediyor ve gelecekte daha katı taleplerde bulunulup bulunulmayacağı da tartışmaya açıktır.
Sürdürülebilir bir strateji
GEA halihazırda bu iş üstünde — ve uzun yıllardır da öyle. Sürdürülebilir Enerji Çözümleri (SEnS) inisiyatifimiz, enerji tüketimini azaltmak, karbon ayak izini azaltmak ve birden fazla sektörde maliyetleri düşürmek için süreçlerin ve hizmetlerin (soğutma ve ısıtma) entegrasyonunda devrim yaratarak bu stratejide kilit bir rol oynamaktadır.
İşbirliği ve inovasyon, önümüzdeki iklim zorluklarının üstesinden gelmede önemli rol oynamaktadır, bu nedenle 2023'te çevrimiçi olacak yeni test merkezlerine milyonlarca Euro'luk yatırım yaptık. Bunlar, doğal soğutucu akışkanlar kullanan, yüzde 90’ı otomatik, 7/24 çalışabilen ve Endüstri 4.0'a hazır olan son teknoloji makinelere ev sahipliği yapacak.
GEA ısı pompaları ile çalışan bölgesel ısıtma sistemleri, önemli bir parça da olsa tüm çözümün sadece tek bir parçasıdır. Buna ek olarak, ikna gücünü asla küçümsememeliyiz: Bir ev sahibi, bölgesel ısıtma sisteminin bir sonucu olarak enerji faturalarının ve emisyonlarının azaldığını görürse, diğer sürdürülebilir girişimlerin arkasına geçme ve büyük işletmeleri sorunun değil, çözümün bir parçası olmaya teşvik etme olasılıkları daha yüksek olur.
Eğer dünya 2050 yılına kadar net sıfır karbon hedefine ulaşacaksa, zaman tükeniyor. GEA, mevcut ve gelecekteki emisyon hedefleriyle uyumluluğun sağlanmasına ve yarının nesilleri için çevre açısından gerçek bir fark yaratılmasına yardımcı olan daha temiz ısıtma çözümleri üretmek amacıyla projeleri başarıyla uygulama bilgisine, teknolojisine ve yeteneğine sahiptir.
