Uniwersytet De Montfort Leicester w Wielkiej Brytanii to jedno z czterech miejsc w Europie, w których pracuje się nad rozwojem, monitorowaniem i rozpowszechnianiem wykorzystywania energii cieplnej zmagazynowanej w ziemi. Badania prowadzone na DMU mogą znacznie wpłynąć na wzrost popularności pomp ciepła zarówno do ogrzewania jak i chłodzenia budynków w całej Europie.

DMU otrzymał prawie 142 000 € na zainstalowanie i uruchomienie pompy ciepła w ramach Europejskiego Projektu Badawczego „Horyzont 2020” – największego w historii programu badawczo-innowacyjnego w Unii Europejskiej. Pompa ciepła rozpoczęła swoje działanie na początku kwietnia 2018 r. badania z jej wykorzystaniem i zbieranie danych mają być prowadzone do kwietnia 2019 r.

Na czym polegają te badania?

Celem projektu jest wykazanie, w jaki sposób pompa ciepła, która może przełączać się między dwoma źródłami ciepła: powietrzem i gruntem, może być realną alternatywą dla paliw konwencjonalnych. W pobliżu uniwersyteckiego Queen’s Building wykonano pięć odwiertów i zamontowano wymienniki ciepła, aby wykorzystać ciepło zmagazynowane w gruncie za pomocą nowatorskiej pompy ciepła. Pompa ta zostanie wykorzystana do ogrzewania nieruchomości uniwersyteckiej przy ulicy Grasmere.

Geotermalne pompy ciepła – źródło energii przyszłości?

Energia geotermalna jest przyszłością – jest czystym i zrównoważonym źródłem energii —powiedział Profesor Rick Greenough, lider grupy badawczej w Institute of Energy and Sustainable Development.

Nie wytwarza gazów cieplarnianych, które mogą być szkodliwe dla atmosfery. Chcemy zdobyć jak najwięcej informacji na temat działania pomp ciepła, aby wspierać ich użytkowanie w całej Europie. Większość ludzi polega na gazie, ale jest ograniczona podaż paliw kopalnych, podczas gdy geotermiczne pompy ciepła mogą wykorzystywać praktycznie nieograniczone ciepło słoneczne. Ludzie niesłusznie uważają, że geotermalne pompy ciepła są drogie i wymagają dużej powierzchni instalacyjnej.  — dodaje Greenough.

Profesor Greenough twierdzi, że geotermalne pompy ciepła są zrównoważonym, ale niedoinwestowanym źródłem energii i chciałby, aby więcej domów i budynków komercyjnych wykorzystywało jedynie ciepło wewnętrzne zawarte w glebie, skałach i płynach pod powierzchnią ziemi.

Co wpływa na koszt ?

Gruntowe pompy ciepła największą popularność zyskały na zachodzie USA. Jednak w całej Europie instalacja, obsługa i konserwacja niezbędnego wyposażenia jest uważana za bardziej kosztowną od tradycyjnych systemów ogrzewania i chłodzenia. Średni koszt instalacji gruntowej pompy ciepła zależy w dużej mierze od jej wydajności i pionowych wymienników ciepła. Bardziej wydajne wymienniki ciepła oznaczają, że odwierty mogą być płytsze, co zmniejsza koszty wiercenia.

Podczas badań na uniwersytecie De Montfort Leicester, miało miejsce wywiercenie pięciu otworów za pomocą świdrów ślimakowych. Zlokalizowane są one w miejscach , w których występowały najkorzystniejsze warunki glebowe. W czterech z pięciu otworów znajdują się wymienniki ciepła. Piąty odwiert służy natomiast do lokalizowania czujników temperatury, które będą rejestrować dane dotyczące zmian temperatury gruntu. W ramach projektu zbierane będą również informacje dotyczące zużycia energii i poziomu komfortu budynku, który ma odwzorowywać niewielki budynek mieszkalny.

Celem badań jest zaprojektowanie oraz wsparcie partnerów projektu w instalacji pomp ciepła, które będą mogły w przyszłości konkurować z konwencjonalnymi systemami grzewczymi. Dzięki zgromadzonym informacjom, zostaną również wskazane aspekty środowiskowe, korzystania z pomp ciepła m. in potencjalny wpływ na łagodzenie globalnego ocieplenia.

Redakcja GLOBEnergia