Pompy ciepła na wodór mają potencjał? Pionierskie badania w Wielkiej Brytanii

• W Wielkiej Brytanii trwają prace nad tym, aby pompa ciepła działała na wodór.
• Jak to rozwiązanie może przyczynić się do dekarbonizacji?
• Pompy ciepła wspierają niezależność energetyczną!

Analiza przeprowadzona przez brytyjski zespół naukowy dała bardzo obiecujące rezultaty. Pompy ciepła zasilane wodorem mogą w znaczny sposób zmniejszyć ślad węglowy globalnych łańcuchów dostaw. Koncepcja powstała w Sheffield Advanced Resource Efficiency Centre na Uniwersytecie w Sheffield. To badanie uchodzi za pionierskie w badaniu zastosowania wodoru jako źródła energii elektrycznej dla pomp ciepła.

Wyniki badań sugerują, że zastosowanie wodoru, zwłaszcza tego pozyskanego z odnawialnych źródeł, w pompach ciepła może stanowić naprawdę obiecujące rozwiązanie. Naukowcy z Wielkiej Brytanii podkreślają potencjał takich systemów w zmniejszaniu obciążeń dla krajowej sieci elektroenergetycznej oraz w redukcji wpływu na środowisko związanego z dostawami. Główne zalety to wysoka dostępność wodoru, niskie emisje, znacząca redukcja gazów cieplarnianych oraz możliwość odwracalności procesu produkcji wodoru.

Odejście od paliw kopalnych

W brytyjskich domach dominuje obecnie ogrzewanie za pomocą kotłów gazowych, co wiąże się z rosnącymi cenami energii, zanieczyszczeniem i zależnością od paliw kopalnych. Również w Polsce mamy wiele działających kotłów na paliwa kopalne - głównie gaz i węgiel. Rząd brytyjski ma na celu wycofanie systemów grzewczych na paliwa kopalne z nowych budynków mieszkalnych do 2026 roku. Towarzyszą temu ambitne dążenia, aby instalować co najmniej 600 tysięcy pomp ciepła rocznie do 2028 roku. W strategii dla ogrzewnictwa uznaje się potencjalny wkład wodoru w dekarbonizację ogrzewania, przewidując, że do 2035 roku wodór mógłby spełniać potrzeby ogrzewania nawet dla 4 milionów brytyjskich gospodarstw domowych.

• Zobacz również: Dom zasilany wodorem! Czy istniejąca sieć gazowa pomoże w rozwoju sektora wodorowego?

Pompy ciepła na wodór

Z opracowania naukowego, które opublikowano w magazynie Nature wynika, że rynek pomp ciepła wraz z jego łańcuchem dostaw odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego Wielkiej Brytanii. Ten wniosek można przełożyć na wszystkie kraje, których mieszkańcy muszą ogrzewać swoje budynki. Tak więc i Polska nie jest wyjątkiem, a pompy ciepła stanowią ważną część niezależności energetycznej. Naukowcy mają nadzieję, że projekt przyczyni się do wsparcia decydentów i innych zainteresowanych stron w podejmowaniu działań na rzecz bardziej ekologicznych opcji łańcucha dostaw pomp ciepła, co z kolei wzmocni stabilność dostaw energii w kraju.

„Badanie to podkreśla potencjał strategii zerowej emisji netto dla pomp ciepła w zakresie łagodzenia skutków ekologicznych, przyciągania inwestycji, uzyskiwania wsparcia władz lokalnych i wpływania na decydentów, aby przeznaczyli więcej zasobów finansowych na rozwój odnawialnych źródeł energii i ich integrację do sieci elektroenergetycznej” – powiedział profesor Lenny Koh, Uniwersytet w Sheffield.

Z badań wynika również, że Wielka Brytania posiada ogromny potencjał w rozwijaniu i ulepszaniu domowej produkcji wodoru. Sugeruje to, że wzmacnianie łańcucha dostaw pomp ciepła oraz technologii produkcji wodoru, takich jak elektroliza, może odbywać się równolegle na terenie całego kraju. Naukowcy podkreślają również potrzebę rozwoju zdolności produkcyjnych. Według nich kluczowe komponenty pomp ciepła, takie jak sprężarki, parowniki, zawory rozprężne, powinny być wytwarzane w Wielkiej Brytanii. 

Źródło: pv-magazine,
Shamoushaki, M., Koh, L.; Heat pump supply chain environmental impact reduction to improve the UK energy sustainability, resiliency and security