المضخات الحرارية: ماذا تفعل ولماذا تكون ساخنة الآن الجزء 2

يبدو أن هذا يبدو منخفض التقنية بشكل مفاجئ.ألم يتم وضع المضخات الحرارية في مكان قريب؟

نعم.قام المهندس النمساوي بيتر فون ريتينجر بتصميم وتركيب أول نظام ضخ حراري موثق في خمسينيات القرن التاسع عشر.يُنسب الفضل في أول مضخة حرارية كهربائية من مصدر أرضي إلى المخترع الأمريكي روبرت سي ويبر ، الذي كان يتلاعب بفريزر عميق في قبو منزله في أواخر الأربعينيات عندما أدرك أنه ينتج مياهًا شديدة الحرارة.لعدم رغبته في إهدار الماء الساخن ، قام بتحويل ذلك إلى غلايته وصمم في النهاية نظامًا لتدفئة منزله بالكامل.

على الرغم من وجود مضخات الحرارة لفترة طويلة ، إلا أنها لم تصبح سائدة.في عام 2020 ، لم يلبوا سوى 7 في المائة من الطلب العالمي على التدفئة.على مر السنين ، أصبحت التقنيات الأخرى التي أصبح الكثير من الناس أكثر دراية بها - مثل تكييف الهواء والأفران - أكثر سهولة في الشراء والتركيب.في كثير من الأماكن ، كان من الأرخص أيضًا تدفئة منزلك بالغاز مقارنة بالكهرباء.بالإضافة إلى ذلك ، لم تعمل المضخات الحرارية دائمًا بشكل جيد في الأماكن شديدة البرودة كما هو الحال في المناخات المعتدلة.

لماذا نسمع الكثير عن المضخات الحرارية الآن؟

أولاً ، تحسنت التكنولوجيا.وهذا ما جعل المضخات الحرارية تبدو مثالية للتعامل مع العديد من الأزمات التي يواجهها العالم اليوم.

ساهم جائحة COVID-19 وحرب روسيا في أوكرانيا في أزمة غاز عالمية.تزداد تكلفة تدفئة منزلك بالغاز أو الاعتماد على محطة طاقة تعمل بالغاز لإبقاء الأضواء مضاءة.

إن أزمة الطاقة هذه شديدة جدًا في أوروبا ، حيث ارتفعت تكلفة الغاز من حوالي 5 دولارات لكل مليون وحدة حرارية بريطانية (MMBtu) إلى 55 دولارًا لكل MMBtu خلال العامين الماضيين فقط.يتمثل جزء كبير من المشكلة في أن أوروبا كانت تاريخياً تعتمد بشدة على روسيا في إمداداتها من الغاز الطبيعي.منذ أن غزت روسيا أوكرانيا ، حاولت الكتلة التخلي عن هذا الإدمان - والمضخات الحرارية الكهربائية جزء كبير من تلك الخطة.يعتبر الغاز حاليًا الوقود الأكثر استخدامًا في أوروبا للتدفئة ، وقد أتى معظم هذا الغاز تاريخيًا من روسيا.تريد المفوضية الأوروبية مضاعفة معدل نشر المضخات الحرارية ، بهدف نشر 10 ملايين وحدة على مدى السنوات الخمس المقبلة.

تعتبر هذه المضخات الحرارية مثالية جدًا للتغلب على الأزمات العديدة

هذا تسريع لعملية انتقال أخرى كانت جارية بالفعل.تتمثل إحدى الاستراتيجيات الرئيسية لإبطاء تغير المناخ في كهربة كل شيء - من السيارات إلى المباني.بهذه الطريقة ، يمكن أن تعمل بالطاقة النظيفة والمتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية بمجرد أن تحل مصادر الطاقة هذه محل الوقود الأحفوري على الشبكة.حتى أن بعض المدن - مثل بيركلي ، كاليفورنيا - حظرت حتى وصلات الغاز الجديدة في المنازل والمباني.

أصبحت المضخات الحرارية بديلاً واضحًا لتسخين الغاز والزيت في المدرسة القديمة.لذلك ، تتخلل الجهود المبذولة لتعزيز اعتماد المضخات الحرارية في الكثير من سياسات المناخ المقترحة.مشروع قانون المناخ العملاق الذي يعمل الديمقراطيون على تمريره ، والذي يسمى قانون خفض التضخم ، على سبيل المثال ، يتضمن خصمًا يصل إلى 8000 دولار للأمريكيين المؤهلين للدخل الذين يقومون بتركيب مضخة حرارية جديدة في منازلهم.لا يزال بإمكان أي شخص غير مؤهل للحصول على الخصم الحصول على ائتمان ضريبي يصل إلى 2000 دولار لتركيب مضخة حرارية.

هل المضخات الحرارية مفيدة للبيئة؟

بالنسبة للجزء الأكبر ، نعم.إنها أجهزة كهربائية ، لذا يمكنها أن تعمل بالطاقة النظيفة كما ذكرنا أعلاه.لكن الفوائد البيئية لا تزال تعتمد على مدى نظافة الشبكة التي يتصلون بها.إذا كان لديك شبكة لا يزال يهيمن عليها الفحم والغاز - والتي لا يزال الكثير منها - فإن تلك الكهرباء ليست نظيفة جدًا.على الأقل ليس بعد.حالة المناخ لمضخات الحرارة تطلعية.الفكرة هي أنه إذا تحول الناس من الغاز إلى المضخات الحرارية أثناء تنظيف الشبكة ، فيمكن للدول أن تحقق أهدافها المناخية بشكل أسرع.لقد رسخ أكثر من 30 دولة والاتحاد الأوروبي هدفًا في القانون أو السياسة للوصول إلى صافي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصفرية.وقدمت أكثر من 100 دولة مقترحات مماثلة لكنها ما زالت تعمل على تبني سياسات للوصول إلى تلك الأهداف.