La геотермална енергия, добиван от земните недра, е един от най-ефективните, устойчиви и все по-използвани възобновяеми енергийни източници в световен мащаб. Този вид енергия използва вътрешната топлина на земята за генериране на отопление, охлаждане и в някои случаи електричество. Едно от основните му предимства е, че е достъпен практически навсякъде, независимо от външните атмосферни условия. Геотермалната енергия е особено полезна за охлаждане на сгради чрез използването на геотермални термопомпи, които осигуряват отопление през зимата и охлаждане през лятото.
Експлоатация на геотермална инсталация
Принципът на работа на геотермалната инсталация е доста прост. Температурата в земните недра остава постоянна през цялата година, обикновено около 18 градуса на около 100-150 метра дълбочина. През зимата топлината се извлича от под земята и се пренася към сградата през a геотермална термопомпа. През лятото процесът е обратен: горещият въздух от сградата се прехвърля в подземния слой, което спомага за охлаждането на вътрешността на сградата.
Тази система е високоефективна, тъй като се възползва от термичната стабилност на подпочвата, за да намали консумацията на енергия. В сравнение с конвенционалните HVAC системи, геотермалните инсталации могат да спестят до 70% от разходите за отопление и 50% от разходите за охлаждане.
Примерът на Мадрид: високоенергийно ефективна сграда
Ярък пример за приложението на този вид енергия е сграда, разположена в квартал Чамартин, Мадрид. Тази сграда, построена в старото Общинско градоустройствено управление, се отличава със своята геотермална мощност от 540 kW. Благодарение на тази инсталация той успя да надмине друга сграда в града, която използва геотермална енергия с мощност 430 kW.
За да се постигне тази ефективност, 70 перфорации в недрата, достигайки дълбочина до 130 метра. На тези дълбочини температурата остава стабилна, което осигурява ефективна работа на системата през цялата година. Архитектът Алберто Рубини подчертава, че водата циркулира през затворена верига, поддържайки постоянен топлообмен.
Геотермална инсталация: Технически подробности
на геотермални термопомпи Те са ключовият компонент на такава инсталация. Тези помпи са отговорни за преноса на топлина от земята към сградата и обратно. Процесът се основава на използването на течност, която циркулира през система от тръби, заровени на голяма дълбочина, известна като затворена верига. Тази верига е предназначена да гарантира, че течността достига подходящата температура (около 18 градуса), като се възползва от термичната стабилност на подпочвата.
В случая на сградата Chamartín термопомпата е разположена в долната част на сградата и се използва както за осигуряване на отопление през зимата, така и за охлаждане през лятото. По този начин сградата става една от най-устойчивите благодарение на своята нулево въздействие върху емисиите на CO2, което е до 19 пъти по-малко от това на конвенционален имот.
Предимства на геотермалните инсталации
- Намаляване на емисиите на CO2: Този вид енергия е напълно възобновяема и не отделя парникови газове по време на работата си.
- Икономически спестявания: Консумацията на енергия на геотермалната инсталация е значително по-ниска от тази на традиционната инсталация. В случая на сградата Chamartín потреблението на енергия е само 15 kWh/m2 в сравнение с 248 kWh/m2 за конвенционалните сгради.
- Дълъг полезен живот: Компонентите на една геотермална инсталация, особено колекторните системи, имат полезен живот до 50 години или повече.
- Обща устойчивост: Сградата е проектирана с други мерки, които допринасят за нейната устойчивост, като вентилируеми фасади и материали с висока изолационна способност.
Още примери за геотермални инсталации в Мадрид
В допълнение към сградата Chamartín, Мадрид има много други емблематични примери, които са избрали геотермална енергия за постигане на по-голяма енергийна ефективност. Сред тях се открояват Централата на BBVA в Лас Таблас, който разполага с геотермална инсталация, способна да генерира 122 kW топлинна мощност. Тази инсталация беше ключова за сградата да получи сертификат LEED, международен стандарт за устойчиви сгради.
Друг забележителен случай е този на Кметски колеж Монклоа, където е инсталирана геотермална климатична система, която освен че осигурява отопление и климатизация, драстично намалява емисиите на CO2. Благодарение на тази система е постигната много по-висока енергийна ефективност от тази на други университетски сгради.
Влияние на геотермалната енергия върху намаляването на емисиите
Използването на геотермална енергия не само представлява икономически спестявания, но също така допринася значително за намаляването на Емисии на CO2. В случая с Мадрид геотермалната енергия е постигнала значително намаляване на емисиите от жилищния сектор. Според данни на правителствената служба по изменение на климата, жилищният сектор в Испания е отговорен за 9% от емисиите на парникови газове.
Испания се ангажира да намали емисиите с 30% до 2030 г. в сравнение с нивата от 2005 г., в съответствие с Парижкото споразумение. Използването на геотермална енергия в жилищни сгради е един от най-ефективните начини за постигане на тази цел.
Накратко, геотермалната енергия се представя като ефективно, устойчиво и икономически жизнеспособно решение за климатизация на сгради. Независимо дали в малки домове или големи сгради, като описаните в Мадрид случаи, тази технология има огромен потенциал да допринесе за декарбонизацията на жилищния сектор и да подобри качеството на живот на обитателите на сградите.