Nový výzkum ukazuje potenciál vodíkových tepelných čerpadel

Nový výzkumný projekt, který je považován za první, který hodnotí vodík jako zdroj energie pro tepelná čerpadla, zjistil, že tepelná čerpadla na vodíkový pohon by mohla být ekologickou variantou pro stavebnictví a podpořit dekarbonizaci v souladu s cíli Spojeného království v oblasti nulové spotřeby.

Nový výzkum odhalil, že využití tepelných čerpadel na vodík k vytápění britských domácností by mohlo výrazně snížit uhlíkovou stopu globálních energetických dodavatelských řetězců.

Výzkumníci provedli analýzu dodavatelského řetězce pro vytápění domácností pomocí tepelných čerpadel na vodík ve srovnání se systémy tepelných čerpadel využívajících jako zdroj energie vzduch, zem a vodu. Výzkumníci z Advanced Resource Efficiency Centre na Sheffieldské univerzitě se domnívají, že jde o první studii, která se zabývá vodíkem jako zdrojem energie pro tepelná čerpadla, píše portál PV-magazine.

Jejich zjištění naznačují, že tepelná čerpadla na bázi vodíku, která pracují s využitím zeleného vodíku získaného z obnovitelných zdrojů energie namísto závislosti na elektřině ze sítě, představují „slibnou možnost“ pro britský trh. Mají potenciál snížit zatížení vnitrostátní rozvodné sítě a minimalizovat dopady na životní prostředí spojené s dodavatelským řetězcem. Jako klíčové výhody vodíku byly označeny jeho hojná dostupnost, minimální emise, výrazné snížení emisí skleníkových plynů a reverzibilní proces výroby.

Ústřední vytápění provozované kotli na zemní plyn je v současné době dominantním systémem vytápění v domácnostech ve Spojeném království. Domácnosti ve Spojeném království zažily v poslední době prudký nárůst cen energií a problém znečištění a závislosti na fosilních palivech ve stávajících kotlích představuje významné hrozby pro udržitelnost, energetickou bezpečnost a odolnost britského stavebnictví.

Vláda Spojeného království si stanovila celostátní cíl odstranit do roku 2026 z nových obytných staveb topné systémy na fosilní paliva. Ve své strategii pro teplo a budovy si vláda stanovila cíl, aby do roku 2028 bylo ročně instalováno minimálně 600 000 tepelných čerpadel. Strategie uznává potenciální přínos vodíku k dekarbonizaci vytápění a uvádí, že vodík by mohl do roku 2035 pokrýt až 4 miliony domácností.

Výzkumný dokument uvádí, že trh s tepelnými čerpadly a jeho dodavatelský řetězec „budou hrát významnou roli při utváření energetické bezpečnosti a odolnosti Spojeného království“. Výzkumníci doufají, že výsledky projektu pomohou tvůrcům politik a dalším zúčastněným stranám vybrat ekologičtější cesty dodavatelského řetězce pro tepelná čerpadla, čímž se zvýší odolnost dodávek energie ve Spojeném království.

„Tento výzkum poukazuje na potenciál strategie nulových čistých emisí pro tepelná čerpadla při zmírňování ekologických dopadů, získávání investic, získávání podpory místních orgánů a ovlivňování rozhodovacích orgánů, aby vyčlenily více finančních prostředků na rozšíření obnovitelných zdrojů energie a jejich integraci do sítě,“ uvedl profesor Lenny Koh, ředitel oddělení pokročilé účinnosti zdrojů na Sheffieldské univerzitě a spoluvedoucí Energetického institutu.

V závěru výzkumné zprávy se uvádí, že Spojené království vykazuje značný potenciál pro výrobu a rozvoj systémů výroby vodíku na domácím trhu. Navrhuje, aby se ve Spojeném království souběžně posiloval dodavatelský řetězec tepelných čerpadel a dodavatelský řetězec technologií výroby vodíku, jako je elektrolýza. Vyzývá rovněž k rozvoji výrobních kapacit pro dodávky všech hlavních součástí jednotek tepelných čerpadel ve Spojeném království, včetně kompresorů, výparníků, ventilů, potrubí, izolace a chladiv.

„Výsledky této studie by také mohly pomoci tvůrcům politik při volbě udržitelnějších scénářů a cest dodavatelského řetězce, aby se zabránilo změně klimatu, snížila se toxikologie a škodlivé důsledky globálního oteplování,“ uzavřeli výzkumníci. „Taková opatření ke zlepšení energetické udržitelnosti, odolnosti a bezpečnosti ve Spojeném království mohou mít značný přímý i nepřímý přínos pro celou řadu průmyslových odvětví a sektorů.“

Zdroj: výzkum, PV-magazine