Calor de descarbonização: o caminho para o zero líquido

© Anna Nikonorova

Pete Mills, Gerente de Operações Técnicas Comerciais da Bosch Comercial e Industrial, descreve os desafios e as grandes oportunidades ao fazer a transição para sistemas de aquecimento descarbonizados no Reino Unido

Um tempo de transição está chegando. Qualquer pessoa que precise fornecer calor para manter nossas famílias, nossos funcionários, aqueles que precisam de cuidados ou aqueles que precisam de calor para produzir coisas, deve, mais cedo ou mais tarde, considerar como esse calor será gerado no futuro. Se você for o responsável por qualquer um dos itens acima, é provável que já tenha visto ou ouvido algo sobre o futuro do calor ou, para ser mais preciso, do calor descarbonizado.

Como todas as transições, pode ser um momento problemático, especialmente quando a direção do governo ainda não é totalmente transparente. A pressão aumenta conforme as metas de redução de carbono são acordadas e os governos locais declaram emergências climáticas. Bem, não acho que estaria falando fora de hora se dissesse que muitos dos responsáveis ​​pela transição dos sistemas de aquecimento para formas descarbonizadas estão começando a sentir alguma pressão.

Até agora, as reduções de carbono alcançadas pelo Reino Unido foram em grande parte feitas em áreas que afetam muito pouco, se é que afetam os indivíduos. As reduções significativas de carbono alcançadas por meio de energia renovável, como parques eólicos offshore, não significaram mudanças significativas nas residências e negócios das pessoas. No entanto, uma vez que os frutos mais fáceis de serem colhidos, devemos enfrentar os mais difíceis e o calor em qualquer medida será um desafio.

Ao longo da última década, aproximadamente, a direção e o propósito da regulamentação relacionada à energia concentraram-se na eficiência energética. As metas foram aumentadas gradativamente até seu máximo técnico para produtos, para promover uma redução no uso geral de energia. O principal impulso dos subsídios e financiamento do governo concentrava-se na melhoria do desempenho térmico dos edifícios, bem como no apoio aos primeiros a adotar a tecnologia de aquecimento renovável. Essa redução no uso de energia ainda é particularmente importante e atualmente é chamada de “primeira abordagem do tecido”, o que significa que vamos fazer o que pudermos para reduzir a perda de calor antes de resolver qualquer outra coisa.

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No Reino Unido, temos possivelmente um dos mais diversos portfólios de tipos de construção devido ao nosso rico patrimônio. O desempenho térmico destes edifícios cobre toda a gama de possibilidades, com todos os tipos de arquitetura e códigos de construção representados. Aproximadamente 80% dos prédios que teremos vindo de 2050 já estão construídos e conosco hoje. Isso torna uma abordagem de tamanho único irreal. Agora, essa é uma declaração simples, mas significa que devemos ter as opções de fornecimento de rede disponíveis se quisermos tratar a maior parte dos edifícios existentes.

Há muito debate sobre eletricidade versus gás, o que deve deixar a maioria dos responsáveis ​​pela transição dos sistemas de aquecimento existentes nem um pouco mais sábios. O debate, no entanto, está começando a se transformar em um mais focado em se os consumidores terão uma escolha no assunto ou se haverá uma direção central restringindo o que podemos fazer. Ter uma escolha significa ter opções reais à nossa disposição no momento em que devemos tomar, o que será para muitos uma decisão significativa. Isso significa um firme compromisso do governo com a transição da rede de gás para hidrogênio, bem como com o reforço da rede elétrica para lidar com o aumento da demanda de calor e transporte.

A direção central pode significar que não apenas devemos fazer a transição de nossos sistemas de aquecimento dentro de um certo tempo alinhado com os orçamentos de carbono, mas também que a escolha da tecnologia pode ser ditada. Isso, para muitos de nós, é um pensamento preocupante e tem em seu cerne algumas implicações políticas fundamentais.

Então, o que está disponível para nós agora se houver pressão e uma ação for necessária? Minha opinião é que os próximos cinco anos são um momento crítico para as bombas de calor mostrarem se podem ou não ser aplicadas na escala necessária e para a variedade de tipos de construção que temos no Reino Unido. Não apenas isso, mas eles devem ganhar a aceitação do consumidor em termos de acessibilidade inicial e custo operacional. O governo estabeleceu uma meta desafiadora de 600.000 bombas de calor por ano até 2028. Com certeza, as bombas de calor têm um grande papel a desempenhar em novas construções, onde os sistemas de aquecimento podem ser feitos do zero para otimizar a operação e a eficiência.

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Sistemas híbridos

Os sistemas híbridos foram identificados pelo Comitê de Mudanças Climáticas como tendo um potencial significativo. Aqui, as bombas de calor são acopladas a caldeiras de gás de condensação para atender ao perfil de demanda anual de calor. As bombas de calor normalmente absorvem a carga básica, enquanto as caldeiras a gás são acionadas para atender às demandas mais altas durante o inverno. Para obter zero carbono líquido total, será necessária a eventual descarbonização da rede de gás, que parece começar com misturas de hidrogênio a 20%, seguido por uma transição para 100% de hidrogênio.

Os sistemas híbridos são particularmente úteis para sistemas de aquecimento comercial, proporcionando economias de capital significativas onde as bombas de calor são dimensionadas em torno de 40% da demanda de pico. No futuro, uma vez que a descarbonização do gás estiver completa, haverá flexibilidade para a transferência de carga de um vetor de energia para outro, o que pode trazer benefícios significativos para as redes como um todo. Isso constrói alguma prova futura e mantém a escolha do consumidor por muitos anos.

As redes de calor também têm um grande potencial, especialmente onde fontes de calor residual estão disponíveis. Para realizar todo o potencial, a transformação em um verdadeiro aquecimento urbano exigirá coordenação das autoridades locais em particular, para unir sistemas individuais em sistemas maiores. Diante disso, ficar preso a um único sistema para fornecer aquecimento e água quente pode parecer restringir a escolha do consumidor. No entanto, há muitas evidências em toda a Europa, onde as redes de aquecimento têm consistentemente fornecido calor de bom valor, de que os consumidores estão satisfeitos. O desafio para a indústria do Reino Unido é espelhar esse sucesso para garantir que os consumidores tenham o preço acessível e o serviço que merecem.

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Para entregar essas mudanças, será necessária boa disponibilidade das habilidades necessárias para projetar e instalar sistemas de aquecimento descarbonizados bem escolhidos. A indústria do gás está bem posicionada, provavelmente com apenas um elemento de treinamento adicional para cobrir o gás hidrogênio, semelhante ao que é feito atualmente para o GLP. As bombas de calor precisarão de um aumento significativo no número de trabalhadores qualificados, já que o nível atual de disponibilidade de habilidades é extremamente baixo. Acho que é um erro presumir que os instaladores de gás migrarão naturalmente para as bombas de calor, e isso continua sendo um bloqueio significativo para o fornecimento em escala. Existem também algumas lacunas de qualificação para a indústria de redes de aquecimento, que são bem conhecidas.

Acima de tudo, porém, a acessibilidade continua a ser uma preocupação fundamental, especialmente para os proprietários que podem enfrentar escolhas difíceis. Se houver apoio do governo para os menos capazes de pagar, sempre haverá um corte em algum lugar, o que significará sofrimento para alguém. Seja você quem for e qualquer tamanho de sistema de aquecimento que você esteja procurando, tendo opções disponíveis para você como consumidor, é uma parte importante da imagem. Sem isso, a descarbonização por calor poderia ter dificuldade para ganhar tração e isso teria um impacto significativo em nosso caminho para atingir o zero líquido.

Para obter mais informações sobre como a Bosch Commercial & Industrial pode trabalhar com você para criar o sistema de aquecimento certo para o seu projeto, visite nosso website.

Observação: este é um perfil comercial

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