چرا خانههای بیشتری از گاز به پمپهای حرارتی روی میآورند؟
پمپهای حرارتی به عنوان جایگزینی کارآمد و رو به رشد برای سیستمهای گرمایش مرکزی گازسوز، به ویژه در ساختوسازهای جدید و با حمایت مشوقهای دولتی، در حال گسترش هستند. این فناوری با انتقال گرما به جای تولید آن، بازدهی بسیار بالاتری نسبت به بویلرها و بخاریهای برقی دارد و میتواند هزینههای مصرف انرژی را به شکل چشمگیری کاهش دهد.
فناوری پمپ حرارتی چگونه کار میکند؟
پمپ حرارتی از فناوری مشابه یخچال یا کولر گازی بهره میبرد؛ گرما را از منبعی مانند هوای اطراف استخراج کرده، آن را تقویت و به محل مورد نیاز منتقل میکند. از آنجا که بیشتر گرما منتقل میشود تا تولید، این سیستمها بسیار کارآمدتر از فناوریهای گرمایشی مرسوم مانند بویلرها یا بخاریهای برقی هستند و معمولاً هزینه جاری کمتری دارند.
پمپ حرارتی از یک کمپرسور و یک مبدل حرارتی تشکیل شده است. در ساختمانها، گرما معمولاً از طریق رادیاتورها یا گرمایش از کف توزیع میشود. پمپهای حرارتی میتوانند به مخزن آب متصل شده و آب گرم بهداشتی تولید کنند. همچنین در تابستان برای سرمایش مورد استفاده قرار میگیرند و وابستگی به کولرهای گازی را کاهش میدهند. در صنعت نیز از این پمپها برای تولید هوای گرم، آب یا بخار و یا گرمایش مستقیم مواد استفاده میشود. خروجی انرژی حرارتی معمولاً بسیار بیشتر از برق مصرفی پمپ است و مدلهای موجود سه تا چهار برابر بویلرهای گازی بازدهی انرژی دارند.
نقش پمپهای حرارتی در کاهش انتشار کربن
در کشورهایی که هنوز به شدت به برق تولیدی از سوختهای فسیلی وابسته هستند، پمپهای حرارتی همچنان به انتشار کربن کمک میکنند. بیش از یکششم تقاضای جهانی گاز طبیعی و یکسوم تقاضای اتحادیه اروپا مربوط به گرمایش ساختمانهاست. گرمایش ساختمانها سالانه چهار گیگاتن دیاکسید کربن منتشر میکند که حدود ۱۰ درصد از انتشار جهانی است. با این حال، وقتی پمپهای حرارتی با برق حاصل از منابع تجدیدپذیر کار میکنند، به یک سیستم گرمایش و سرمایش سبز تبدیل میشوند و میتوانند کاربران را از نوسانات قیمت سوختهای فسیلی محافظت کنند.
رشد جهانی و استقبال در کشورهای سردسیر
در سال ۲۰۲۱، حدود ۱۰ درصد از نیاز جهانی به گرمایش فضا توسط پمپهای حرارتی تأمین شد و فروش جهانی این سیستمها در همان سال تقریباً ۱۵ درصد رشد کرد که دو برابر میانگین دهه گذشته است. برخی کشورها پیشرو در استفاده از این فناوری هستند؛ نروژ با ۶۰ درصد ساختمانهای مجهز به پمپ حرارتی در صدر قرار دارد و سوئد و فنلاند با بیش از ۴۰ درصد در رتبههای بعدی هستند. این آمار این استدلال را که پمپهای حرارتی برای اقلیمهای سرد مناسب نیستند، تضعیف میکند.
با افزایش استقبال، به ویژه در اتحادیه اروپا، محققان مدام در حال بهبود فناوری پمپهای حرارتی برای ارزانتر و کارآمدتر کردن آنها هستند.
وضعیت بازار آمریکا و نوآوریهای نوپا
در ایالات متحده، فروش پمپهای حرارتی طی ۱۵ سال گذشته دو برابر شده است. بر اساس گزارشی اخیر، در سهماهه اول سال ۲۰۲۶، فروش پمپهای حرارتی ۳۲ درصد از کورههای گاز طبیعی پیشی گرفت، حتی پس از پایان اعتبار مالیاتی این سیستمها در پایان سال گذشته. پیشتر، نصبکنندگان پمپ حرارتی تا سقف ۲٬۰۰۰ دلار اعتبار مالیاتی دریافت میکردند. لوکاس دیویس، اقتصاددان انرژی و استاد دانشگاه برکلی، در تحلیلی نوشت: «به نظر میرسد بازار پمپهای حرارتی در آمریکا به اندازه کافی قوی است که به اعتبارات مالیاتی وابسته نباشد.»
در ماساچوست، استارتاپ بوستونی Reservoir امسال اعلام کرد که ۸ میلیون دلار سرمایه اولیه جذب کرده و میتواند از ۱۰۰ نصب محلی خود به ۱٬۰۰۰ نصب تا پایان سال ۲۰۲۷ برسد. این شرکت یکی از چندین استارتاپی است که فناوری نوآورانه پمپ حرارتی ارائه میدهد. Reservoir ادعا میکند آبگرمکن فوقکارآمدی ساخته که میتواند تقاضای آب گرم را پیشبینی کند، انرژی ذخیره کند و نشتی لولهها را تشخیص دهد. این آبگرمکن طوری برنامهریزی شده که ماه اول نصب را صرف جمعآوری اطلاعات از خانه کند.