La geotermāla enerģija, kas iegūts no zemes dzīlēm, ir viens no efektīvākajiem, ilgtspējīgākajiem un arvien vairāk izmantotajiem atjaunojamās enerģijas avotiem visā pasaulē. Šāda veida enerģija izmanto zemes iekšējo siltumu, lai radītu apkuri, dzesēšanu un dažos gadījumos arī elektrību. Viena no galvenajām priekšrocībām ir tā, ka tā ir pieejama praktiski jebkur, neatkarīgi no ārējiem laikapstākļiem. Ģeotermālā enerģija ir īpaši noderīga ēku dzesēšanai, izmantojot ģeotermālie siltumsūkņi, kas nodrošina apkuri ziemā un dzesēšanu vasarā.
Ģeotermālās iekārtas darbība
Ģeotermālās iekārtas darbības princips ir diezgan vienkāršs. Temperatūra zemes dzīlē visu gadu saglabājas nemainīga, parasti ap 18 grādiem aptuveni 100–150 metru dziļumā. Ziemā siltums tiek iegūts no pazemes un nodots ēkai caur a ģeotermālais siltumsūknis. Vasarā process notiek otrādi: karstais gaiss no ēkas tiek pārvietots pazemē, palīdzot atdzist ēkas iekšpusi.
Šī sistēma ir ļoti efektīva, jo tā izmanto zemes dzīļu termiskās stabilitātes priekšrocības, lai samazinātu enerģijas patēriņu. Salīdzinot ar parastajām HVAC sistēmām, ģeotermālās iekārtas var ietaupīt līdz pat 70% no apkures izmaksām un 50% no dzesēšanas izmaksām.
Madrides piemērs: ļoti energoefektīva ēka
Spilgts piemērs šāda veida enerģijas izmantošanai ir ēkā, kas atrodas Madrides Chamartín rajonā. Šī ēka, kas celta vecajā pašvaldības pilsētplānošanas pārvaldē, izceļas ar savu ģeotermālā jauda 540 kW. Pateicoties šai instalācijai, tai ir izdevies pārspēt citu pilsētas ēku, kas izmantoja ģeotermālo enerģiju ar jaudu 430 kW.
Lai sasniegtu šo efektivitāti, 70 perforācijas zemes dzīlē, sasniedzot dziļumu līdz 130 metriem. Šajos dziļumos temperatūra saglabājas stabila, nodrošinot efektīvu sistēmas darbību visa gada garumā. Arhitekts Alberto Rubini uzsver, ka ūdens cirkulē pa slēgtu ķēdi, uzturot pastāvīgu siltuma apmaiņu.
Ģeotermālā instalācija: Tehniskā informācija
the ģeotermālie siltumsūkņi Tie ir šādas instalācijas galvenā sastāvdaļa. Šie sūkņi ir atbildīgi par siltuma pārnešanu no zemes uz ēku un otrādi. Process ir balstīts uz šķidruma izmantošanu, kas cirkulē caur cauruļu sistēmu, kas ierakta lielā dziļumā, ko sauc par slēgtu ķēdi. Šī ķēde ir izstrādāta, lai garantētu, ka šķidrums sasniedz atbilstošu temperatūru (apmēram 18 grādus), izmantojot zemes dzīļu termiskās stabilitātes priekšrocības.
Chamartín ēkas gadījumā siltumsūknis atrodas ēkas apakšējā daļā un tiek izmantots gan apkures nodrošināšanai ziemā, gan dzesēšanai vasarā. Tādā veidā ēka kļūst par vienu no ilgtspējīgākajām, pateicoties tās nulles ietekme uz CO2 emisijām, kas ir līdz pat 19 reizēm mazāk nekā parastajam īpašumam.
Ģeotermālo iekārtu priekšrocības
- CO2 emisiju samazināšana: Šis enerģijas veids ir pilnībā atjaunojams un darbības laikā neizdala siltumnīcefekta gāzes.
- Ekonomiskie ietaupījumi: Ģeotermālās iekārtas enerģijas patēriņš ir ievērojami zemāks nekā tradicionālajai iekārtai. Chamartín ēkas enerģijas patēriņš ir tikai 15 kWh/m2, salīdzinot ar 248 kWh/m2 tradicionālajām ēkām.
- Ilgs kalpošanas laiks: Ģeotermālās iekārtas komponentu, īpaši savākšanas sistēmu, kalpošanas laiks ir līdz 50 gadiem vai vairāk.
- Kopējā ilgtspējība: Ēka projektēta ar citiem pasākumiem, kas veicina tās ilgtspēju, piemēram, ventilējamām fasādēm un materiāliem ar augstu izolācijas spēju.
Vairāk ģeotermālo iekārtu piemēru Madridē
Papildus Chamartín ēkai Madridē ir daudz citu simbolisku piemēru, kas ir izvēlējušies ģeotermālo enerģiju, lai panāktu lielāku energoefektivitāti. Starp tiem izceļas BBVA galvenā mītne Lastablā, kurā ir ģeotermālā iekārta, kas spēj saražot 122 kW siltuma jaudu. Šī instalācija ir bijusi būtiska, lai ēka iegūtu LEED sertifikātu, kas ir starptautisks ilgtspējīgu ēku standarts.
Vēl viens ievērojams gadījums ir Moncloa mēra koledža, kur ir uzstādīta ģeotermālā gaisa kondicionēšanas sistēma, kas papildus apkures un gaisa kondicionēšanas nodrošināšanai ir krasi samazinājusi CO2 emisijas. Pateicoties šai sistēmai, energoefektivitāte ir sasniegta daudz augstāka nekā citās universitātes ēkās.
Ģeotermālās enerģijas ietekme uz emisiju samazināšanu
Ģeotermālās enerģijas izmantošana ne tikai rada ekonomiskus ietaupījumus, bet arī ievērojami samazina enerģijas patēriņu CO2 izmeši. Madrides gadījumā ģeotermālā enerģija ir panākusi ievērojamu emisiju samazinājumu dzīvojamo māju sektorā. Saskaņā ar valdības Klimata pārmaiņu biroja datiem Spānijas dzīvojamais sektors ir atbildīgs par 9% siltumnīcefekta gāzu emisiju.
Spānija ir apņēmusies līdz 30. gadam samazināt emisijas par 2030 % salīdzinājumā ar 2005. gada līmeni saskaņā ar Parīzes nolīgumu. Ģeotermālās enerģijas izmantošana dzīvojamās ēkās ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā sasniegt šo mērķi.
Īsāk sakot, ģeotermālā enerģija tiek pasniegta kā efektīvs, ilgtspējīgs un ekonomiski dzīvotspējīgs risinājums ēku gaisa kondicionēšanai. Neatkarīgi no tā, vai tas ir mazās mājās vai lielās ēkās, piemēram, Madridē aprakstītajos gadījumos, šai tehnoloģijai ir milzīgs potenciāls, lai veicinātu dzīvojamo māju sektora dekarbonizāciju un uzlabotu ēku iemītnieku dzīves kvalitāti.