La geotermalna energija, izvađen iz zemljinog podzemlja, jedan je od najefikasnijih, održivih i sve više korištenih obnovljivih izvora energije u svijetu. Ova vrsta energije koristi unutrašnju toplinu Zemlje za proizvodnju grijanja, hlađenja i, u nekim slučajevima, električne energije. Jedna od njegovih glavnih prednosti je što je dostupan praktično svuda, bez obzira na vanjske vremenske uslove. Geotermalna energija je posebno korisna za hlađenje zgrada kroz korištenje geotermalne toplotne pumpe, koji omogućavaju grijanje zimi i hlađenje ljeti.
Rad geotermalne instalacije
Princip rada geotermalne instalacije je prilično jednostavan. Temperatura u podzemlju ostaje konstantna tokom cele godine, obično oko 18 stepeni na dubini od oko 100-150 metara. Tokom zime, toplota se izvlači iz podzemlja i prenosi do zgrade kroz a geotermalna toplotna pumpa. Ljeti je proces obrnut: vrući zrak iz zgrade se prenosi u podzemlje, pomažući u hlađenju unutrašnjosti zgrade.
Ovaj sistem je visoko efikasan, jer koristi prednost termičke stabilnosti podzemlja za smanjenje potrošnje energije. U poređenju sa konvencionalnim HVAC sistemima, geotermalne instalacije mogu uštedeti do 70% na troškovima grejanja i 50% na troškovima hlađenja.
Primjer Madrida: visoko energetski efikasna zgrada
Jasan primjer primjene ove vrste energije je u zgradi koja se nalazi u četvrti Chamartín u Madridu. Ova zgrada, izgrađena u staroj opštinskoj Upravi za urbanizam, izdvaja se po svom geotermalne snage 540 kW. Zahvaljujući ovoj instalaciji, uspio je nadmašiti još jednu zgradu u gradu koja je koristila geotermalnu energiju snage 430 kW.
Da bi se postigla ova efikasnost, 70 perforacije u podzemlju, dosežući dubine do 130 metara. Na ovim dubinama temperatura ostaje stabilna, osiguravajući efikasan rad sistema tokom cijele godine. Arhitekta Alberto Rubini ističe da voda cirkuliše kroz zatvoreni krug, održavajući stalnu razmjenu topline.
Geotermalna instalacija: Tehnički detalji
u geotermalne toplotne pumpe Oni su ključna komponenta takve instalacije. Ove pumpe su odgovorne za prijenos topline od tla do zgrade i obrnuto. Proces se zasniva na upotrebi fluida koji cirkuliše kroz sistem cevi zakopanih na velikoj dubini, poznat kao zatvoreni krug. Ovaj krug je dizajniran da garantuje da fluid dostigne odgovarajuću temperaturu (oko 18 stepeni), koristeći prednost termičke stabilnosti podzemlja.
U slučaju zgrade Chamartín, toplotna pumpa se nalazi u donjem dijelu zgrade i koristi se i za grijanje zimi i za hlađenje ljeti. Na ovaj način zgrada postaje jedna od najodrživijih zahvaljujući svom nulti uticaj na emisije CO2, što je do 19 puta manje od konvencionalne imovine.
Prednosti geotermalnih instalacija
- Smanjenje emisije CO2: Ova vrsta energije je potpuno obnovljiva i ne emituje gasove staklene bašte tokom svog rada.
- Ekonomske uštede: Potrošnja energije geotermalne instalacije znatno je manja od one kod tradicionalnih instalacija. U slučaju zgrade Chamartín, potrošnja energije je samo 15 kWh/m2 u poređenju sa 248 kWh/m2 za konvencionalne zgrade.
- Dug vijek trajanja: Komponente geotermalne instalacije, posebno sistemi za sakupljanje, imaju vijek trajanja do 50 godina ili više.
- Ukupna održivost: Objekat je projektovan uz druge mere koje doprinose njegovoj održivosti, kao što su ventilisane fasade i materijali sa visokim izolacionim kapacitetom.
Još primjera geotermalnih instalacija u Madridu
Pored zgrade Chamartín, Madrid ima brojne druge amblematične primjere koji su se odlučili za geotermalnu energiju kako bi postigli veću energetsku efikasnost. Među njima se ističu Sjedište BBVA u Las Tablasu, koji ima geotermalnu instalaciju koja može proizvesti 122 kW toplotne energije. Ova instalacija je bila ključna da zgrada dobije LEED certifikat, međunarodni standard za održive zgrade.
Još jedan značajan slučaj je slučaj Moncloa Mayor's College, gdje je ugrađen geotermalni sistem klimatizacije koji je, osim što obezbjeđuje grijanje i klimatizaciju, drastično smanjio emisiju CO2. Zahvaljujući ovom sistemu, energetska efikasnost je postignuta mnogo veća nego kod drugih univerzitetskih zgrada.
Utjecaj geotermalne energije na smanjenje emisija
Upotreba geotermalne energije ne samo da predstavlja ekonomske uštede, već značajno doprinosi i smanjenju Emisije CO2. U slučaju Madrida, geotermalna energija je postigla značajno smanjenje emisija iz stambenog sektora. Prema podacima vladinog Ureda za klimatske promjene, stambeni sektor u Španiji odgovoran je za 9% emisija stakleničkih plinova.
Španija se obavezala da će smanjiti emisije za 30% do 2030. godine u odnosu na nivoe iz 2005. godine, u skladu sa Pariškim sporazumom. Upotreba geotermalne energije u stambenim zgradama jedan je od najefikasnijih načina za postizanje ovog cilja.
Ukratko, geotermalna energija je predstavljena kao efikasno, održivo i ekonomski isplativo rješenje za klimatizaciju zgrada. Bilo u malim kućama ili velikim zgradama, kao što su slučajevi opisani u Madridu, ova tehnologija ima ogroman potencijal da doprinese dekarbonizaciji stambenog sektora i poboljša kvalitet života stanara zgrada.