Progresul tehnologic în domeniul sistemelor de producere a căldurii a permis dezvoltarea unor soluții industriale de excepție, capabile să opereze la temperaturi și presiuni extrem de ridicate. În special, utilizarea pompelor de căldură pentru generarea aburului la temperaturi de peste 200°C reprezintă o tendință în creștere, fiind considerate soluții pentru reducerea emisiilor și eficientizarea energetică. Recent, inovațiile din orașul Boston au adus în prim-plan un proiect unicat, ilustrând potențialul tehnologiilor moderne de a înlocui sistemele tradiționale de încălzire urbană.

Sisteme avansate de pompe de căldură pentru sectorul industrial

Proiectul din Boston, desfășurat de compania Vicinity Energy, utilizează o pompă de căldură capabilă să producă abur la temperaturi apropiate de 300°C. Acest sistem se bazează pe utilizarea apei râului Charles drept sursă de energie primară. Datorită diferenței mari între temperatura sursei și cea a aburului necesar, procesul devine foarte energointensiv, dar totodată inovator în contextul global al decarbonizării.

Instalația folosește două compresoare performante, derivat din tehnologia MAN Energy Solutions, pentru a încălzi agentul frigorific până la 450°C și pentru a ridica presiunea aburului la 50 bari. Aceste caracteristici asigură compatibilitatea cu infrastructura existentă în oraș, permițând în același timp reducerea emisiilor de carbon, prin utilizarea exclusivă a energiei regenerabile.

Eficiență și provocări tehnice în generarea aburului de înaltă temperatură

Deși tehnologia este impresionantă, eficiența generală a sistemului rămâne o provocare. Estimările indică un coeficient de performanță (COP) între 1,2 și 1,6, mult sub valorile obișnuite pentru pompe de căldură destinate mediului rezidențial. În perioade de ger, această eficiență poate scădea și mai mult, datorită diferenței mari de temperatură între sursă și destinație.

Cu toate acestea, sistemul consumă între 14 și 18 MW electrici în condiții normale. Acest consum poate fi acoperit integral de turbine eoliene moderne, ceea ce susține obiectivul de a dezvolta o infrastructură CASĂ recomandată pentru orașe mari în direcția decarbonizării totale.

Beneficii pentru mediul înconjurător și posibilitatea replicării

Implementarea din Boston include un plan de a înlocui currentele instalații de gaze naturale, contribuind la reducerea emisiilor de noxe. În plus, acest sistem poate încălzi o suprafață urbană de peste 6,5 milioane de metri pătrați, folosind doar energie din surse regenerabile.

Experții consideră că, dacă proiectul demonstrează stabilitate și eficiență, modelul poate fi replicat în alte orașe americane cu infrastructură similară. Astfel, soluțiile tehnologice avansate pentru generarea aburului la temperaturi înalte devin o alternativă viabilă pentru sistemele de încălzire urbană, în contextul global al tranziției energetice.

Este esențial ca monitorizarea și continuarea cercetărilor în domeniu să rămână prioritare. În acest mod, evoluțiile tehnologice pot fi adaptate pentru a susține o industrie mai curată și mai eficientă din punct de vedere energetic.