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석탄화력발전소에서 전기를 생산한다면 자동차나 난방기기 등을 전기화하는 것이 좋지 않다고 생각하는 사람들이 많습니다. 결국, 석탄발전소는 다른 어떤 화력발전 기술보다 더 많은 탄소 배출을 발생시킨다는 것은 널리 알려져 있습니다. 열 펌프가 더러운 전력망의 전기로 작동하면 배출량이 줄어듭니까?

물론, 연구진에 따르면 국립 신 재생 에너지 연구소. 그들은 전체 미국 주택 재고를 모델링하고 가전제품의 예상 수명인 16년 동안 난방 및 냉방을 위해 열 펌프로 전환하면 인접한 48개 주 모두에서 배출이 감소한다는 사실을 발견했습니다.

실제로, 열 펌프는 미국 전력망 청소 과정이 전문가들이 예상하는 것보다 느리게 진행되더라도 탄소 오염을 줄입니다. NREL 팀은 공격적인 탈탄소화(95년까지 2035% 무탄소 전력)부터 부진한(50년까지 2035%만 무탄소 전력 사용)까지 그리드에 대한 XNUMX가지 서로 다른 미래 시나리오를 사용했습니다. 이들의 작업은 지난 달 저널에 게재되었습니다. 줄.

결과를 요약하면 다음과 같습니다.

건물 내 화석 연료 연소의 전기화는 글로벌 온실가스 배출 목표를 달성하는 핵심 요소입니다. 우리는 통계적으로 대표적인 550,000 가구의 물리 시뮬레이션을 사용하여 미국 주택 재고의 다양성 전반에 걸쳐 단열재 업그레이드 유무에 관계없이 세 가지 공랭식 히트펌프 성능 수준의 비용 및 이점 분포를 분석합니다.

우리는 2022~2038년 5가지 전력망 시나리오 전반에 걸쳐 모든 성능 수준에 대해 모든 미국 주에서 긍정적인 온실가스 감소를 확인했으며, 전면적으로 채택하면 국가 배출량을 9%~59% 줄였습니다. 우리는 공랭식 열 펌프가 65%의 가구(XNUMX만 가구)에서 보조금 없이 비용 효율적일 수 있다는 것을 발견했습니다.

그 결론은 반복되어야 합니다. 열원을 열 펌프로 대체하면 미국의 총 탄소 배출량을 5~9%까지 낮출 수 있습니다. 개인이 그렇게 할 수 있는 다른 기술이 있다고 생각하시나요? 물론 전기자동차도 그럴 수 있다. 네, 단열재를 업그레이드하고 균열을 밀봉하면 배출량을 줄이는 데 놀라운 효과를 얻을 수 있습니다.

그러나 열 펌프는 재생 가능 에너지로 구동되지 않고 사람들이 스스로 이를 수행할 수 있더라도 국가 탄소 배출량의 큰 부분을 제거할 수 있습니다. 인플레이션 감소법에 포함된 인센티브가 도움이 될 수 있습니다.

에 따르면 카나리아 미디어, 2023년 재생에너지원은 미국 전력 생산량의 21%만을 제공했으며 원자력 에너지는 19%를 차지했습니다. 나머지 60%의 전력은 화석 연료 연소에서 나오므로 미국 대부분 지역의 전력망은 여전히 ​​탄소 오염의 주요 원인입니다.

열 펌프는 탄소 배출을 줄입니다.

NREL 연구진은 열 펌프가 가구의 연간 에너지 배출량을 평균 36~64%, 즉 주택 단위당 연간 2.5~4.4미터톤의 이산화탄소 환산량만큼 낮춘다는 사실을 발견했습니다. 엄청난 양의 배출량입니다. 맥락상 2.5톤의 CO2 배출을 방지하는 것은 2,800파운드의 석탄을 태우지 않는 것과 같습니다. 이는 반년 동안 차를 운전하지 않거나 14개월 동안 완전 채식으로 전환하는 것과 같습니다.

NREL의 수석 연구 엔지니어이자 이번 연구의 주요 저자인 Eric Wilson은 다음과 같이 말했습니다. 카나리아 미디어, ​“'아, 그리드가 아직 더럽기 때문에 히트펌프를 설치하려면 기다려야 한다'는 말을 자주 듣는데 그것은 잘못된 논리입니다. ​나중에 바꾸는 것보다 지금 전환하는 것이 더 낫습니다. 그리고 가스 난로나 보일러를 20년 더 기다리지 않는 것이 좋습니다.”

동일한 분석이 전기 자동차에도 적용됩니다. 에 따르면 예일 기후 연결90% 이상의 전기가 석탄 연소에서 나오는 웨스트버지니아 주에서도 전기 자동차는 여전히 휘발유보다 약 33% 적은 에너지를 사용합니다. 웨스트버지니아에서 충전된 EV는 탄소 오염을 30%까지 줄입니다.

배출 절감 효과는 겨울이 더 추운 주와 연료유를 사용하는 보일러 및 용광로가 있는 주에서 더 높은 경향이 있습니다. 메인주는 추운 겨울 날씨를 보이는 미국 주 중 선두 주입니다. 그곳에서는 열 펌프가 주보다 그곳에서 매우 인기가 있다는 것이 입증되었습니다. 이미 히트펌프 도입 목표를 초과 달성했습니다. 예정보다 2년 앞선다. 더러운 그리드는 열 펌프의 기후 이점을 상쇄하지 않습니다. 이것이 바로 NREL 연구의 중요성입니다.

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공기 소스 및 지열 소스 히트 펌프

기후 싱크탱크 RMI의 2023년 분석은 히트펌프의 기후를 더욱 뒷받침합니다. 진실한 fides. 48개 대륙 주에서 RMI는 가스 용광로를 열 펌프로 교체하면 설치 첫 해부터 배출량이 감소하기 시작하고 그 이후에는 전체 유효 수명 동안 매년 배출이 감소한다는 사실을 발견했습니다.

RMI와 NREL 연구는 모두 실외 공기에서 열을 끌어오고 가스로보다 3~4배 더 효율적일 수 있는 공기열원 열 펌프에 중점을 두었습니다. 하지만 지상 근원 열 펌프 점점 대중화되고 있으며 가스 용광로보다 5배 이상 효율적이어서 더 큰 온실가스 감축 효과를 얻을 수 있습니다.

NREL은 온라인을 만들었습니다 대화형 대시보드 열 펌프로 전환하면 각 주의 가정에서 탄소 배출량을 얼마나 줄일 수 있는지 판단하는 데 사용할 수 있습니다. 에서는상태 탭, 주, 건물 유형, 난방 연료를 기준으로 필터링할 수 있습니다. 예를 들어, 콜로라도주의 중간 정도의 그리드 탈탄소화 시나리오에 따르면, 가스 난로를 열 펌프로 교체하는 단독 주택에서는 매년 무려 6톤의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있습니다.

미국의 재배선 개인 전기 플래너 가정 에너지 감사의 일환으로 배출 절감액을 계산하는 에너지 감사자 또는 집 전체 탈탄소화 회사와 마찬가지로 가정에 대한 보다 구체적인 정보를 사용하며 유용한 리소스이기도 합니다.

윌슨이 공유한 마지막 교훈은 가스, 석유 또는 비효율적인 전기 저항 난방 장치를 갖춘 모든 미국 가정이 이를 열 펌프로 교체한다면 미국 경제 전체의 배출량이 5%에서 9%까지 줄어들 것이라는 점입니다. 이것이 바로 탈탄소화 도구 열 펌프가 얼마나 강력한지입니다.

테이크 아웃

여기에 메시지가 있다면, 열 펌프나 전기 자동차로 전환하기 전에 해당 지역의 전력망이 100% 재생 가능 에너지로 공급될 때까지 기다릴 필요가 없다는 것입니다. 둘 다 가스 보일러, 석유 용광로 또는 기존 자동차보다 훨씬 더 효율적이므로 탄소 배출을 줄이는 이점이 가장 더러운 그리드의 영향보다 큽니다. 히트 펌프 온수기 주택 소유자에게 제공되는 혜택만 늘리십시오.

말이 나오고 있습니다. 의 데이터에 따르면 공조, 난방 및 냉동 연구소, 미국인이 구매한 21% 더 많은 열 펌프 2023 메탄 연소 가스로보다. 이는 기존의 용광로를 능가하는 가장 큰 납 열 펌프입니다. 20 년 무역 그룹이 기록을 보관하기 시작한 이후로.

미국이 총 탄소 배출량을 크게 낮추려면 히트펌프가 그 과정에서 필수적인 부분이 될 것입니다.

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• 출처: https://cleantechnica.com/2024/03/11/heat-pumps-are-still-a-good-investment-even-if-your-grid-is-powered-by-coal/