Đăng ký cập nhật tin tức hàng ngày từ CleanTechnica trên email. Hoặc theo dõi chúng tôi trên Google Tin tức!

Có rất nhiều người cho rằng việc điện khí hóa những thứ như ô tô và thiết bị sưởi ấm trong nhà là không tốt nếu nguồn điện họ sử dụng đến từ các trạm nhiệt điện đốt than. Rốt cuộc, người ta hiểu rộng rãi rằng các nhà máy than tạo ra nhiều khí thải carbon hơn bất kỳ công nghệ sản xuất nhiệt nào khác. Máy bơm nhiệt có làm giảm lượng khí thải nếu chúng chạy bằng điện từ lưới điện bẩn không?

Hoàn toàn có thể, theo các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia. Họ đã lập mô hình toàn bộ nguồn cung nhà ở tại Hoa Kỳ và phát hiện ra rằng, trong thời gian sử dụng dự kiến ​​của thiết bị là 16 năm, việc chuyển sang sử dụng máy bơm nhiệt để sưởi ấm và làm mát sẽ cắt giảm lượng khí thải ở mỗi bang trong số 48 bang liền kề.

Trên thực tế, bơm nhiệt giúp giảm ô nhiễm carbon ngay cả khi quá trình làm sạch lưới điện của Mỹ diễn ra chậm hơn so với mong đợi của các chuyên gia. Nhóm NREL đã sử dụng sáu kịch bản khác nhau trong tương lai cho lưới điện, từ quá trình khử cacbon mạnh mẽ (95% điện không có cacbon vào năm 2035) đến chậm chạp (chỉ có 50% điện không có cacbon vào năm 2035). Công trình của họ đã được công bố vào tháng trước trên tạp chí Joule.

Dưới đây là tóm tắt các phát hiện:

Điện khí hóa quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch trong các tòa nhà là thành phần quan trọng để đạt được các mục tiêu phát thải khí nhà kính toàn cầu. Chúng tôi sử dụng mô phỏng vật lý của 550,000 hộ gia đình đại diện về mặt thống kê để phân tích sự phân bổ chi phí và lợi ích của ba mức hiệu suất bơm nhiệt không khí, có và không có nâng cấp cách nhiệt, trên sự đa dạng của nguồn cung nhà ở Hoa Kỳ.

Chúng tôi nhận thấy mức giảm khí nhà kính tích cực ở mọi tiểu bang của Hoa Kỳ đối với tất cả các mức hiệu suất trong năm kịch bản lưới điện 2022–2038, với việc áp dụng đầy đủ sẽ giúp giảm lượng khí thải quốc gia từ 5%–9%. Chúng tôi thấy rằng máy bơm nhiệt không khí có thể tiết kiệm chi phí mà không cần trợ cấp ở 59% hộ gia đình (65 triệu).

Kết luận đó đáng được lặp lại. Việc thay thế máy bơm nhiệt cho các nguồn sưởi ấm bằng nhiệt có thể làm giảm tổng lượng khí thải carbon ở Hoa Kỳ từ 5 đến 9%. Bạn có thể nghĩ ra công nghệ nào khác dành cho các cá nhân có thể làm được điều đó không? Chắc chắn, ô tô điện có thể. Đúng vậy, nâng cấp lớp cách nhiệt và bịt kín các vết nứt có thể làm nên điều kỳ diệu trong việc giảm lượng khí thải.

Nhưng máy bơm nhiệt có thể loại bỏ một lượng lớn lượng khí thải carbon của quốc gia, ngay cả khi chúng không được cung cấp năng lượng tái tạo và mọi người có thể tự làm việc này. Các ưu đãi có trong Đạo luật Giảm lạm phát có thể hữu ích.

Theo phương tiện hoàng yến, vào năm 2023, các nguồn năng lượng tái tạo chỉ cung cấp 21% sản lượng điện của Hoa Kỳ và năng lượng hạt nhân chiếm 19%. 60% năng lượng còn lại đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, vì vậy lưới điện ở hầu hết các vùng của Hoa Kỳ vẫn là nguồn gây ô nhiễm carbon chính.

Máy bơm nhiệt giảm lượng khí thải carbon

Các nhà nghiên cứu NREL phát hiện ra rằng máy bơm nhiệt làm giảm lượng phát thải năng lượng hàng năm của hộ gia đình trung bình từ 36 đến 64% - tương đương 2.5 đến 4.4 tấn carbon dioxide mỗi năm trên mỗi đơn vị nhà ở. Đó là một lượng khí thải đáng kinh ngạc. Đối với bối cảnh, việc ngăn chặn 2.5 tấn khí thải CO2 tương đương với việc không đốt 2,800 pound than. Điều đó cũng giống như việc bạn không lái xe trong nửa năm hoặc chuyển sang chế độ ăn thuần chay trong 14 tháng.

Eric Wilson, kỹ sư nghiên cứu cao cấp tại NREL và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết phương tiện hoàng yến​“Tôi thường nghe người ta nói ‘Ồ, bạn nên đợi để lắp máy bơm nhiệt vì lưới điện vẫn còn bẩn’, nhưng đó là logic sai lầm. ​Tốt hơn là nên chuyển đổi ngay bây giờ còn hơn là muộn hơn - và đừng khóa chặt thêm 20 năm nữa với lò gas hoặc nồi hơi.”

Phân tích tương tự cũng áp dụng cho ô tô điện. Dựa theo Kết nối khí hậu YaleNgay cả ở Tây Virginia, nơi có hơn 90% điện năng đến từ việc đốt than, ô tô điện vẫn sử dụng năng lượng ít hơn khoảng 33% so với xăng. Xe điện được sạc ở Tây Virginia cũng giúp giảm 30% lượng ô nhiễm carbon.

Mức tiết kiệm khí thải có xu hướng cao hơn ở những bang có mùa đông lạnh hơn và các lò hơi, lò đốt chạy bằng dầu nhiên liệu. Maine là bang đứng đầu nước Mỹ có mùa đông lạnh giá. Ở đó, máy bơm nhiệt đã được chứng minh là phổ biến ở đó hơn cả tiểu bang. đã vượt mục tiêu áp dụng máy bơm nhiệt trước thời hạn hai năm. Lưới điện bẩn không làm mất đi lợi ích về khí hậu của máy bơm nhiệt. Đó là tầm quan trọng của nghiên cứu NREL.

Kiếm vài đô la mỗi tháng để giúp hỗ trợ bảo hiểm công nghệ sạch độc lập giúp đẩy nhanh cuộc cách mạng công nghệ sạch!

Máy bơm nhiệt nguồn không khí & nguồn mặt đất

Một phân tích năm 2023 từ tổ chức tư vấn khí hậu RMI tiếp tục ủng hộ khí hậu của máy bơm nhiệt chân thực. Trên khắp 48 quốc gia lục địa, RMI nhận thấy rằng việc thay thế lò gas bằng bơm nhiệt sẽ bắt đầu giảm lượng khí thải ngay từ năm đầu tiên nó được lắp đặt và hàng năm sau đó trong suốt thời gian sử dụng hữu ích của nó.

Cả nghiên cứu của RMI và NREL đều tập trung vào máy bơm nhiệt nguồn không khí, hút nhiệt từ không khí ngoài trời và có thể hiệu quả gấp ba đến bốn lần so với lò đốt gas. Nhưng máy bơm nhiệt mặt đất đang trở nên phổ biến hơn và có thể hiệu quả hơn gấp năm lần so với lò gas, giúp giảm lượng khí nhà kính thậm chí còn lớn hơn.

NREL đã tạo một trang trực tuyến bảng điều khiển tương tác bạn có thể sử dụng để xác định mức độ chuyển sang sử dụng máy bơm nhiệt sẽ giảm lượng khí thải carbon trong nhà ở mỗi tiểu bang. trongtab trạng thái, bạn có thể lọc theo tiểu bang, loại tòa nhà và nhiên liệu sưởi ấm. Ví dụ, dựa trên kịch bản khử cacbon vừa phải của lưới điện ở bang Colorado, một ngôi nhà của một gia đình thay thế lò gas bằng máy bơm nhiệt có thể cắt giảm lượng khí thải tới 6 tấn carbon dioxide mỗi năm.

Thưởng lại nước Mỹ kế hoạch điện khí hóa cá nhân sử dụng thông tin cụ thể hơn về ngôi nhà của bạn và cũng là một nguồn tài nguyên hữu ích, cũng như bất kỳ kiểm toán viên năng lượng hoặc công ty khử cacbon toàn bộ ngôi nhà nào tính toán mức tiết kiệm khí thải như một phần của kiểm toán năng lượng gia đình.

Bài học rút ra cuối cùng mà Wilson đã chia sẻ - nếu mọi ngôi nhà ở Mỹ sử dụng hệ thống sưởi bằng khí đốt, dầu hoặc điện trở kém hiệu quả đều đổi những thứ đó lấy máy bơm nhiệt, thì lượng khí thải của toàn bộ nền kinh tế Hoa Kỳ sẽ giảm từ 5% đến 9%. Đó là sức mạnh của máy bơm nhiệt công cụ khử cacbon.

Mang đi

Nếu có một thông điệp ở đây, đó là bạn không cần phải đợi lưới điện trong khu vực của mình được cung cấp 100% bằng năng lượng tái tạo trước khi chuyển sang sử dụng máy bơm nhiệt hoặc ô tô điện. Cả hai đều hiệu quả hơn nhiều so với nồi hơi gas, lò đốt dầu hoặc ô tô thông thường đến nỗi lợi ích của chúng trong việc giảm lượng khí thải carbon lớn hơn tác động của lưới điện bẩn nhất. Máy nước nóng bơm nhiệt chỉ làm tăng lợi ích dành cho chủ sở hữu nhà.

Lời nói đang được thốt ra. Theo số liệu từ Viện Điều hòa không khí, Sưởi ấm và Điện lạnh, người Mỹ đã mua 21% thêm máy bơm nhiệt ở 2023 hơn lò đốt khí metan. Đó là máy bơm nhiệt bằng chì lớn nhất được triển khai trên các lò nung thông thường ở hai thập kỷ kể từ khi nhóm thương mại bắt đầu lưu giữ hồ sơ.

Nếu Hoa Kỳ định giảm đáng kể tổng lượng khí thải carbon, máy bơm nhiệt sẽ là một phần thiết yếu của quá trình đó.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://cleantechnica.com/2024/03/11/heat-pumps-are-still-a-good-investment-even-if-your-grid-is-powered-by-coal/