5 cose che devi sapere su 5G Heat (Fifth Generation Heat!)

22 January 2020 da John Armstrong
5 cose che devi sapere su 5G Heat (Fifth Generation Heat!)

Nel mio blog "Come sarà l'energia nel 2030? Le mie 10 previsioni per i prossimi 10 anni! ho previsto che entro il 2030 tutti i centri città avranno una qualche forma di rete di calore di quinta generazione. La tendenza nelle reti di calore è stata quella di ridurre la temperatura del sistema. Le reti più vecchie usano il vapore per trasmettere il calore, mentre i sistemi più recenti usano l'acqua a circa 80 gradi. In pratica è probabile che le reti di quarta e quinta generazione si fondano. A differenza del vostro telefono non si ottiene un piccolo logo nell'angolo in alto a sinistra del vostro schermo dicendo che si sta utilizzando 5G Heat. La quinta generazione è qualcosa che può avvenire tranquillamente in

lo sfondo con l'utente finale che non lo sa davvero! Rimangono alcune sfide significative con la tecnologia di quinta generazione. Ci sono diversi casi di studio in funzione ora come E.ONs medicon village che stanno mostrando alcune prestazioni interessanti. e c'è anche una ricerca interessante condotta dalla South Bank University (tra gli altri)

e presenterà alcune sfide interessanti.


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Nel mio blog "Come sarà l'energia nel 2030? Le mie 10 previsioni per i prossimi 10 anni!' ho previsto che entro il 2030 tutti i centri città avranno una qualche forma di rete di calore di quinta generazione - portando la quota delle reti di calore nel riscaldamento oltre il 18% attualmente previsto dal governo! Nell'articolo non sono entrato troppo nel dettaglio di quanto sia eccitante la tecnologia delle reti di calore di quinta generazione, così ho pensato di approfondire in un post successivo....

1. Cosa intendiamo veramente per quinta generazione?

La premessa fondamentale delle reti di calore di quinta generazione è che le temperature di distribuzione scendono sostanzialmente a circa venticinque gradi (tipicamente i sistemi di quarta generazione funzionano a circa 50-60 gradi).

A questa temperatura il sistema si integra con le pompe di calore permettendo la condivisione dell'energia - per esempio usando l'energia termica di "basso grado" emessa dai sistemi di raffreddamento per essere ridistribuita nella rete.

Per ottenere un'alta efficienza, i dati sono usati to ottimizzano costantemente il sistema totale - modificando le temperature e i flussi della rete per fornire la posizione complessiva ottimizzata per tutti gli utenti. Mentre le reti esistenti possono avere impostazioni di temperatura estive e invernali, la quinta generazione cambia costantemente per fornire la temperatura ottimale... guidando il coefficiente di prestazione (quanto efficientemente le pompe di calore convertono l'elettricità in raffreddamento o riscaldamento) verso l'alto in tutto il sistema.

Le reti di calore di quinta generazione hanno alcune conseguenze inaspettate (positive) rispetto ad altre opzioni di de-carbonizzazione del calore che sono importanti quando si tratta di costruire le future città intelligenti, in particolare nel liberare spazio sui tetti per viverci (e non per grandi unità di rigetto del raffreddamento delle pompe di calore ad aria! Inoltre, non hanno i problemi di emissioni locali che un passaggio all'idrogeno ancora non raggiunge...

2. Non sapevo nemmeno che fossimo passati alla terza e quarta generazione, cosa mi sono perso?

La tendenza nelle reti di calore è stata quella di ridurre la temperatura del sistema. Le reti più vecchie usano il vapore per trasmettere il calore, mentre i sistemi più recenti usano l'acqua a circa 80 gradi. Il pensiero del mondo accademico e dell'industria ha recentemente visto uno spostamento verso sistemi di calore completamente integrati con temperature fino a 40 gradi nelle reti (con problemi come il controllo della legionella risolti più localmente al consumatore).

 

In pratica è probabile che le reti di quarta e quinta generazione si fondano. A differenza del vostro telefono non avrete un piccolo logo nell'angolo in alto a sinistra del vostro schermo che dice che state usando il 5G Heat. La quinta generazione è qualcosa che può avvenire tranquillamente in background senza che l'utente finale lo sappia!

 

3. Cosa sta succedendo per rendere la tecnologia di riscaldamento di quinta generazione mainstream?

Rimangono alcune sfide significative con la tecnologia di quinta generazione. Come fornire un sistema per il "bene comune" e condividere i benefici in termini di carbonio e di costi presenterà alcune sfide interessanti!

Ci sono diversi casi di studio in funzione ora, come il mediconvillage di E.ON, che stanno mostrando delle prestazioni interessanti. C'è anche una ricerca condotta dalla South Bank University (tra gli altri) sulcluster Bunhilla Londra.

Alcuni grandi esempi di utilizzo del calore di "basso grado" come l'utilizzo della metropolitana di Londra, delle fognature e deitunnel dei cavisono già stati esaminati e il potenziale è davvero là fuori!

C'è anche una ricerca molto interessante da parte di aziende come Lot-Net, dove le università stanno lavorando insieme per fornire una visione affascinante di come le reti di calore di quinta generazione possano funzionare.

4. Cosa dovrà succedere per farle funzionare?

La collaborazione è la chiave per le reti di quinta generazione. Le parti devono cercare di condividere il risparmio di carbonio e produrre un sistema in cui tutti ne beneficino. Le opportunità per la condivisione dell'energia esistono in molti luoghi ed è solo attraverso un dialogo aperto che queste possono essere trasformate in realtà.

Anche i sistemi devono essere progettati "a prova di futuro"... reti a bassa temperatura e pompe di calore hanno bisogno di sistemi che si basano su temperature molto più basse. Un buon esempio è l'uso del riscaldamento a pavimento al posto dei radiatori (o di radiatori di maggiore capacità). Alcune semplici scelte come rubinetti e docce con un differenziale di temperatura basso possono fare un'enorme differenza lungo la linea.

5. Come posso essere coinvolto?

La cosa bella delle reti di quinta generazione è che sono tutte basate sulla collaborazione. Quindi dovremo lavorare tutti insieme per trovare delle grandi idee.

Alcuni modi davvero buoni per essere coinvolti sono:

  • Seguire alcuni dei feed di Twitter della quinta generazione come Lot-Nete l'ectogrid di E.ON.
  • Partecipare alle conferenze sul futuro del calore e fare un sacco di domande sul futuro del calore! (Sarò allaFuture of Utilities Conference nel marzo 2020 a suonareil tamburo del calore!)
  • Parla con la gente del futuro del calore! È importante... Il 50% delle emissioni di carbonio proviene dal riscaldamento - un'area in cui abbiamo fatto pochi progressi nella riduzione dell'intensità di carbonio.
  • Fate molte domande... da dove viene il calore per riscaldare questo edificio? Perché non stiamo usando il raffreddamento della porta accanto? Abbiamo pensato di collaborare?