5 cose da sapere sul calore 5G (calore di quinta generazione!)

5 cose da sapere sul calore 5G (calore di quinta generazione!)

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 urbani 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 la tecnologia delle reti di calore di quinta generazione sia davvero entusiasmante, quindi ho pensato di approfondire l'argomento 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 (in genere i sistemi di quarta generazione funzionano a circa 50-60 gradi).

A questa temperatura il sistema si integra con le pompe di calore consentendo la condivisione dell'energia, ad esempio utilizzando l'energia termica "a basso grado" emessa dai sistemi di raffreddamento per ridistribuirla nella rete.

Per ottenere un'elevata efficienza, i dati vengono utilizzati per ottimizzare costantemente l'intero sistema, modificando le temperature e i flussi della rete per fornire una posizione complessiva ottimizzata per tutti gli utenti. Mentre le reti esistenti possono avere impostazioni di temperatura estive e invernali, quelle di quinta generazione cambiano costantemente per fornire la temperatura ottimale... aumentando il coefficiente di prestazione (l'efficienza con cui le pompe di calore convertono l'elettricità in raffreddamento o riscaldamento) in tutto il sistema.

Le reti di calore di quinta generazione hanno alcune conseguenze inaspettate (positive) rispetto alle altre opzioni di de-carbonizzazione del calore, che sono importanti quando si tratta di costruire le future città intelligenti, in particolare per liberare spazio sui tetti da abitare (e non per le grandi unità di raffreddamento di rifiuto delle pompe di calore a sorgente d'aria! Inoltre, non hanno i problemi di emissioni locali che il passaggio all'idrogeno non è ancora in grado di raggiungere...

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 utilizzano il vapore per trasmettere il calore, mentre i sistemi più recenti utilizzano l'acqua a circa 80 gradi. Le riflessioni del mondo accademico e dell'industria hanno 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 vedrete un piccolo logo nell'angolo in alto a sinistra dello schermo che vi dirà che state utilizzando il calore 5G. La quinta generazione è qualcosa che può avvenire tranquillamente in background senza che l'utente finale se ne accorga!

3. Che cosa sta accadendo per rendere la tecnologia di riscaldamento di quinta generazione mainstream?

La tecnologia di quinta generazione presenta ancora alcune sfide significative. Il modo in cui si realizza un sistema per il "bene comune" e si condividono i benefici in termini di emissioni di carbonio e di costi presenterà alcune sfide interessanti!

Ci sono diversi casi di studio in funzione, come il villaggio medicon di E.ON, che stanno mostrando prestazioni interessanti. Anche la South Bank University (tra gli altri) sta conducendo una ricerca sul cluster di Bunhill a Londra.

Si stanno già studiando alcuni esempi di utilizzo del calore "a basso grado", come l'utilizzo della metropolitana di Londra, delle fognature e dei tunnel per i cavi, e il potenziale è davvero enorme!

Esistono anche ricerche molto interessanti da parte di Lot-Net, dove le università stanno collaborando per fornire una visione affascinante di come le reti di calore di quinta generazione possono e potranno funzionare.

4. Cosa deve succedere per farle funzionare?

La collaborazione è fondamentale per le reti di quinta generazione. Le parti devono cercare di condividere il risparmio di carbonio e produrre un sistema in cui tutti ne traggano vantaggio. Le opportunità di condivisione dell'energia esistono in molti luoghi e solo attraverso un dialogo aperto è possibile trasformarle in realtà.

Inoltre, i sistemi devono essere progettati "a prova di futuro"... le reti e le pompe di calore a bassa temperatura richiedono sistemi che si basano su temperature molto più basse. Un buon esempio è l'utilizzo del riscaldamento a pavimento al posto dei termosifoni (o di termosifoni di capacità superiore). Alcune semplici scelte, come rubinetti e soffioni con un basso differenziale di temperatura, possono fare un'enorme differenza.

5. Come posso partecipare?

Il bello delle reti di quinta generazione è che si basano sulla collaborazione. Perciò dovremo lavorare tutti insieme per trovare delle idee fantastiche.

Alcuni ottimi modi per partecipare sono

• Seguire alcuni dei feed Twitter della Quinta Generazione, come Lot-Net.
• Partecipare a conferenze sul futuro del calore e fare molte domande sul futuro del calore!
• Parlare con le persone del futuro del calore! È importante... Il 50% delle emissioni di anidride carbonica proviene dal riscaldamento, un settore 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 usiamo il raffreddamento della porta accanto? Abbiamo pensato di collaborare?