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5 Coisas que precisa de saber sobre o Calor 5G (Calor da Quinta Geração!)

22 Janeiro 2020 por John Armstrong
5 Coisas que precisa de saber sobre o Calor 5G (Calor da Quinta Geração!)

No meu blogue 'Como vai ser a energia em 2030? As minhas 10 previsões para os próximos 10 anos!Previ que até 2030 todos os centros urbanos terão alguma forma de rede de aquecimento de quinta geração - levando a quota-parte das redes de aquecimento para além dos 18% actualmente previstos pelo governo! No artigo não entrei em demasiados detalhes sobre o quão excitante é realmente a tecnologia da rede de aquecimento de quinta geração, por isso pensei em elaborar num seguimento pós....

1. o que é que realmente entendemos por quinta geração?

A premissa fundamental das redes de calor de quinta geração é que as temperaturas de distribuição descem substancialmente para cerca de vinte e cinco graus (normalmente sistemas de quarta geração funcionam a cerca de 50-60 graus).

A esta temperatura o sistema integra-se com bombas de calor permitindo a partilha de energia - por exemplo, utilizando a energia térmica de 'baixo grau' emitida pelos sistemas de arrefecimento para ser redistribuída à volta da rede.

Para alcançar altas eficiências, são utilizados dados to optimizar constantemente o sistema total - modificando as temperaturas e fluxos da rede para proporcionar a posição global optimizada a todos os utilizadores. Enquanto as redes existentes podem ter definições de temperatura no Verão e no Inverno, a quinta geração muda constantemente para fornecer a temperatura óptima... impulsionando o coeficiente de desempenho (a eficiência com que as bombas de calor convertem a electricidade em refrigeração ou aquecimento) em todo o sistema.

As redes de calor da quinta geração têm algumas consequências inesperadas (positivas) sobre outras opções de descarbonização do calor que importam quando se trata de construir futuras cidades inteligentes, sobretudo na libertação de espaço no telhado para viver (e não para grandes unidades de rejeição de arrefecimento de bombas de calor de fonte de ar!) e na garantia de que os efeitos de arrefecimento local não façam os nossos centros urbanos mais do que um pouco de frio! Também não têm os problemas de emissões locais que uma mudança para o Hidrogénio ainda não vai conseguir...

2. nem sequer sabia que tínhamos passado pela terceira e quarta gerações, o que é que me escapou?

A tendência nas redes de calor tem sido a de reduzir a temperatura do sistema. As redes mais antigas utilizam vapor para transmitir calor, com sistemas mais recentes que utilizam água a cerca de 80 graus. Pensando no meio académico e na indústria, assistimos recentemente a uma mudança para sistemas de calor totalmente integrados, com temperaturas tão baixas como 40 graus nas redes (com questões como o controlo da Legionella resolvidas mais localmente para o consumidor).

 

Na prática, as redes de quarta e quinta geração são susceptíveis de se fundirem. Ao contrário do seu telefone, não obtém um pequeno logótipo no canto superior esquerdo do seu ecrã dizendo que está a utilizar calor 5G. A quinta geração é algo que pode acontecer silenciosamente em segundo plano com o utilizador final sem realmente saber!

 

3. o que está a acontecer para tornar a tecnologia de aquecimento de quinta geração corrente?

Continuam a existir alguns desafios significativos com a tecnologia de quinta geração. Como fornecer um sistema para o "bem maior" e partilhar os benefícios do carbono e dos custos irá apresentar alguns desafios interessantes!

Existem vários estudos de caso em funcionamento agora, tais como aaldeia medicon da E.ON, que estão a mostrar algum desempenho interessante. Há também alguma investigação a ser conduzida pela South Bank University (entre outros) em torno docluster Bunhillem Londres.

Alguns grandes exemplos de utilização de calor de 'baixa qualidade', tais como a utilização do metro de Londres,túneis de esgotos e de cabos, jáestão a ser estudados e o potencial está realmente lá fora!

Há também algumas pesquisas realmente interessantes de universidades como a Lot-Net, onde as universidades estão a trabalhar em conjunto para fornecer uma visão fascinante sobre como as redes de calor de quinta geração podem e vão funcionar.

4. o que terá de acontecer para que funcione?

Colaboração é a chave para redes de quinta geração. As partes precisam de procurar partilhar a poupança de carbono e produzir um sistema em que todos beneficiem. As oportunidades de partilha de energia existem em muitos lugares e só através de um diálogo aberto é que estas podem ser transformadas em realidade.

Também os sistemas precisam de ser concebidos "à prova do futuro"... redes de temperaturas mais baixas e bombas de calor e sistemas que dependem de temperaturas muito mais baixas. Um bom exemplo é a utilização de aquecimento por chão radiante em vez de radiadores (ou radiadores de maior capacidade). Algumas escolhas simples, como torneiras e cabeças de exposição com um diferencial de temperatura baixa, podem fazer uma enorme diferença no final da linha.

5. como me posso envolver?

O óptimo das redes da Quinta Geração é que todas elas têm a ver com colaboração. Por isso, vamos todos ter de trabalhar em conjunto para chegarmos a algumas grandes ideias.

Algumas formas realmente boas de nos envolvermos são:

  • Siga alguns dos feeds da Quinta Geração no Twitter, tais como Lot-Nete ectogrid da E.ON.
  • Participe em conferências sobre o futuro do calor e faça muitas perguntas sobre o futuro do calor! (Estarei naConferência sobre o Futuro das Utilidades em Março de 2020 a batero tambor do calor!)
  • Fale com as pessoas sobre o futuro do Calor! É importante... 50% das emissões de carbono são provenientes do aquecimento - uma área em que temos feito poucos progressos na redução da intensidade de carbono.
  • Fazer muitas perguntas... de onde vem o calor para aquecer este edifício? Porque não estamos a utilizar o arrefecimento da porta ao lado? Já pensámos em colaborar?


Sobre John Armstrong

Armstrong

John Armstrong é um engenheiro cuja carreira abrangeu os extremos da indústria energética. Começou a sua carreira na construção de refinarias de petróleo antes de passar a trabalhar na produção de electricidade fóssil e renovável. John tem liderado o crescimento da energia descentralizada e do aquecimento urbano no Reino Unido e é um executivo experiente em infra-estruturas energéticas. John é Fellow do Institute of Mechanical Engineers, membro do Energy Institute e tem um MBA n Global Energy da Warwick Business School.


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