La geotermalna energija, izvađen iz zemljinog podzemlja, jedan je od najučinkovitijih, održivih i sve više korištenih obnovljivih izvora energije u svijetu. Ova vrsta energije koristi unutarnju toplinu Zemlje za stvaranje grijanja, hlađenja i, u nekim slučajevima, električne energije. Jedna od njegovih glavnih prednosti je što je dostupan praktički svugdje, bez obzira na vanjske vremenske uvjete. Geotermalna energija je posebno korisna za hlađenje zgrada korištenjem geotermalne dizalice topline, koji osiguravaju grijanje zimi i hlađenje ljeti.
Rad geotermalne instalacije
Princip rada geotermalne instalacije prilično je jednostavan. Temperatura u zemljinom podzemlju ostaje konstantna tijekom cijele godine, obično oko 18 stupnjeva na oko 100-150 metara dubine. Tijekom zime, toplina se izvlači iz podzemlja i prenosi u zgradu kroz a geotermalna dizalica topline. Ljeti je proces obrnut: vrući zrak iz zgrade prenosi se u podzemlje, pomažući pri hlađenju unutrašnjosti zgrade.
Ovaj sustav je vrlo učinkovit, jer iskorištava toplinsku stabilnost podzemlja za smanjenje potrošnje energije. U usporedbi s konvencionalnim HVAC sustavima, geotermalne instalacije mogu uštedjeti do 70% na troškovima grijanja i 50% na troškovima hlađenja.
Primjer Madrida: Visoko energetski učinkovita zgrada
Jasan primjer primjene ove vrste energije nalazi se u zgradi koja se nalazi u četvrti Chamartín u Madridu. Ova zgrada, izgrađena u staroj Općinskoj urbanističkoj upravi, ističe se po svojoj geotermalne snage 540 kW. Zahvaljujući ovoj instalaciji uspjela je nadmašiti još jednu zgradu u gradu koja je koristila geotermalnu energiju snage 430 kW.
Da bi se postigla ova učinkovitost, 70 perforacije u podzemlju, dosežući dubine do 130 metara. Na tim dubinama temperatura ostaje stabilna, osiguravajući učinkovit rad sustava tijekom cijele godine. Arhitekt Alberto Rubini ističe da voda cirkulira kroz zatvoreni krug, održavajući stalnu izmjenu topline.
Geotermalna instalacija: Tehnički detalji
Las geotermalne dizalice topline Oni su ključna komponenta takve instalacije. Ove pumpe su odgovorne za prijenos topline iz zemlje u zgradu i obrnuto. Proces se temelji na korištenju tekućine koja cirkulira kroz sustav cijevi ukopanih na velikoj dubini, poznat kao zatvoreni krug. Ovaj krug je dizajniran da jamči da tekućina postigne odgovarajuću temperaturu (oko 18 stupnjeva), iskorištavajući toplinsku stabilnost podloge.
U slučaju zgrade Chamartín, dizalica topline nalazi se u donjem dijelu zgrade i koristi se i za grijanje zimi i za hlađenje ljeti. Na taj način zgrada postaje jedna od najodrživijih zahvaljujući svojoj nula utjecaja na emisije CO2, što je do 19 puta manje nego kod konvencionalnog svojstva.
Prednosti geotermalnih instalacija
- Smanjenje emisije CO2: Ova vrsta energije je potpuno obnovljiva i tijekom rada ne emitira stakleničke plinove.
- Ekonomske uštede: Potrošnja energije geotermalne instalacije znatno je niža od potrošnje tradicionalne instalacije. U slučaju zgrade Chamartín, potrošnja energije je samo 15 kWh/m2 u usporedbi s 248 kWh/m2 za konvencionalne zgrade.
- Dugi vijek trajanja: Komponente geotermalne instalacije, posebno sabirni sustavi, imaju vijek trajanja do 50 godina ili više.
- Sveukupna održivost: Zgrada je projektirana s drugim mjerama koje pridonose njenoj održivosti, kao što su ventilirane fasade i materijali s visokim izolacijskim kapacitetom.
Više primjera geotermalnih instalacija u Madridu
Uz zgradu Chamartín, Madrid ima brojne druge amblematične primjere koji su se odlučili za geotermalnu energiju kako bi postigli veću energetsku učinkovitost. Među njima se ističu Sjedište BBVA u Las Tablasu, koja ima geotermalnu instalaciju koja može proizvesti 122 kW toplinske energije. Ova je instalacija bila ključna za dobivanje LEED certifikata, međunarodnog standarda za održive zgrade.
Još jedan značajan slučaj je slučaj Moncloa Mayor's College, gdje je ugrađen geotermalni klimatizacijski sustav koji je osim grijanja i klimatizacije drastično smanjio emisiju CO2. Zahvaljujući ovom sustavu postignuta je mnogo veća energetska učinkovitost od ostalih sveučilišnih zgrada.
Utjecaj geotermalne energije na smanjenje emisija
Korištenje geotermalne energije ne predstavlja samo ekonomsku uštedu, već značajno doprinosi smanjenju Emisije CO2. U slučaju Madrida, geotermalna energija je postigla značajno smanjenje emisija iz stambenog sektora. Prema podacima Vladinog ureda za klimatske promjene, stambeni sektor u Španjolskoj odgovoran je za 9% emisije stakleničkih plinova.
Španjolska se obvezala smanjiti emisije za 30% do 2030. u usporedbi s razinama iz 2005., u skladu s Pariškim sporazumom. Korištenje geotermalne energije u stambenim zgradama jedan je od najučinkovitijih načina za postizanje tog cilja.
Ukratko, geotermalna energija predstavljena je kao učinkovito, održivo i ekonomski isplativo rješenje za klimatizaciju zgrada. Bilo da se radi o malim kućama ili velikim zgradama, kao što su slučajevi opisani u Madridu, ova tehnologija ima ogroman potencijal za doprinos dekarbonizaciji stambenog sektora i poboljšanju kvalitete života stanara zgrade.