Încă un motiv să electrificăm totul.
După ce am scriso postare recentă despre un proiect pilot din Marea Britanie care amestecă hidrogen „verde” cu gaze naturale, un număr de cititori s-au plâns că „critica acestei lucrări este un exemplu în care ‘cel mai bun’ este inamicul ‘binelui’. Avem nevoie de soluții intermediare.”
Problema cu soluțiile intermediare de acest gen este că ele „blochează” necesitatea gazului transportat prin conducte, care este un combustibil de înaltă calitate folosit pentru a crea căldură de joasă calitate. Este o risipă enormă de exergie.
Intru în termodinamică aici și aștept cu nerăbdare corecturi și comentarii de la experți. Ni se spune tuturor să nu risipim energia, totuși ni s-a spus la școală că prima lege a termodinamicii este legea conservării energiei, conform căreia „energia nu poate fi creată sau distrusă într-un sistem izolat”. Așadar, nu poți „economisi” energie. Ceea ce de fapt economisești este exergia, capacitatea unui lucru de a efectua lucru mecanic, iar atunci când exergia este risipită, ea dispare. Așa cum notează inginerul Robert Bean: „Când folosim energia pentru a ne încălzi casele, nu distrugem nicio energie; pur și simplu o transformăm într-o formă mai puțin utilă, o formă cu mai puțină exergie.”
Unii numesc acea formă mai puțin utilă „anergie”. Lin-Shu Wang a citat o definiție într-un studiu despre exergie:
Când arzi gaze de orice fel, folosești căldura de foarte înaltă calitate la 1500 de grade pentru a încălzi apa sau aerul la temperaturi între 10 și 66 de grade Celsius. Este ineficient; cea mai mare parte se pierde în mediu. Așa cum spune Robert Bean, e ca și cum ți-ai încălzi mâinile cu o lampă de sudură.
Privește ce intră în producția acelui hidrogen „verde”: construim turbine eoliene care generează electricitate care electrolizează apa, care este apoi trecută printr-o rețea vastă de conducte, și apoi pur și simplu…ars? Pentru a produce apă caldă sau aer pentru a ne ține de cald în case care pierd căldura și o lasă să scape în atmosferă? Acest lucru este atât de secolul al XIX-lea, când nu aveam altă opțiune decât să folosim energie de înaltă calitate pentru a face un lucru de joasă calitate. Dar acum avem o opțiune.
Știm acum cum să reducem în siguranță și semnificativ cererea de căldură sau răcire, cu multă termoizolație. De aceea sunt un fan atât de mare al standardului Passivhaus.
Lloyd Alter/ Partea condensatorului unei pompe de căldură cu CO2/CC BY 2.0
Apoi, nu mai arzi combustibili cu exergie ridicată, cum ar fi gazul natural sau hidrogenul, și folosești surse de căldură cu exergie foarte joasă, cum ar fi aerul și solul, cu ajutorul pompelor de căldură. Acestea concentrează energia de calitate joasă care se găsește peste tot în jurul nostru în exergie, căldură utilă, chiar dacă de calitate joasă, și devin din ce în ce mai bune la asta. Este absurd să arzi ceva când poți colecta căldură din aerul din jurul nostru.
Pompele de căldură sunt adesea umplute cu gaze cu efect de seră, dar și aceasta devine o problemă mai mică, odată cupompele de căldură cu CO2 care furnizează apă caldă și noilepompe de căldură mici pe bază de propan care reduc îngrijorările legate de agentul frigorific.
Acesta este motivul pentru care nu-mi place ideea de a folosi hidrogenul; este un pas intermediar inutil care menține un sistem din secolul al XIX-lea bazat pe ardere, folosind un combustibil cu exergie ridicată pentru a face o treabă cu exergie joasă. Încă ne încălzim mâinile cu o lampă de sudură.
NOTĂ: Pe de altă parte, un comentator la postarea mea anterioară a făcut câteva observații foarte bune, pe care le repet aici aproape integral:
