Pompa ciepła schłodzi Ziemię

Pompę cie­pła wyna­lazł i opi­sał w 1855 Peter von Rittinger, austriac­ki samo­uk i wyna­laz­ca, któ­ry opra­co­wał pro­ces odzy­ski­wa­nia soli z kopal­nia­nej solan­ki w Saline Ebensee w Górnej Austrii. Po odpa­ro­wa­niu wody uzy­ski­wa­ło się sól, do tego potrze­ba było jed­nak ener­gii. W poło­wie XIX wie­ku austriac­kie warzel­nie soli były uza­leż­nio­ne od dostęp­ne­go lokal­nie drew­na. Tory kole­jo­we nie zosta­ły jesz­cze zbu­do­wa­ne, a pali­wa kopal­ne nie były jesz­cze dostęp­ne, wiec po wycię­ciu lasów warzel­niom zabra­kło paliwa. 

Rittinger opra­co­wał nową meto­dę oszczę­dza­jąc 80 proc. ener­gii wej­ścio­wej w porów­na­niu z inny­mi pro­ce­sa­mi sto­so­wa­ny­mi w tym czasie. 

Teoretyczno-​praktyczny trak­tat
o nowa­tor­skim pro­ce­sie paro­wa­nia,
mają­cym zasto­so­wa­nie do wszyst­kich rodza­jów cie­czy,
przy uży­ciu jed­nej i tej samej ilo­ści cie­pła,
któ­re w tym celu
jest wpra­wia­ne w nie­ustan­ny ruch okręż­ny siłą wody.
Biorąc pod uwa­gę w szcze­gól­no­ści pro­ces goto­wa­nia soli.

cytat z pierw­szej stro­ny opra­co­wa­nia Rittingera

Energia z powietrza

Prawie 140 lat póź­niej pom­py cie­pła dzia­ła­ją­ce na podob­nej zasa­dzie insta­lo­wa­ne są w samo­cho­dach elek­trycz­nych. Dziś rów­nież słu­żą do oszczęd­no­ści, dzię­ki pom­pie cie­pła auto elek­trycz­ne (testo­wa­na Tesla 3) oszczę­dza nawet 7 proc. zuży­wa­nej ener­gii. To nie­ma­ło. Pompa cie­pła w aucie jest zamien­ni­kiem elek­trycz­nych grza­łek, któ­re do tej pory ogrze­wa­ły wnę­trze auta. Działanie jest bar­dzo pro­ste. Pompa wyko­rzy­stu­je ener­gię, któ­ra już jest wokół nas. Sprężony gaz w obie­gu pom­py pobie­ra ener­gię z oto­cze­nia, wyko­rzy­stu­je cie­pło ze skra­pla­cza, np. do pod­nie­sie­nia tem­pe­ra­tu­ry w aku­mu­la­to­rze i we wnę­trzu samo­cho­du. Odwracalne pom­py cie­pła mogą zarów­no ogrze­wać, jak i chło­dzić aku­mu­la­tor. Pompa prze­no­si rów­nież cie­pło z nagrze­wa­ją­cych się pod­czas jaz­dy bate­rii, sil­ni­ka do wnętrza. 

Czysty zysk z pompy ciepła w samochodzie

Poza kil­ko­ma wada­mi (gło­śność, drga­nia) pom­pa cie­pła w aucie ma same zale­ty. Oszczędza to, co jest naj­waż­niej­sze – ener­gię. Szef Tesli poszedł krok dalej i twier­dzi, że pom­pa cie­pła, ta w samo­cho­dzie rów­nież, pomo­że nam odejść od paliw kopalnych. 

Nasz plan to powiew nadziei i opty­mi­zmu opar­ty na fizy­ce. Ziemia przej­dzie na zrów­no­wa­żo­ną gospo­dar­kę ener­ge­tycz­ną i zro­bi to za two­je­go życia. 

Elon Musk pod­czas Investor Days, 1 marca.

Tesla od daw­na sprze­ci­wia­ła się sto­so­wa­niu pomp cie­pła w swo­ich pojaz­dach, ale nagle for­ma zmie­ni­ła stra­te­gię. Najpierw doda­ła pom­pę do Modelu Y, teraz już zaczę­ły tra­fiać do ​​resz­ty mode­li. Pompa cie­pła odgry­wa w tym pla­nie klu­czo­wą rolę.

Zastosowanie pomp cie­pła w ska­li świa­to­wej pozwo­li zre­du­ko­wać o 22 proc. zuży­cie paliw kopal­nych – obli­czy­li eks­per­ci Tesli. 

Pompa ciepła w każdym domu

Wydajność jest rów­nież klu­czo­wą zale­tą pomp cie­pła dla domów. W per­spek­ty­wie dłu­go­ter­mi­no­wej pom­py cie­pła ofe­ru­ją niż­sze kosz­ty ogrze­wa­nia i chło­dze­nia, zmniej­sza­ją obcią­że­nie sie­ci elek­trycz­nej i mogą zmniej­szyć glo­bal­ną emi­sję dwu­tlen­ku węgla, a w naszej per­spek­ty­wie unie­za­leż­nia­ją nas od dostaw­ców gazu czy węgla.

Technologia cał­ko­wi­cie opar­ta na Tesli, w domu, w samo­cho­dzie elek­trycz­nym… Panele sło­necz­ne sło­necz­ne ładu­ją bate­rie Powerwall, wspo­ma­ga je lub zastę­pu­je pom­pa cie­pła. Już teraz może­my to bez­pro­ble­mo­wo połą­czyć (na przy­kład pochła­nia­nie ener­gii sło­necz­nej w cią­gu dnia i maga­zy­no­wa­nie jej do wyko­rzy­sta­nia w pom­pach cie­pła i łado­war­kach w nocy). Technologia inte­li­gent­ne­go „zie­lo­ne­go domu“, któ­ra pozwa­la użyt­kow­ni­kom mak­sy­mal­nie wyko­rzy­stać poten­cjał drze­mią­cy w natu­rze, może oka­zać się klu­czem do unik­nię­cia prze­cią­że­nia sie­ci w świe­cie bar­dziej uza­leż­nio­ne od ener­gii elek­trycz­nej. To jest moż­li­we. Od ponad 20. lat jedy­nym źró­dłem cie­pła i prą­du na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej są pane­le foto­wol­ta­icz­ne i pom­py ciepła.