Dizalica topline i rat

Kamen  što ga odbaciše graditelji postade kamen zaglavni“ Psalam 118.22

Živimo u apokaliptičnom dobu pandemije, rata, poskupljenja i na kraju klimatskih promjena. Sve to upućuje nas na promjene svjetonazora i načina života. Nešto se mora činiti, a održivost kao koncept izražen kroz smanjenje stakleničkih plinova (čitaj CO₂) jest „terapija“ za sve navedene strahove i nedoumice. To smanjenje zapravo je akcija mjerljive emisije CO₂ od proizvodnje energije prema odnosu od 0,055 do 0,088 kg CO₂/MJ. Svaki stanovnik može smanjiti određenu količinu emisije ugljičnog dioksida ne čekajući samo Vlast da to učini. Mnoge mjere su poznate odavna: primjena solarne energije od 1891, diode za led rasvjetu 1874, grijanje  gradske  vječnice (Zürich) s dizalom topline  od 1938. 

Oprema za bušenje tla oko 100 metara dubine. za dizalicu topline  koja se koristiti za  grijanje i hlađenje zgrada. - 

Kruh koji je pao na pod se poljubio a ne bacio. tako su nas učili  doma kad smo bili djeca! 

Na Internetu  se nudi dvadesetak mjera koje pojedinci i kućanstva mogu poduzeti, a kojima se do 25 posto može smanjiti buduća emisija stakleničkih plinova. Nabrojimo ih globalno prema veličini Gt (gigatona =10⁹) i udjelima u % od 2020. do 2050. godine: prehrana ima udjel od 12,4 %; otpad (smeće) 1,3 %; putovanja 2,8 %; proizvodnja i korištenje energije 8,6 %. Ako se rangiraju pojedinačne akcije smanjenja emisija CO₂, one izgledaju ovako:

1.                  Smanjenje otpada hrane 103 Gt

Odete u samoposlugu, kupite tri vrećice hrane, a zatim jednu odmah bacite u smeće. Statistički gledano, upravo to se danas događa s našom hranom.

Gubitak hrane odnosi se na bilo koju hranu koja je odbačena, spaljena ili na drugi način odložena duž lanca opskrbe hranom od žetve/klanja/ulova do stola. Isključuje se hrana za produktivnu upotrebu, kao što je hrana za životinje, odnosno sjeme.

Odbacivanje hrane odnosi se na hranu koja se odbacuje na razini trgovaca i ugostitelja, kada je rok trajnosti bliži ili prekoračen. Svježi proizvodi koji odstupaju od onoga što se smatra optimalnim (npr. veličina, oblik ili boja) i koji se uklanjaju tijekom sortiranja. Neiskorištena ili zaostala hrana koja se izbacuje iz kućanstava ili restorana. Otprilike 1/3 hrane proizvedene u svijetu za ljudsku prehranu gubi se ili odbaci. Sam otpad od hrane stvara oko 8 % – 10 % globalnih emisija stakleničkih plinova.. Godišnje se u EU nakupi oko 88 milijuna tona otpadne hrane. To je jednako:174  kg po osobi, odnosno 143 milijarde eura ili 170 Mt  CO₂. (megatona=10⁶)

 

2.            Pretežno biljna prehrana (vegetarijanstvo) 102,2 Gt

Iz doktorske disertacije  Jesusa Ramosa Martina (Barcelona) izvlačim podatke o prehrani za dvije grupe ljudi: grupa A – bez životinjskih proteina i grupa B – hrana koja uključuje proteine (meso). Za godišnju prehranu po stanovniku grupe A dovoljno je 250 kg žitarica, dok za grupu B treba 1000 kg žitarica, i to za kruh 190 kg, a ostalo za proizvodnju 67,5 kg mesa.

3.                     Solarna električna energija 64,9 Gt

Poslovna zgrada Bullitt centar u Seattleu (USA) primjer je kako se s 14 suvremenih noviteta građenja smanjuje emisija CO₂ zbog samodostatne proizvodnje energije. Troškovi izgradnje poslovne šesterokatnice (4.800 m²) iznosili su 18,5 milijuna dolara ili 355 dolara po četvornom metru. Uključujući zemljište i ostale troškove, trošak je bio 32,5 milijuna dolara. Zgrada ima krov pokriven solarnim panelima koji godišnje daju 252 560 kWh, a troši 147 260 kWh energije.

4.                    Dizalica topline (toplinska  pumpa) 9,1 Gt

Ispod izložbenog prostora ima 26 cijevnih bunara dubokih 120 m za rad dizalice topline ili toplinsku pumpu. Princip rada je termodinamički sličan rashladnim procesima u hladnjaku ili klimatskim aparatima. U bunarima se nalaze cijev, napunjene mješavinom vode i glikola. Smjesa se pumpa kroz cijevi, apsorbirajući toplinu iz podzemlje, koja na ovoj dubini ima temperaturu od 29 ^°C. Dizalica topline podiže temperaturu smjese na 50 ^°C.  Ubičajeno

dizalica topline daje od 2,5 do 4,9  puta više topline (koeficijent CoP) nego što se potrošilo električne energije ovisno o uvjetima  okoline.  Rentabilnost dizalica topline ovisna je i o raspoloživosti i cijeni energenata. Toplina se rasprostire prostorom podnim, zidnim ili stropnim grijanjem gdje je temperature  protoka vode od 26 do 38 ⁰C. Specifična godišnja potrebna toplinska energija za grijanje zgrade iznosi 59,8 kWh/m²/a što je oko četiri  puta manje od ostalih poslovnih zgrada.

U našim uvjetima za instalaciju dizalice topline potrebno je prvo investirati oko 50 € po dužnom metru bušotine. No, dizalica topline može raditi i tako da uzima toplinu ne iz zemlje nego iz okolnog zraka. Toplinske pumpe koštaju oko 45 000 kn. Snabdijevanje zgrade toplom vodom te grijanje prostora moguće je izvesti s mnogo kombinacija (obična struja i struja iz solarnih panela ili plinom), te o načinu apsorbiranja topline iz okoline; zrak, voda ili tlo. Gruba kalkulacija za prosječnu obiteljsku kuću pokazuje da godišnji pogonski troškovi kod kontinentalne klime iznose oko 4000 kn. U zgradi Bullit  postoji računalo ili  mozak koji  "pomaže" zgradi u reagiranju i interakciji s okolinom. Kontrole uključuju grijanje/hlađenje, pasivnu/mehaničku ventilaciju, dnevno i umjetno svjetlo.

Mene se dojmilo kod te poslovne zgrade spremanje kišnice, tako da ona troši samo 37,8 litara vode po 1 m² korisne površine, dok ostale poslovne zgrade u Americi troše 20 puta više. Spremanje kišnice imperativ je kod sušnih perioda te klimatskih promjena

          Toplinska izolacija 18,5 Gt

Često sam pisao o toj mjeriodrživosti, vidi link: 

Kod navedene su kuće energetske uštede i smanjenje utjecaja na okoliš ogromni, jer se godišnja potrošnja energije od 45 313 (kWh/a) snizila na 6965 (kWh/a), a emisija CO₂ će se smanjiti s 22 t na 3,3 t. Investicija od 75 000 kn (udio Fonda 30 %) otplaćuje se (amortizira) za 6,77 godina.

                Led rasvjeta 15,7 Gt.

 Njemački znanstvenik Ferdinand Braun objavio je 1874. g. otkriće diode, dok su tri japanska fizičara 2014. g. dobila Nobelovu nagradu za izum LED svjetiljke. Proces se naziva elektroluminiscencija i vidljiva je kod božićne rasvjete ulica i kuća. Led rasvjeta troši 90 % manje energije nego obična žarulja sa žarnom niti uz isti efekt osvjetljenja. S tradicionalnim žaruljama sa žarnom niti više Watta znači više svjetlosti. No, kod LED žarulja o jačini svjetlosti govori jedinica lumen svjetlosnog toka. Osvjetljenje se dobije u luksima podijelimo li lumene po četvornom metru Lx = lm/m². LED žarulje su puno štedljivije od klasičnih. Usporedbe radi – žarulja sa žarnom niti od 40 W daje 300-500 Lumena, dok za isto toliko Lumena s LED svjetiljkom trebamo samo 3-5 W.

Dalje samo nabrajam mjere  od Project Drawdowna; Preorijentacija na javni prijevoz 15,4 Gt, Sunčevo pripremanje tople vode 13,7 Gt, Visoko učinkovita ostakljenja 11,3 Gt, Recikliranje 11,3 Gt, Zajedničko korištenje automobila 11,1 Gt, Elektro automobil 9,8 Gt, Visoka energetska učinkovitost, primjerice dizalo topline (toplinske pumpe) 9,1 Gt,  Pametni termometri 7,3 Gt,Reduciranje korištenja plastike 5,4 Gt, Hibridni automobili 4,7 Gt,  Posao od kuće 4,4 Gt,  Kompostiranje 2,9 Gt, Električni bicikl 1,6 Gt, Nisko protočne slavine (aeracija) 1,5 Gt, Recikliranje papira 1,4 Gt.

Podijele li se ove količine emisija CO₂ u gigatonama s 7,53 milijarde stanovnika Zemlje dobiju se mogućnosti smanjenja emisije po stanovniku. Primjerice, do 2050. godine svatko može smanjiti emisiju do 13,5 t CO₂ samo ako smanji količinu hrane koju će do te godine odbaciti.  Dalje  na Internet u postoji mnogo  linkova o Savjetima za učinkovito kroištenje energije u domačinstvu. https://www.enu.hr/gradani/info-edu/savjeti/

Zaključimo,  energije ili topline ima  bezgranično mnogo kako u tlu tako i u vodi i zraku i možemo ju iskoristiti s minimalnom potrošnjom  plina, ugljena ili nafte. Stremimo k energetskoj proizvodnji a ne energetskoj   potrošnji! Korisnije je uštedjeti 1 kg plina nego  proizvesti 1 kg plina.

Tekst sam završio na dan 22. ožujka, Svjetski dan voda