المضخات الحرارية.. أكثر 3 دول ملائمة لاستعمالها في الاتحاد الأوروبي (تقرير)

تُظهِر الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي مستقبلًا واعدًا في استعمال المضخات الحرارية التي تجلب فوائد غير محدودة لمستعمليها على مستوى خفض الانبعاثات الكربونية الضارة بالبيئة، وتراجع كلفة تشغيلها وتوفير الطاقة.

لكن رغم كفاءتها قياسًا بالأجهزة التقليدية، تواجه الحكومات في دول التكتل عددًا من التحديات، مثل شُح الإمدادات وارتفاع التكاليف لنشر هذه التقنيات النظيفة التي يُعوَّل عليها في جهود تحول الطاقة.

ومن الممكن أن تُنتِج المضخات الحرارية -الهوائية أو الأرضية- قرابة 3 كيلوواط/ساعة أو أكثر من الحرارة لكل كيلوواط/ساعة من الكهرباء المستعملة لتشغيلها، وفق أرقام رصدتها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

وتعمل المضخات الحرارية على تدفئة المنازل في الشتاء وتبريدها في الصيف، عبر نقل الحرارة من مكان لآخر، وهي تشبه الثلاجة في آلية عملها، وتُستعمَل فيها الكهرباء لتحويل البرودة إلى الدفء، والعكس.

80 مليون مضخة حرارية

بينما يظل تشغيل مضخة حرارية مرتفع التكلفة في مناطق كثيرة من أوروبا، تبرز 3 دول في الاتحاد الأوروبي مهيّأة تمامًا لاستعمال المضخات الحرارية؛ بفضل أسعار الكهرباء التنافسية مقارنةً بالغاز، وفق ما خلصت إليه نتائج دراسة بحثية حديثة أشرفت عليها المفوضية الأوروبية، نشرها موقع أوراكتيف (Euractiv).

وتعتمد آلية المضخات الحرارية على استعمال الكهرباء لتحويل البرودة إلى الدفء، والعكس، في مختلف فصول العام؛ إذ إن لديها القدرة على إتاحة البرودة في الصيف الساخن والدفء في الشتاء البارد، دون حرق الطاقة.

فخلال شهور الشتاء، تنقل المضخات الحرارة من الوسط الخارجي البارد وتستعملها لتدفئة المنزل، وخلال شهور الصيف الحارّة، تحوّل الحرارة داخل المنزل إلى الوسط الخارجي.

ووفق تقديرات المفوضية الأوروبية -الذراع التنفيذية للاتحاد الأوروبي-، ستشهد دول التكتل تركيب ما يزيد على 80 مليون مضخة حرارية بحلول نهاية العقد المقبل (2040)، وفق ما طالعته منصة الطاقة المتخصصة.

ومع ذلك، فإنه مع ارتفاع التكاليف الأولية تعتمد المضخات الحرارية على الكهرباء؛ لكونها غير مرتفعة التكلفة جدًا قياسًا بالغاز.

وتشير تقديرات الصناعة والخبراء إلى أنه ينبغي ألّا تزيد تكلفة الكهرباء على الغاز أكثر من مرتين ونصف.

ولذا؛ فإنه عندما ترتفع أسعار الغاز، تحذو مبيعات المضخات الحرارية حذوها، لتبدأ فقط في التراجع عندما تهبط أسعار الغاز مجددًا.

3 دول مثالية

حدّد التقرير الذي أجراه مركز البحوث المشتركة (Joint Research Centre) التابع للاتحاد الأوروبي 3 دول داخل التكتل تتواءم أسعار الكهرباء لديها مع المضخات الحرارية: السويد وبلغاريا والبرتغال.

وفي كل دولة من الدول الـ3 المذكورة تزيد أسعار الكهرباء بواقع 50% على الغاز، وهي النسبة التي تلائم المضخات الحرارية التي تعمل بكفاءة تزيد 3 مرات على غلايات الغاز الطبيعي.

وبالرغم من أن سعر الكهرباء المناسب يعزز معدلات نشر تلك الأجهزة، فإنه ليس العامل الوحيد؛ إذ إن الدعم الحكومي الممنوح لتلك التركيبات يصنع الفارق كذلك.

ولدى السويد ما يزيد على مليوني مضخة حرارية مركبة؛ ما يعني وجود مضخة لكل 5 مواطنين.

وبالمقارنة، يمتلك كل 50 مواطنًا في ألمانيا مضخة حرارية واحدة.

وتبرز المضخات الحرارية في السويد -التي تحصل على دعم يصل إلى 1890 يورو- الوسيلة الأكثر فاعلية في خفض الانبعاثات الكربونية؛ نظرًا لأن مزيج الكهرباء في البلد الإسكندنافي يعتمد بالكامل -تقريبًا- على الطاقة المتجددة.

(اليورو = 1.08 دولارًا أميركيًا).

ونتيجة لذلك تقل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المنطلقة عن كل مضخة حرارية جديدة في السويد بنسبة 99% عن نظيرتها العاملة بالوقود الأحفوري.

وفي البرتغال تهيمن المضخات الحرارية الهوائية التي تُعرف بـ"مكيفات الهواء" على سوق المضخات الحرارية.

لكن على الرغم من السعر المواتي، لا يوجد سوى مضخة حرارية واحدة لكل 37 مواطنًا في البلد الواقع جنوب غرب أوروبا.

ويأمل مخطط الدعم الذي يغطي 85% من تكاليف التركيب، بحدّ أقصى 2500 يورو، في تعزيز تلك الأرقام.

وعلى الرغم من نسبة الأسعار المواتية، تعاني المضخات الحرارية في بلغاريا؛ حيث لا يُركَّب سوى جهاز واحد فقط لكل 160 مواطنًا.

الدول الأسوأ أداءً

يتّسم بعض البلدان بنسبة أسعار كهرباء إلى الغاز غير مواتية، مثل: إيطاليا وبلجيكا وليتوانيا، وفق الدراسة التي رصدت نتائجها منصة الطاقة المتخصصة.

ففي إيطاليا قادت عمليات تركيب أجهزة التكييف الهوائي على مدار عقود إلى ارتفاع حصة المضخات الحرارية -نسبيًا- في البلاد، علمًا بأن تلك الوحدات تتيح التبريد في فصل الصيف.

ونتيجة لذلك، يُركَّب جهاز واحد لكل 20 مواطنًا؛ ومع ذلك، فإن سعر الكهرباء أغلى 4 مرات من الغاز في إيطاليا، ومن ثم فإن استعماله للتدفئة في الشتاء أقل جاذبية بكثير.

وترسم بلجيكا صورةً مماثلةً، باستثناء أن معظم المضخات الحرارية المبيعة هي من الطرازات الأكبر حجمًا والأكثر تكلفة (ولكنها أكثر كفاءة) والمعتمدة على الماء؛ لذا تلامس حصتها في المبيعات 12% فقط.

ومع كون أسعار الكهرباء إلى الغاز مماثلة لتلك الموجودة في إيطاليا، فإنها تأتي بتكلفة مضاعفة لأصحابها بارتفاع تكاليف الاستثمار والتشغيل.

وتمتلك ليتوانيا فقط، التي يزيد فيها أسعار الكهرباء 5 مرات مقارنةً بالغاز، إطارًا أقل ملاءمةً لتسعير الكهرباء.

ومع ذلك، فإنه بفضل الدعم السخي الذي تمنحه حكومة الدولة الواقعة في منطقة البلطيق، شكّلت المضخات الحرارية ما يقرب من 50% من مبيعات السخانات الجديدة هناك منذ عام 2019.

موضوعات متعلقة..

• المضخات الحرارية تُحدث "ثورة" في التحول الأخضر بأوروبا (تقرير)
• المضخات الحرارية والهيدروجين يتصدران مصادر التدفئة النظيفة عالميًا (تقرير)
• المضخات الحرارية في الصين تواجه تحديات بالمناطق الباردة.. ما السبب؟
• دمج الطاقة الشمسية بالمضخات الحرارية يعزز وفورات فواتير الطاقة الأوروبية

اقرأ أيضًا..

• "الدبيبة" يرفض عودة وزير النفط الليبي ولا يرد على مراسلاته (خاص)
• أول مفاعل نووي معياري صغير في العالم ينتقل إلى مرحلة جديدة
• أكبر محطة كهرومائية في العالم.. بناء هندسي خارق يُبطئ دوران الأرض (صور وفيديو)