Le prove dal vivo cercano di creare un caso a basse emissioni di carbonio per il riscaldamento ibrido “intelligente”.

Il vertice H&V apprende come le recenti prove che combinano controlli intelligenti con una caldaia a idrogeno e una pompa di calore si aggiungono alla ricerca che mostra l’efficacia dei sistemi ibridi per determinati edifici

Secondo gli esperti, la ricerca sull’uso di sistemi di riscaldamento ibridi “intelligenti” sta costruendo un valido argomento per il loro utilizzo per decarbonizzare alcuni edifici più vecchi ed elencati.

Le affermazioni sono state avanzate durante una discussione sulla sessione di calore ibrido tenutasi durante il vertice sul riscaldamento a basse emissioni di carbonio di H&V News il 18 ottobre.

Puoi guardare la sessione nel player qui sotto:

Il vertice ha ascoltato direttamente gli specialisti coinvolti nella ricerca sull’impatto dell’esecuzione di una pompa di calore combinata e una caldaia a gas, insieme a controlli intelligenti, in diversi progetti in tutto il Regno Unito.

Questi progetti includevano una prova del primo sistema di riscaldamento ibrido a idrogeno intelligente al mondo all’inizio di quest’anno come parte del programma Milford Haven: Energy Kingdom. Il test, che ha coinvolto lo specialista di energia intelligente Passive UK, ha combinato una pompa di calore ad aria da 12 kW con un prototipo di caldaia a idrogeno da 28 kW. Questi sistemi sono stati collegati a controlli intelligenti per esaminare come potevano soddisfare efficacemente la domanda di calore in un edificio commerciale con sede nel porto di Milford Haven.

Il caso degli ibridi intelligenti

Tam Bardell, responsabile dello sviluppo energetico del porto di Milford Haven, si è detto molto soddisfatto dell’esito delle prove limitate del sistema ibrido intelligente. Ora erano in corso i lavori per espandere la sua partnership esistente a una serie di edifici più vecchi nel sito portuale che hanno restrizioni più severe sul tipo di modifiche che possono essere apportate loro.

Ha detto: “Abbiamo noi stessi un intero carico di edifici di interesse storico culturale di II grado sull’Old Royal Dock Yard a Pembroke Port. Alcuni di quegli edifici non vanno da nessuna parte, sono in affitto e avremo bisogno di una soluzione per decarbonizzarli”.

“Quindi, stiamo guardando gli ibridi. Il processo di installazione dell’ibrido, come ibrido diretto che utilizza i controlli passivi, è andato davvero bene. Vorremmo adottare quell’approccio ibrido al resto dei nostri edifici di Grado II per decarbonizzarli”.

Il Sig. Bardell ha affermato che l’approccio ibrido per alcuni dei vecchi edifici di Milford Haven aveva senso anche per la possibilità di produzione di idrogeno nell’area che potrebbe provenire da energia rinnovabile offshore.

Ha citato i piani per generare 24 GW di energia eolica galleggiante nel Mar Celtico entro il 2045 come esempio di questo potenziale per la produzione di idrogeno a basse emissioni di carbonio che potrebbe essere abbinato a pompe di calore a basse emissioni di carbonio.

Il signor ha aggiunto: “Quindi possiamo vedere che verrà prodotto molto idrogeno e con questo vecchio materiale edilizio che invecchia, ha senso usare quell’idrogeno per aiutarci a decarbonizzare il calore in una certa misura.

Tom Veli, senior manager dei servizi professionali di Passiv UK, ha affermato che il feedback proveniente dal test di Milford Haven, insieme ad altre prove di sistemi ibridi nelle case del Regno Unito, sta dimostrando il valore dell’utilizzo di due diversi combustibili, in questo caso elettricità e idrogeno, per calore.

Ha detto: “Ha sostanzialmente spostato gli ibridi, e in particolare le case intelligenti, dal non essere sulla tabella di marcia per la decarbonizzazione del calore del Regno Unito, a tornarci”.

Scalare

Veli ha affermato che il lavoro della Passiv UK a Milford Haven è stato ulteriormente ampliato per testare il potenziale di un sistema in grado di passare in modo efficiente tra diversi combustibili a seconda di una serie di diversi fattori di domanda legati ai costi e alla riduzione delle emissioni di carbonio. Uno degli obiettivi principali era concentrare questa ricerca verso un riscaldamento su scala più industriale utilizzando sistemi ibridi combinati con controlli intelligenti.

Veli ha dichiarato: “Stiamo attualmente lavorando con il governo gallese e il porto di Milford Haven su un sistema ibrido per un edificio commerciale con esigenze di occupazione miste in sei uffici. Questi saranno controllati individualmente”.

Ha affermato che la ricerca negli ultimi anni ha dimostrato che il calore ibrido è una soluzione efficace se integrato con controlli abilitati alla rete. Questo approccio ibrido può incorporare pompe di calore geotermiche o ad aria con una caldaia funzionante a gas naturale o idrogeno.

Ha aggiunto: “Controlli queste risorse in tandem, quindi usandole contemporaneamente, oppure puoi passare dall’una all’altra entro 15 secondi dall’invio di un segnale”.

I segnali di controllo intelligente sono determinati da una serie di fattori, come la comprensione dell’impatto del tessuto dell’edificio e dell’isolamento sulla richiesta di calore complessiva di un singolo edificio. Questo approccio potrebbe essere utilizzato anche in alcune nuove proprietà di costruzione, ha aggiunto Passiv UK.

Il Sig. Veli ha affermato che un sistema ibrido ben controllato assicurerebbe che una caldaia a gas integrata non sarebbe necessaria per essere utilizzata dal sistema per la maggior parte del tempo, ad eccezione dei periodi più freddi.

Ha aggiunto che i controlli intelligenti erano un fattore critico nel sostenere l’installazione di calore a idrogeno. Tuttavia, garantire l’uso più efficace di questi controlli richiederebbe una maggiore comprensione del tessuto utilizzato in un edificio e di altri fattori che influiscono sulla domanda di riscaldamento per garantire una gestione più efficiente del sistema.

Questo potenziale di efficienza potrebbe essere ulteriormente migliorato a lungo termine con la possibilità di integrare sistemi di stoccaggio dell’idrogeno, ha aggiunto Veli.

Le prove ibride a Milford Haven hanno ulteriormente rafforzato la partnership di Passiv UK con Wales e West Utilities dopo aver lavorato insieme al progetto “HyCompact” lanciato lo scorso anno. Ciò ha comportato il test di unità ibride contenenti sia una caldaia a gas che una pompa di calore nelle case, insieme a sistemi di controllo intelligenti per aiutare a gestire le prestazioni.

Il Sig. Veli ha detto: “Quindi sta letteralmente eliminando dove si trova una caldaia a gas e hai una piccola pompa di calore ad aria e una caldaia a gas in un’unità all’interno dell’edificio. Entrambe queste due soluzioni ibride domestiche non sono dirompenti per la casa. Non stai rimuovendo o sostituendo nessuno dei sistemi a umido.

Questo lavoro si è basato su un’altra prova sul campo da 5,2 milioni di sterline con Wales, West Utilities e Western Power Distribution che è stata avviata nel 2016. Questo lavoro, noto come Freedom Project, ha visto il riscaldamento ibrido fornito a 75 case in tutto il Galles meridionale. Le case utilizzate nel processo rappresentano proprietà sia on-grid che off-grid sia nel settore dell’edilizia privata che in quello dell’edilizia sociale.

Il Sig. Veli ha affermato che i controlli intelligenti sono stati ancora una volta al centro dei test che si sono svolti in un periodo di due anni e si sono concentrati su una serie di segnali diversi per gestire le prestazioni del sistema ibrido.

Ha affermato: “I nostri controlli intelligenti hanno una serie di punti dati che consentono di regolare le prestazioni di un sistema in base a fattori quali tariffe, vincoli di rete o il mix di energia attualmente prodotta da diverse fonti”.

I dati del progetto sono stati quindi esaminati nell’ambito della modellazione della rete da parte dell’Imperial College che ha evidenziato notevoli vantaggi in termini di costi derivanti dall’adozione della soluzione ibrida intelligente.

Il signor Veli ha detto: I risparmi sono significativi, tra 5,9 miliardi di sterline e 9 miliardi di sterline”.

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