Duńska firma Aalborg CSP stworzyła pompę ciepła na amoniak, która zapewni ciepło dla miasta Frederikssund w Danii. Na czym polega ta technologia i jakie przynosi korzyści? 

Pompa ciepła na amoniak

Wielkoskalowa pompa ciepła o mocy 2,5 MW zlokalizowana w duńskim mieście Frederikssund posłuży do odzyskania energii cieplnej z oczyszczonych ścieków. Urządzenie pobiera ciepło ze ścieków, których temperatura zmienia się w ciągu roku. Następnie podgrzewa wodę do 70° C, a ta trafia do lokalnego systemu ciepłowniczego miasta. Stosunkowa wysoka temperatura wyjściowa wody sprawi, że pompa stanie się stabilnym źródłem ciepła dla mieszkańców Frederikssund.

Woda o obniżonej temperaturze jest następnie odprowadzona do fiordów Roskilde, bez negatywnego wpływu na lokalne siedliska przyrodnicze. Amoniak wykorzystywany jest w urządzeniu jako czynnik chłodniczy. Z jednej strony zatem, pompa wykorzystuje tzw. ciepło odpadowe, czyli niewykorzystaną energię powstającą przy okazji innych procesów. Z drugiej strony zimna woda na wylocie zbliżona jest do temperatury środowiska naturalnego, co sprawia, że odzyskiwanie energii ze ścieków przynosi same korzyści.

Źródło ciepła dla pompy może być zmienione, w przypadku gdyby doszło do zmian w funkcjonowaniu samego zakładu oczyszczania ścieków. W takim przypadku urządzenie może zacząć odzyskiwać ciepło z powietrza, co sprawia, że inwestycja w wielofunkcyjną pompę jest długoterminowa.

Urządzenia ma działać nawet 25 lat, wykorzystując w tym czasie amoniak jako całkowicie odnawialny i nietoksyczny czynnik toksyczny. Pompa ciepła w duńskim łączy w sobie zatem dwie technologie, które chociaż znane, w tym przypadku przynoszą wspólne korzyści dla środowiska. Mowa tutaj o wykorzystaniu energii ze ścieków oraz amoniaku.

Energia ze ścieków

Nad wykorzystaniem ścieków do produkcji energii pracuje liczne grono naukowców z całego świata. Przykładem może być zakład Rialto Bioenergy Facility w Kalifornii, który przetwarza zarówno odpady komunalne z gospodarstw domowych, jak i te, pochodzące ze ścieków, w odnawialny biogaz.

Elektrownia odbiera odpady, zajmuje się ich utylizacją oraz przetwarza dziennie 300 ton biomasy, z której powstaje źródło energii – odnawialny gaz ziemny. To nie wszystko. Wysuszone odpady stałe (klasy B) przekształcane są w wysokiej jakości nawóz klasy A. Suszenie i proces pirolizy pozwolą wkrótce firmie Anaenergia na wytwarzanie nawozu biowęglowego.

Wzór do naśladowania: odpady ze ścieków i kuchni przetworzone w odnawialny biogaz

Amoniak, z którego korzysta pompa ciepła w Danii, ma także wiele innych zastosowań. Ten związek chemiczny coraz częściej wskazywany jest m.in. jako paliwo, zarówno dla transportu lądowego, jak i morskiego.

Amoniak paliwem przyszłości?

Amoniak jest nie tylko bezemisyjnym źródłem energii (jego spalanie nie powoduje emisji gazów cieplarnianych, które odpowiadają za globalne ocieplenie), lecz także oferuje wysoką gęstość energii.

Wytwarzanie tego związku chemicznego powszechnie używanego m.in, w rolnictwie może odbywać się w 100% za pomocą odnawialnych źródeł energii. Jednym ze sposobów wytwarzania zielonego amoniaku jest użycie wodoru z elektrolizy wody oraz azotu oddzielonego od powietrza. Wodór i azot w procesie Haber-Boscha (który może być zasilany zrównoważoną energią elektryczną) reagują w wysokich temperaturach tworząc amoniak.

W USA powstał już m.in. pierwszy traktor napędzany tym nietypowym paliwem. 

Pierwszy traktor na amoniak na świecie! Nie emituje spalin

To jednak nie wszystko. Amoniak ma stać się także źródłem energii dla zeroemisyjnego lotnictwa, a nawet transportu wodnego. Pewien miliarder z Australii, chce aby jego flota 100 statków, była całkowicie napędzana amoniakiem do 2030 roku.

Pierwszy na świecie statek na amoniak już w przyszłym roku. Zielona rewolucja w transporcie?

źródło i zdj. główne – aalborgcsp.com/news-events

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.