New analysis highlights geothermal heat pumps as key opportunity in switch to clean energy
一戸建て住宅の建物外壁の改善と組み合わせた地中熱ヒートポンプの大量導入による年間電力消費量(左)と敷地内燃焼による炭素排出量(右)の変化率を地理空間的に表したもの。クレジット: ORNL

新しい分析オークリッジ国立研究所 (ORNL) と国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) の研究結果によると、建物外壁の改善と合わせて、米国の建物の約 70% に地熱ヒートポンプを設置すると、年間 593 テラワット時の発電量を節約できることがわかりました。2050 年までに炭素換算で 7 ギガトンの排出を回避します。

「これを文脈で説明すると、593 テラワット時は、現在の米国の年間電力需要の約 15% に相当します」と、NREL の主任研究員で分析を担当したジョナサン・ホー氏は述べた。

広範囲にわたる地熱また、送電網の設置により、新たな送電線の建設が必要となる 24,500 マイル (36.7 TW-mi) を節約できる可能性があります。これは米国を 8 回横断することに相当します。他のエネルギー経路と比較して、貯蔵、伝達が異なります。

これは、地中熱ヒートポンプが、自分で地中熱ヒートポンプを設置できない人も含め、すべての電力消費者に利益をもたらす可能性があることを意味します。

「地熱ヒートポンプ(地中熱ヒートポンプ、またはジオエクスチェンジとも呼ばれます)は、地球の地下の比較的一定の温度を利用して加熱および冷却するため、非常に効率的です」とNREL地熱研究所プログラムマネージャーのアマンダ・コルカー氏は述べた。

「この回復力があり成熟したテクノロジーを広く採用することで、建築物の増加を最小限に抑えながら建築部門の脱炭素化を実現できる可能性があります。。複数の規模で設置でき、個々の建物や建物のネットワークを脱炭素化できます。」

この分析には、地中熱ヒートポンプに切り替えることで、使用量が多い期間の電力供給を維持するという課題を軽減できる可能性を示唆する暫定結果も含まれています。また、地熱ヒートポンプと建物の耐候性対策などの追加の効率対策とを組み合わせることで、エネルギー利用者と地域社会にとってのメリットをさらに高めることができます。国内産業を育成しながら。

「米国市場向けの地熱ヒートポンプ装置のほとんどは地元で製造されており、システムの設置と保守のために地元で追加の雇用が創出されるだろう」とホー氏は述べた。

地熱ヒートポンプは、個人の住宅や企業だけでなく、大学のキャンパス、ダウンタウン地区、住宅開発などの建物ネットワークの冷暖房にも使用できます。すべての気候で、都市環境と田舎環境の両方で使用できます。新築時に設置したり、既存の建物の改修時に追加したりすることもでき、すでに全国で数万台が使用されています。

「地熱ヒートポンプは、この国のエネルギーの将来に多大な価値をもたらします」と米国エネルギー省副首席次官補アレハンドロ・モレノ氏は述べています。そして再生可能エネルギー。

「この報告書は、地中熱ヒートポンプが、新たな発電と送電の必要性を減らしながら建物を脱炭素化するための既製の戦略であることを確認しています。米国の雇用を創出しながら、全国のアメリカ人に。」

詳細情報:Xiaobing Liu 他、米国における建物の冷暖房電化のための地熱ヒートポンプの大量導入によるグリッドコストと総排出量削減、(2023 年)。DOI: 10.2172/2224191

引用:新しい分析は、地熱ヒートポンプがクリーン エネルギーへの切り替えの重要な機会であることを強調しています (2024 年 1 月 29 日)2024 年 1 月 29 日に取得https://techxplore.com/news/2024-01-analysis-highlights-geothermal-key-opportunity.html より

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