Dizalice topline – što su, kako rade i čemu služe

Dizalice topline ili toplinske pumpe su sustavi za grijanje i hlađenje prostora korištenjem energije iz okoliša. Pogonjeni su električnom energijom, ali znatno su efikasniji tj. troše znatno manje energije nego “klasične” strujne grijalice.

Na tržištu su dizalice topline dostupne već dugo, ali mnoge je kupce odbijala visoka cijena ugradnje, posebno u usporedbi s plinskim sustavima za grijanje. Popularnost dizalica topline značajno je porasla nakon ruske invazije na Ukrajinu u veljači 2022. godine, posebno među Europljanima, kojima je tada postalo jasno da su dostupnost i cijena zemnog plina izrazito podložni međunarodnim političkim odnosima.

Dizalice topline nemaju takav problem s dostupnošću goriva, jer uopće nisu pogonjene fosilnim gorivima; za grijanje odnosno hlađenje prostora koriste energiju iz okoliša, tj. iz zraka, podzemne vode ili tla. To ujedno i znači da dizalice topline nemaju izravne emisije stakleničkih plinova pa se radi o tehnologiji koja može znatno doprinijeti borbi protiv klimatskih promjena, posebno ako se napajaju električnom energijom proizvedenom iz obnovljivih izvora.

Kako rade

Dizalice topline prvenstveno se međusobno razlikuju po tome crpe li toplinsku energiju iz zraka, tla ili podzemnih voda. Kada govore o dizalicama topline, većina ljudi se referira na sustave koji energiju crpe iz podzemlja, a koji su znatno energetski učinkovitiji (pa time i jeftiniji za korištenje) od sustava koji koriste toplinsku energiju iz zraka.

Svima im je, međutim, zajednički temeljni princip rada: u zimskim mjesecima “uvlače” toplinsku energiju iz okoliša u zatvoreni prostor i tako ga griju, dok u ljetnim mjesecima “izbacuju” toplinsku energiju u okoliš i tako hlade zatvoreni prostor.

Važno je pritom naglasiti da se dizalice topline mogu koristiti za grijanje prostora i kad je temperatura u okolišu vrlo niska. Za “zarobljavanje” vanjske topline i njeno unošenje u zatvoreni prostor, dizalice topline koriste rashladna sredstva s vrlo niskom točkom vrenja. Takva sredstva ostaju u tekućem stanju samo na vrlo niskim temperaturama pa se zagrijavaju (i tako “zarobljavaju” toplinu) čak i kad su vanjske temperature ispod nule.

Čemu služe

Dizalice topline su višestruko korisna tehnologija.

Iz perspektive potrošača, radi se o sustavu grijanja čije je korištenje jeftino (jer su dizalice topline energetski učinkovitije od bilo kojeg drugog sustava za grijanje prostora) i s kojim nema brige oko dugoročne dostupnosti i cijene potrebnog energenta. Privlačna je i činjenica da su dizalice topline efikasan sustav ne samo za grijanje, već i hlađenje.

Iz perspektive društva, radi se o tehnologiji koja će vjerojatno igrati važnu ulogu u predstojećoj energetskoj tranziciji. Naime, da bi se zaustavilo globalno zagrijavanje, nužno je izbaciti fosilne energente iz sustava grijanja, prometa, proizvodnje električne energije kao i iz energetski intenzivnih proizvodnih procesa. Dizalice topline trenutno su najučinkovitija dostupna tehnologija za izbacivanje fosilnih energenata iz toplinskih sustava.

Međunarodna energetska agencija naziva dizalice topline tj. toplinske pumpe “središnjom tehnologijom u globalnoj tranziciji prema sigurnom i održivom grijanju”. Naglašavaju da je grijanje zgrada odgovorno za 10% ukupnih svjetskih emisija stakleničkih plinova pa ugradnja toplinskih pumpi znatno doprinosi borbi protiv globalnog zagrijavanja.

Najveći problem s ovom tehnologijom je visoka cijena kupovine i ugradnje; inicijalna investicija iznosi desetak tisuća eura (stvarne cijene, naravno, znatno variraju – ovise o proizvođaču, trgovačkim maržama i tehničkim karakteristikama uređaja). Članice Europske unije, među kojima i Hrvatska, stoga redovito subvencioniraju nabavku dizalica topline svojim građanima. Međutim, čak i uz subvencije, radi se o tehnologiji koja je cjenovno dostupna tek manjini građana s višim primanjima.

Europska udruga za dizalice topline, koja predstavlja prvenstveno interese proizvođača i instalatera, stoga je objavila prijedlog niza dodatnih mjera koje bi mogle utjecati na cijenu i dostupnost ove tehnologije, od poreznih olakšica do alternativnih poslovnih modela. Pojavljuju se, međutim, i radikalnije ideje.

“Dizalice topline su skupe. Što ako bi ih milijarderi kupili svima?”, naslov je članka nedavno objavljenog na stranicama nagrađivanog američkog neprofitnog digitalnog časopisa Grist.

Pozivajući se na analizu neprofitne organizacije Rewiring America, novinar Matt Simon piše da bi uvođenje toplinskih pumpi u domove svih Amerikanaca koštalo oko 1,2 bilijuna dolara (po prosječnoj cijeni od 17 tisuća dolara za kupovinu i ugradnju svakog pojedinog uređaja). Svaki od 737 američkih bi milijardera, po Simonovoj računici, morao uložiti oko 1,6 milijardi dolara.

Ta bi se investicija vrlo brzo isplatila, ne samo kroz uštede na režijama, već i kroz manje troškove zdravstva zbog čišćeg okoliša te kroz smanjenje troška gospodarske štete izazvane klimatskim promjenama, piše novinar Grista, prenoseći rečenicu koju je čuo od neimenovanog klimatskog znanstvenika:

“Kad bi milijarderi doista željeli spasiti planetu, kupili bi svima dizalice topline”.