Energia termica dalla miniera di carbone: Il “Gateshead Mine Water Scheme” è attualmente il più grande progetto nel Regno Unito per il recupero di calore dall’acqua di miniera. GEA, in qualità di partner del progetto, ha fornito 2 pompe di calore ad alte prestazioni da 3 MW. Queste pompe di calore utilizzano l’energia dell’acqua di miniera riscaldata naturalmente per soddisfare la domanda di calore degli edifici collegati alla rete di teleriscaldamento. La rete di riscaldamento comunale esistente, che già rifornisce 18 edifici pubblici e privati e 350 famiglie, sarà così ampliata con una capacità termica aggiuntiva di dodici GWh all’anno.
Un progetto pilota che funge da modello
Gateshead si trova nel nord-est dell’Inghilterra, vicino a Newcastle. Sia il Consiglio di Gateshead che la sua società interamente controllata Gateshead Energy Company (GEC), in qualità di gestore della rete energetica distrettuale di Gateshead (DEN), si sono impegnati a raggiungere lo stato di emissioni zero di carbonio entro il 2030. Il sistema di estrazione del calore dall’acqua di miniera fa parte della strategia di riscaldamento a zero emissioni del Gateshead Council. Il primo obiettivo era quello di fornire energia termica più economica a tutti i residenti del distretto. Il secondo obiettivo era quello di individuare un’integrazione al sistema di cogenerazione di calore ed elettricità (CHP) inizialmente installato, con un’impronta di carbonio inferiore.
Politici, operatori di rete e autorità molto soddisfatti
Il consigliere Martin Gannon, leader del Consiglio di Gateshead, è entusiasta del successo del progetto. Dice: «Quello che sta accadendo qui è davvero sorprendente. Quello che stiamo vedendo a Gateshead è un’eredità dei tempi delle miniere di carbone. Se 200 anni fa eravamo leader nella rivoluzione industriale, oggi siamo leader nella rivoluzione dell’energia pulita. Lavorando con i nostri partner, possiamo sfruttare l’acqua della miniera riscaldata naturalmente e generare energia preziosa a basse emissioni di carbonio. Siamo orgogliosi di aver realizzato con successo il più grande progetto sull’acqua di miniera del Regno Unito».
Richard Bond, direttore dell’innovazione e dell’impegno presso l’Autorità del carbone, ha aggiunto: «È fantastico vedere autorità locali lungimiranti come il Consiglio di Gateshead utilizzare l’acqua calda della miniera per fornire un riscaldamento a basse emissioni di carbonio agli edifici. A Gateshead abbiamo una fonte di calore a basse emissioni di carbonio, sicura e di proprietà del Regno Unito, sotto forma di acqua di miniera, che rappresenta un’opzione eccellente anche per molte altre comunità del bacino carbonifero. Siamo lieti che il nostro sostegno abbia contribuito a rendere questo progetto una realtà».
L’acqua di miniera: dopo l'”oro nero”, ora “oro caldo”.
In passato, i minatori della miniera di carbone di Gateshead estraevano l’oro nero dalla terra per alimentare gli altiforni, ma anche per riscaldare le case. Un tempo, infatti, Gateshead era il più grande fornitore di carbone al mondo, con oltre 400.000 tonnellate spedite nel 1625 per riscaldare le case. Tuttavia, le ultime miniere di carbone della zona sono state chiuse negli anni Sessanta. Da allora i tunnel si sono riempiti d’acqua, ora fonte di energia per le pompe di calore. Ancora una volta, quindi, il sottosuolo di Gateshead fornisce energia vitale per il riscaldamento delle case e delle industrie della zona. Questa volta lo fa nel rispetto dell’ambiente, contribuendo a ridurre le emissioni di CO2 e NOx.
Ecco come viene estratto il calore dall’acqua della miniera: l’acqua viene pompata da una profondità di 150 metri dalla vecchia miniera fino alla sala impianti a livello del suolo, dove le pompe di calore ad ammoniaca da 2 x 3 MW di GEA estraggono l’energia dall’acqua della miniera (15 gradi Celsius). Le pompe di calore aumentano la temperatura dell’energia estratta e l’acqua calda (80 gradi Celsius) viene fornita alle abitazioni e agli edifici di Gateshead. Quando le pompe di calore hanno estratto il calore dall’acqua della miniera, l’acqua viene restituita alla miniera a una temperatura di otto gradi.
Per ottimizzare le prestazioni del sistema di pompe di calore da 2 x 3 MW, viene utilizzato un ciclo di compressione a due stadi con compressori a vite. L’acqua di falda viene filtrata e pompata attraverso scambiatori di calore a piastre e telai in titanio. Il titanio è stato scelto per le piastre dell’evaporatore per adattarsi alla qualità dell’acqua di falda. Sul lato riscaldamento, diversi scambiatori di calore sono collegati in serie per ottimizzare l’efficienza della soluzione a pompa di calore.
Il progetto prevede anche la realizzazione di parchi solari, che contribuiscono a fornire parte dell’energia necessaria per il funzionamento delle pompe di calore, costruiti di recente in un campo vicino ai pozzi di estrazione dell’acqua di falda e alla pompa di calore. Per ogni unità di energia utilizzata dalla pompa di calore, vengono generate 3 unità di calore rinnovabile. GEC importerà energia dalla rete per far funzionare le pompe di calore… che si sta decarbonizzando anno dopo anno e dovrebbe essere a zero emissioni di carbonio entro la metà del prossimo decennio. Nei giorni di sole, quando GEC ha un surplus di energia dai parchi solari, questo fornirà energia verde per far funzionare le pompe di calore, il che significa che per alcuni periodi GEC può produrre calore al 100% a zero emissioni di carbonio.
Le pompe di calore ad ammoniaca GEA offrono prestazioni ottimali
L’ammoniaca è stata scelta come refrigerante naturale per questa applicazione. Offre la migliore efficienza e non ha alcun potenziale di riscaldamento globale. Nelle condizioni date a Gateshead, le pompe di calore ad ammoniaca sono più efficienti del 10-20% rispetto alle soluzioni a gas fluorurati (HFC/HFO). GEA ha una vasta esperienza in pompe di calore e progetti di teleriscaldamento In passato GEA è stata coinvolta in altri progetti innovativi di pompe di calore per il teleriscaldamento nel Regno Unito, tra cui l’installazione di una pompa di calore che estrae il calore dall’aria di ventilazione della metropolitana di Londra e fornisce calore a un grattacielo di Islington.
John Burden, Director Project Sales Heating & Refrigeration Solutions di GEA UK, afferma: «La tecnologia altamente innovativa di GEA per le pompe di calore è stata utilizzata in altri progetti di teleriscaldamento nel Regno Unito e in tutto il mondo, poiché siamo consapevoli delle gravi conseguenze del riscaldamento globale. Visti gli ambiziosi obiettivi del governo britannico di aumentare significativamente la percentuale di teleriscaldamento nel Regno Unito, ci aspettiamo di vedere molti altri nuovi e ambiziosi progetti nei prossimi anni».
GEA fornisce soluzioni per pompe di calore a un’ampia gamma di industrie
GEA fornisce pompe di calore a un’ampia gamma di settori, tra cui quello alimentare, lattiero-caseario, delle bevande e del teleriscaldamento. GEA fornisce sistemi ad alta efficienza energetica basati su refrigeranti naturali che offrono prestazioni migliori di due cifre percentuali rispetto ai refrigeranti sintetici, il che si traduce anche in bollette energetiche significativamente più basse – uno dei maggiori fattori di costo per le pompe di calore industriali.
Abbiamo avuto a che fare con GEA. Si tratta di un’azienda seria, oltre che leader del mercato. Offre molte soluzioni che abbiamo proposto anche ai nostri clienti, e nessuna di loro si è mai lamentata. Prodotti e qualità top.