عادة ما يناقش خبراء الطاقة الأمور بطريقة حضارية وهناك اتفاق على العديد من العناصر الرئيسية لما تحتاج المملكة المتحدة فعله للوصول إلى صافي انبعاثات الكربون الصفرية.
ولكن عند طرح موضوع كيفية إزالة الكربون عن 28 مليون أسرة ، يمكن أن تصبح المحادثة ساخنة بشكل واضح.
حوالي 80 في المائة من المنازل البريطانية لديها تدفئة بالغاز ، ولكن مع غلايات الغاز الحالية غير المتوافقة مع أهداف صافي الصفر ، يبدو أن المملكة المتحدة تميل الآن نحو الكهرباء كخيار أنظف ، للحكم من تصريحات وزير الطاقة جرانت شابس. بشكل عام ، تبدو هذه الفكرة الصحيحة.
من المفهوم أن الجدل حول التدفئة السكنية يرفع درجات الحرارة. يمثل القطاع حوالي خمس انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المملكة المتحدة ، لذا فإن الاستراتيجية الموثوقة أمر بالغ الأهمية لتحقيق هدف 2050 صافي الصفر. كما يتطلب أيضًا تعبئة ضخمة للموارد: إذا بدأنا الآن ، فسنحتاج إلى تبديل ما يقرب من 18000 منزل في الأسبوع من غلايات الغاز للوصول إلى هدف 2050.
النقطة الشائكة الكبيرة هي أن البدائل الأنظف والأخضر – على الأقل في الوقت الحالي – أغلى بكثير من غلايات الغاز القديمة الجيدة. إنه عامل مهم في عدم إحراز تقدم في التحول.
بينما يتقدم نزع الكربون عن الكهرباء على قدم وساق وتزداد مبيعات السيارات الكهربائية ، فإن التدفئة الخضراء ليست سوى وميض في عين صانعي أنظمة الطاقة.
تم تركيب مضخات حرارية في 412 فقط من كل 100.000 منزل. وفي الوقت نفسه ، فإن الحرارة التي تعمل بالهيدروجين في مرحلة الاختبار. يجري النظر في مدينتين ساحليتين في شمال يوركشاير – ويتبي وريدكار – في مشاريع تجريبية ، مما يثير قلق بعض السكان المحليين.
بمقارنة طاقة الهيدروجين ومضخات الحرارة الكهربائية ، تبدو الأخيرة وكأنها معجزة في الكفاءة ، حيث تلتقط الحرارة في الهواء (أو من الأرض) حتى عندما تشعر بالبرودة. لكل كيلوواط ساعة من الكهرباء المطلوبة لتشغيلها ، يمكنهم توفير حوالي 3 كيلو واط ساعة من الحرارة. تنتج الغلايات الغازية 0.9 كيلو واط في الساعة لكل 1 كيلو واط في الساعة من الطاقة. يعتبر تسخين الهيدروجين الأقل كفاءة إلى حد بعيد ، حيث ينتج أقل من 0.6 كيلو وات في الساعة من الحرارة لكل كيلو وات في الساعة من الكهرباء المستخدمة في صنع الهيدروجين.
تحجب التكلفة العالية الحالية للكهرباء فائدة هذه الكفاءة الأكبر. لكن هذا يشمل عددًا كبيرًا من تكاليف السياسة المناخية وغير المناخية. تعكس هذه القرارات السابقة. ولكن بدءًا من ما نحن عليه اليوم ، من المرجح أن تكون المضخات الحرارية أرخص طريقة لإزالة الكربون من التدفئة المنزلية في المملكة المتحدة.
لنفترض أنها تعمل مباشرة بالكهرباء من مزارع الرياح في المملكة المتحدة بسعر 50 جنيهًا إسترلينيًا / ميجاوات ساعة. سيتحول ذلك إلى حرارة عند 16.6 جنيه إسترليني / ميجاوات ساعة. حتى إضافة تكلفة شراء وتشغيل المضخة الحرارية ، دعنا نقول 40 جنيهًا إسترلينيًا / ميجاوات في الساعة ، وهذا يضيف فقط ما يصل إلى 50-60 جنيهًا إسترلينيًا / ميجاوات في الساعة. يشبه الرقم نفسه للهيدروجين 150 جنيهًا إسترلينيًا / ميجاوات ساعة.
بالنظر إلى الاختلاف ، لماذا يتم فحص تسخين الهيدروجين؟
السبب هو تكاليف “النظام”. سيتطلب إنتاج الحرارة من الكهرباء بدلاً من الغاز ترقية هائلة لشبكات النقل والتوزيع ، واستثمارات في التخزين وتوليد الطاقة الاحتياطية. يجب إضافتها إلى جانب المضخة الحرارية من دفتر الأستاذ.
جادل أنصار تدفئة المنازل باستخدام الهيدروجين – والذي سيتم توفيره إلى حد كبير عبر البنية التحتية الحالية للغاز – أن هذا قد يقلب الميزان لصالحهم.
من الصعب اختبار هذه الحجة. صحيح أن شبكات الكهرباء ستتطلب استثمارات أكثر بكثير من شبكات الغاز ، 330 مليار جنيه إسترليني مقارنة بـ 43 مليار جنيه إسترليني ، وفقًا لتقديرات الحكومة. لكن شبكات الطاقة الجديدة هذه ستوفر الكثير من الكهرباء الجديدة. على أساس كل وحدة ، هذا قد يوازن الأشياء.
هناك تعقيد إضافي يتمثل في أنه من الصعب فصل استثمارات الشبكة المطلوبة للتدفئة الكهربائية عن تلك الموجودة بالفعل في المركبات الكهربائية ، على سبيل المثال. قد لا نحتاج أيضًا إلى قدر كبير من الشبكة كما نعتقد. إن أنظمة التدفئة “الذكية” ، التي تعمل بنفسها عندما تهب الرياح وتكون هناك سعة على الشبكة ، من شأنها أن تقلل من احتياجات الاستثمار.
في الواقع ، تشير معظم الدراسات إلى أن المضخات الحرارية ستكون خيارًا أرخص للبلد ككل من الهيدروجين ، والذي قد ينتهي به الأمر مقتصراً على المساكن التي لا تتوافق مع التدفئة الكهربائية.
إذا كانت الحكومة ممتلئة بالمضخات الحرارية ، فإن المشكلة التالية هي تكييف المساكن القديمة والرائعة في بريطانيا مع التكنولوجيا التي تعمل بشكل أفضل في العقارات المعزولة جيدًا. ومع ذلك ، يبدو بشكل متزايد أن الهيدروجين سيكون له دور صغير فقط يلعبه في حملة وطنية من أجل صافي الصفر للحرارة.
