オスロの西40マイルにある県都ドランメンは、北欧の寒さの中でも、主に自らのフィヨルドからくみ上げた熱で暖を保っている。その水は年間を通じて平均8°Cで、野外水泳をする人々が「凍えるようだ」と呼ぶほど冷たい。2009年までに市は成長し、既存の地域熱供給システムでは対応できなくなった。容量拡張の方法を研究する中で、Jon Ivor Bakk率いる熱供給会社はフィヨルドの温度がヒートポンプに理想的であることを見いだし、ガスを買って燃やす代わりに入札を実施した。

落札したグラスゴーのStar Renewable Energyは、TescoやAsdaの店舗向け冷凍設備で最もよく知られ、水源ヒートポンプの経験はなかった。「私たちは新参者だった」と取締役のDave Pearsonは語った。勝利の決め手は冷媒の選択だった。炭素を含まないアンモニアを選んだのに対し、競合他社はハイドロフルオロカーボンを提案していた。4台のポンプが上述のフィヨルド水から90°Cまでのサイクルを稼働させ、2011年の初めまでにこのシステムは市全体の暖房用給湯の85%を供給した。同種の設備としては世界最大である。

決め手は経済性だった。ポンプは電力1kWあたり約3kWの熱を生み出し、ノルウェーの安価な電力のもとでは熱1単位のコストは1ペンスで、バイオマスは3ペンス、ガスは5ペンス、石油はほぼ8ペンスである。Bakkによれば、同社はバイオマスでは損失を出すという。このプラントはすでに元を取っており、年間約200万ユーロを節約し、報道によれば30万台以上の自動車を1年間道路から排除するのに相当する炭素を削減している。90°Cの出力こそが静かなる画期的成果である。ガスボイラー用に配管された古い建物でも、新しいラジエーターなしで切り替えられる。これまでヒートポンプへの改修を非現実的にしていたのはまさにこの点だった。

Bakkのチームはこのプロジェクトで賞を受賞し、グラスゴー大学のPaul Younger教授は、この技術に対する残る疑念はすべて解消されたと述べた。「ドランメンは合理的な疑いを超えてそれを証明した」。

8°Cのフィヨルド水を熱鉱山と見なす。50バールに圧縮されたアンモニアがフィヨルドの温熱を120°Cまで引き上げ、新築だけでなく古いラジエーターにも供給できるほど高温にする。

水は安定した温度を保つため、地域規模のフィヨルドループ1本で、地中熱ヒートポンプの1万5千ユーロ超の掘削も、空気熱式ユニットの冬場の不安定さも避けられる。

競合はHFC冷媒を提案したが、これは強力な温室効果ガスでありEUが禁止している。Starのアンモニアは炭素を含まず、高圧縮の熱に耐える。

通常の50〜60°Cに対し90°Cの出力により、ガス暖房の建物は既存のラジエーターをそのまま使える。暖房の脱炭素化における最大の隠れたコストを取り除くことになる。

電力1kWあたり3kWの熱と、ノルウェーの1単位1ペンスの電力により、このプラントはあらゆる化石燃料の代替案より安く供給でき、改修費用は元が取れる。

熱の電化の障壁はポンプではなく出力温度である。古いラジエーターが期待する90°Cを供給すれば、ガス暖房の建物は建て替えなしで切り替えられる。

2011年の初めまでにポンプはドランメンの暖房用給湯の85%をまかない、期待を上回った。システムはその後、年間約200万ユーロの節約で元を取っている。Star Renewable Energyはグラスゴーの住宅組合へと進み、ニューカッスル、マンチェスター、ダラムを含む英国の十数の自治体と協議し、チューリッヒや南フランスでプロジェクトを行い、ベオグラードで入札した。同社はテムズ川だけで1.25GWの容量、50万世帯分を賄えると試算している。「暖房の脱炭素化に簡単な方法はないが、なぜもっと増えないのか不思議でならない」と英国のGreenpeaceのDoug Parrは語った。

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出典

  1. Heat pumps extract warmth from ice cold water BBC News · bbc.com ·