Doniesienia o „pięciokrotnie wydajniejszych” elastokalorycznych pompach ciepła wprowadzają opinię publiczną w błąd – uważa Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC). Technologia ta jest obecnie na etapie badań laboratoryjnych, a nie realną alternatywą dla sprężarkowych pomp ciepła stosowanych w budynkach.
Symulacje to nie rzeczywistość
Jak działają elastokaloryczne pompy ciepła? Ta technologia opiera się na odkształcaniu stopów niklowo-tytanowych, które w rezultacie zmieniają swoją temperaturę, absorbując lub uwalniając energię cieplną.
− Wszelkie informacje prasowe sugerujące, że elastokaloryczne pompy ciepła mogą zastąpić obecnie stosowane urządzenia to nieporozumienie. Dzisiejsze prototypy elastokaloryków mają moc zbliżoną do wentylatora w komputerach, podczas gdy pompy ciepła ogrzewające domy pracują z mocą tysięcy watów. Różnica skali jest kolosalna – mówi Paweł Lachman, prezes zarządu PORT PC.
Organizacja zwraca uwagę, że medialne wiadomości o elastokalorykach opierają się na wynikach komputerowych symulacji. Są wykonywane w idealnych warunkach, przy minimalnych różnicach temperatur. Dlatego nie mają one nic wspólnego z faktycznymi warunkami, w których pracują urządzenia grzewcze w budynkach.
Prototypy o mocy wentylatora
Obecne prototypy elastokalorycznych pomp ciepła mają moc rzędu kilku do kilkudziesięciu watów. Tymczasem domowe systemy grzewcze wymagają urządzeń o mocy kilku tysięcy watów. To zasadnicza różnica skali, która eliminuje możliwość zastosowania tej technologii w ogrzewaniu budynków.
Z metaanalizy „Performance overview of caloric heat pumps: Update 2024” wynika, że współczynnik COP (miara efektywności pompy ciepła) dla testowanych elastokaloryków mieści się w przedziale 1-2. Ich sprawność względem idealnego, odwróconego obiegu Carnota (czyli jak blisko teoretycznego maksimum wydajności znajduje się technologia) nie przekracza 20 proc. Dla porównania sprężarkowe pompy ciepła osiągają COP na poziomie 3-6 i sprawność sięgającą 60 proc. Co więcej, są też stabilne w eksploatacji i mają żywotność 20-25 lat.
Potencjał? Tak, ale nie w ogrzewaniu
PORT PC wskazuje, że badania nad elastokalorykami są potrzebne i obiecujące – szczególnie w kontekście chłodzenia budynków. Zastosowanie tej technologii w ogrzewaniu wymagałoby jednak pokonania wielu barier, m.in. materiałowych i konstrukcyjnych. Elastokaloryki musiałyby też uzyskać stabilne parametry pracy przy różnicach temperatur typowych dla domowych instalacji. Doskonalenie tej technologii potrwa kilkanaście, a może nawet kilkadziesiąt lat, więc elastokaloryki nie zagrożą sprężarkowym pompom ciepła.
– To ważny i przyszłościowy kierunek badań, ale przedstawianie elastokaloryków jako alternatywy dla pomp ciepła w 2025 roku wprowadza opinię publiczną w błąd. Wszystkie kluczowe analizy Komisji Europejskiej oraz Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) potwierdzają, że sprężarkowe pompy ciepła pozostaną fundamentem elektryfikacji ogrzewania w Europie przez najbliższe dekady i że są one najlepszą dostępną technologią do ogrzewania i chłodzenia budynków – dodaje Lachman.
PORT PC apeluje, by w debacie publicznej opierać się na sprawdzonych danych naukowych i dostępnych technologiach, które już dziś mają ogromne znaczenie dla transformacji energetycznej.