Một phân tích mới từ Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge (ORNL) và Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) cho thấy, cùng với việc cải tiến lớp vỏ tòa nhà, việc lắp đặt máy bơm nhiệt địa nhiệt ở khoảng 70% tòa nhà ở Hoa Kỳ có thể tiết kiệm tới 593 terawatt giờ điện. sản xuất điện hàng năm và tránh phát thải tương đương 7 gigat carbon vào năm 2050.
Biểu diễn không gian địa lý của phần trăm thay đổi trong mức tiêu thụ điện hàng năm (trái) và lượng khí thải carbon từ quá trình đốt cháy tại chỗ (phải) do việc triển khai hàng loạt máy bơm nhiệt địa nhiệt kết hợp với cải tiến vỏ ngoài tòa nhà ở những ngôi nhà dành cho một gia đình. Tín dụng: ORNL
Jonathan Ho, trưởng nhóm nghiên cứu NREL cho biết: “Để so sánh điều đó, 593 terawatt giờ là khoảng 15% nhu cầu điện hàng năm hiện nay ở Hoa Kỳ”.
Việc lắp đặt máy bơm nhiệt địa nhiệt trên diện rộng cũng có thể tiết kiệm 24.500 dặm đường dây truyền tải lưới mới khỏi cần phải xây dựng (36,7 TW-mi)—tương đương với việc đi qua Hoa Kỳ tám lần—vì nhu cầu về công suất phát điện, lưu trữ và truyền tải giảm so với các con đường năng lượng khác.
Điều này có nghĩa là máy bơm nhiệt địa nhiệt có thể mang lại lợi ích cho tất cả người tiêu dùng điện, ngay cả những người không thể tự lắp đặt máy bơm nhiệt địa nhiệt.
Amanda Kolker, giám đốc chương trình phòng thí nghiệm địa nhiệt NREL cho biết: “Bơm nhiệt địa nhiệt, còn gọi là bơm nhiệt nguồn mặt đất, hay trao đổi địa lý, sử dụng nhiệt độ tương đối ổn định của lòng đất để sưởi ấm và làm mát, có hiệu quả cao”.
"Việc áp dụng rộng rãi công nghệ linh hoạt và trưởng thành này có thể cho phép chúng tôi khử cacbon trong lĩnh vực xây dựng với nhu cầu điện tăng ở mức tối thiểu. Chúng có thể được lắp đặt ở nhiều quy mô, khử cacbon cho từng tòa nhà hoặc mạng lưới các tòa nhà."
Phân tích cũng bao gồm các kết quả sơ bộ cho thấy việc chuyển sang sử dụng máy bơm nhiệt địa nhiệt có thể làm giảm những thách thức trong việc duy trì nguồn điện trong thời gian sử dụng nhiều. Và việc kết hợp máy bơm nhiệt địa nhiệt với các biện pháp hiệu quả bổ sung, chẳng hạn như chống chịu thời tiết của tòa nhà, có thể tăng thêm lợi ích cho người sử dụng năng lượng và lưới điện, đồng thời củng cố ngành công nghiệp trong nước.
Ho cho biết: “Hầu hết các thiết bị bơm nhiệt địa nhiệt cho thị trường Mỹ đều được sản xuất tại địa phương và sẽ tạo thêm việc làm tại địa phương để lắp đặt và bảo trì hệ thống”.
Máy bơm nhiệt địa nhiệt có thể được sử dụng để sưởi ấm và làm mát từng ngôi nhà hoặc doanh nghiệp cũng như mạng lưới các tòa nhà như khuôn viên trường đại học, khu trung tâm thành phố hoặc khu phát triển nhà ở. Chúng có thể được sử dụng ở mọi vùng khí hậu và ở cả môi trường thành thị và nông thôn. Chúng cũng có thể được lắp đặt trong quá trình xây dựng mới hoặc bổ sung trong quá trình cải tạo các tòa nhà hiện có và hàng chục nghìn chiếc đã được sử dụng trên toàn quốc.
Alejandro Moreno, phó trợ lý thư ký chính của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ về hiệu quả năng lượng và năng lượng tái tạo cho biết: “Máy bơm nhiệt địa nhiệt mang lại giá trị to lớn cho tương lai năng lượng của quốc gia”.
"Báo cáo này xác nhận rằng máy bơm nhiệt địa nhiệt là một chiến lược sẵn sàng để khử cacbon trong các tòa nhà của chúng ta đồng thời giảm nhu cầu sản xuất và truyền tải điện mới, đồng thời mang lại sự tiết kiệm năng lượng cho người Mỹ trên toàn quốc—đồng thời tạo việc làm cho người Mỹ."
