Progresul în domeniul sistemelor moderne de producere a căldurii a permis dezvoltarea tehnologiilor industriale capabile să funcționeze la temperaturi foarte ridicate, mult peste cele obișnuite pentru aplicațiile rezidențiale. De la pompe de căldură pentru locuințe, adaptate pentru temperaturi între 30 și 40°C, până la sisteme industriale ce generează abur la peste 100°C, inovațiile actuale deschid noi oportunități pentru decarbonizare și eficiență energetică.

Recent, un proiect din Danemarca, vizitat de specialiști în trecut, a demonstrat funcționarea unei pompe de căldură de dimensiuni uriașe, care produce apă caldă la 90°C pentru un număr mare de gospodării. În schimb, în Statele Unite, inginerii germani au conceput o soluție mult mai complexă pentru Boston, unde o pompă de căldură trebuie să genereze abur la aproximativ 300°C, pentru un sistem de încălzire urbană.

Astfel de tehnologii avansate trebuie să opereze în condiții extreme, folosind surse de apă rece, precum râul Charles, care iarna poate scădea până la câteva grade Celsius. Proiectul din Boston va produce circa 50 de tone de abur pe oră, cu o putere termică de 35 MW, utilizând exclusiv energie electrică provenită din surse regenerabile, pentru reducerea emisiilor de carbon.

Eficiența acestor instalții este, însă, o provocare majoră. Analizele indică un coeficient de performanță estimat între 1,2 și 1,6, valori mici comparativ cu cele din aplicațiile rezidențiale sau din sistemele daneze de apă caldă. În perioadele de ger, eficiența poate scădea sub 1,2, din cauza diferenței mari între temperatura apei râului și cea a aburului necesar.

Pentru funcționare normală, sistemul din Boston necesită între 14 și 18 MW energie electrică, energia fiind acoperită de turbine eoliene moderne, ceea ce propulsează ideea de decarbonizare și sustenabilitate. În plus, sistemul poate încălzi o zonă urbană de peste 6,5 milioane de metri pătrați, doar cu energie regenerabilă.

Tehnologia utilizează compresoare speciale, precum modelul RG40-8 și RG63-6, capabile să atingă temperaturi și presiuni extrem de ridicate, adaptându-se infrastructurilor existente. Chiar dacă eficiența rămâne în limite moderate, sistemul oferă o soluție practicabilă pentru înlocuirea surselor clasice de încălzire pe bază de gaz.

Această inițiativă din Boston denotă un pas important spre modernizarea sistemelor de termoficare din Statele Unite, cu potențial de a se extinde în alte zone urbane. În același timp, dezvoltarea și monitorizarea continuă a acestor tehnologii sunt esențiale pentru a evalua fezabilitatea pe termen lung și impactul asupra mediului, în contextul din ce în ce mai strict al politicilor de reducere a emisiilor.