Dr. Kęstutis Buinevičius, Kauno technologijos universiteto Energetikos katedros docentas
Viešoje erdvėje pasigirsta vis daugiau kalbų, kad šilumos siurbliai galėtų būti panaudoti ir centralizuotam šilumos tiekimui. Kaip žinia, šilumos siurbliai pastaruoju metu išpopuliarėjo tarp privačių namų savininkų, kurie šildosi geotermine, oras-oras ar oras-vanduo sistema. Bandoma formuoti nuomonę, kad šilumos siurbliai ilgainiui turėtų „nurungti“ dabar centralizuotam šilumos tiekimui naudojamus biokuro katilus.
Tokią nuomone, mano manymu, gali reikšti tik mažai šilumos siurblių technologiją teišmanantys populistai, kurie nori išgarsėti „originaliomis“ idėjomis. Nenorėčiau patikėti, kad tokius teiginius reiškia šilumos siurblių pardavėjai, kurie išmano šilumos siurblių veikimo principus ir žino jų galimybes.
Neneigiu, kad šilumos siurbliai tam tikromis sąlygomis galėtų būti panaudojami miestų šildymui. Pavyzdžiui, esant dideliam elektros pertekliui žiemos metu ir esant mažai elektros kainai. Bet toks pavyzdys netinka Lietuvai, nes mes žiemos metu pigios elektros energijos neturime, ją perkame iš užsienio, o šildymo sezono metu jos dar labiau stinga. Esame didžiausi elektros importuotojai visoje Europos Sąjungoje. Be to, norint įgyvendinti tokį projektą, reiktų pertvarkyti visą elektros tinklą, nes elektros vartojimas tuomet išaugtų daugybę kartų.
Biokuras yra mūsų išsigelbėjimas, nes tik jis leidžia sumažinti centralizuotai tiekiamos šilumos kainą. Lietuvos vidutinis šildymo sezono šilumos poreikis centralizuoto šilumos tiekimo sistemoje yra apie 1700 MW, maksimalus šalčių metu – virš 3200 MW. Norint tokį šilumos kiekį pagaminti siurbliais, reiktų turėti šimtų megavatų galios „atliekamos“ elektros pajėgumų ir pigios elektros.
Šilumos siurblių veikimo efektyvumą įvertinantis koeficientas (angl. COP) parodo, kiek kW šilumos galima pagaminti su 1 kW elektros.Gerų šilumos siurblių šis rodiklis vidutiniškai per šildymo sezoną gali būti 3,5–4, tai reiškia, kad 1 kW elektros energijos gali gaminti 3,4–4 kW šilumos. Tačiau šalčių metu šis rodikliai labai pablogėja ir gali nukristi net iki 1 ar dar mažiau.
Didelių šalčių metu toks šildymas neveiks, arba bus labai neefektyvus ir tektų pereiti prie šildymo elektriniais radiatoriais. O kiek kainuoja elektra, dabar jau visi žino. Energetinį „pragarą“ esame išbandę savo kailiu. Žiemą saulės labai mažai, o vėjas irgi ne visada pučia, todėl 2022 m. Lietuvai teko gaminti trūkstamą elektros energijos kiekį kūrenant istoriškai brangiausias dujas, ir netgi mazutą.
Lietuvoje centralizuoto šildymo sistemoje yra diegiami šilumos siurbliai, tačiau visai kitokio tipo – absorbciniai, kurie darbui naudoja ne elektrą, bet biokuro katiluose pagamintą šilumą. Šiais šilumos siurbliais yra papildomai atvėsinami išmetami iš katilų dūmai, taip išgaunant papildomą dūmų fizinę ir vandens garų kondensacijos šilumą. Taip galima papildomai, nenaudojant kuro ar elektros, išgauti apie 10 procentų beveik nemokamos šilumos. Šitokios sistemos nėra pigios, tačiau nepaprastai efektyvios ir galima prognozuoti jų plėtrą centralizuoto šildymo grandinėse.
Šilumos siurblių, darbui naudojančių elektros energiją, propaguotojai dažnai juos įvardija, kaip atsinaujinančių energijos išteklių sistemos dalį. Bet tai nėra tiesa. Šilumos siurbliai yra elektros energiją naudojantys įrenginiai ir dėl to jų priskyrimas prie atsinaujinančių tik dalinai teisingas.
Elektros energija didžiąja dalimi gaminama iš iškastinio kuro, deginant dujas, mazutą, anglį ir pan. Lietuva yra elektros importuotoja, nes pati iki 2022 metų pradžios pasigamino tik apie 30 proc. reikalingos elektros energijos. Elektros energijos galėtume pasigaminti ir daugiau, jeigu naudotume gamtines dujas, tačiau tokia elektra nebus nei pigi, nei „žalia“.
Lietuvoje naudojama importuota energija tikrai nėra visai „žalia“. Tas „žalumas“ priklausomai nuo metų laiko, nuo importo šaltinio ir sudaro nuo 10 iki 60 proc., todėl šilumos siurblių gaminama šiluma tikrai nėra išskirtinai „žalia“. Taip pat nereikia pamiršti, kad dauguma saulės energiją generuojančių įrenginių gaminama Kinijoje, o biokuro katilai gaminami Lietuvoje.
Dauguma atsinaujinančių išteklių yra grubiai tariant „saulės“ kilmės – o tai tiesioginis spinduliavimas – saulės kolektoriai, elektros keitikliai. „Saulės“ kilmei taip pat priskiriama biomasė ir iš jos pagamintas kuras, paviršinė geoterminė šiluma, oro šiluma bei vėjo energija.
Taigi biokuras taip pat atsinaujinantis resursas, kuris turi daug privalumų – tai akumuliuota saulės energija, kurią galima auginti ir saugoti dešimtmečius, naudoti bet kada, kai tik reikia, nepriklausomai nuo gamtinių sąlygų – šviečia saulė ar ne, pučia vėjas ar nepučia, šilta ar labai šalta.
Antra, deginant biokurą yra „nulinė“ anglies dioksido (CO2) emisija, nes augalai augdami sunaudoja daug daugiau CO2, nei jo išskiria katiluose sudeginama medienos dalis. Be to, mediena yra žaliava daugeliui mūsų pramonės sričių: nuo medienos statyboms, popieriaus produktų iki baldų ir tik nedidelė dalis išauginamos medienos yra sunaudojama kurui.
Verta paminėti, kad vidutinis centralizuoto šilumos tiekimo poreikis žiemą yra apie 1700 MW, iš jų biokuras dengia apie 1600 MW, tad šiandien tik biokuras gali patenkinti tokius didžiulius šilumos poreikius žiemos metu.
Norėčiau paklausti, kokie kiti atsinaujinančios energijos ištekliai Lietuvoje turi tokias savybes ir galimybę pateikti tokį didelį šilumos kiekį žiemos metu, kaip biokuras?
Pietų kraštuose, kur didžiausi elektros poreikiai tenka vasarą, kuomet veikia kondicionieriai, elektros gamyba saulės elektrinėse ir elektros poreikis sutampa, todėl ten naudoti saulės jėgaines yra racionalu.
Lietuvoje, žiemą, kada yra didžiausi energijos poreikiai, saulės elektrinės praktiškai negeneruoja elektros. Pavyzdžiui, 2023 metų per visą sausį Vilniuje buvo tik penkios saulėtos valandos. Todėl reikalingi kiti elektros ir šilumos generavimo pajėgumai.
Čia įžvelgiu dideles ir dar neišnaudotas biokuro galimybes – jį galima būtų naudoti ne tik gaminant šilumą, bet ir elektros energiją. Tokia kogeneracinė elektros gamyba dėl didelio biokuro energijos išnaudojimo efektyvumo, būtų labai efektyvi. Be to, elektra būtų gaminama tada, kai jos labiausiai reikia – žiemą ir kada rinkoje yra didžiausia elektros kaina.
Saulės elektrinės gamina elektrą tada, kai elektros kaina rinkoje pati mažiausia, nes tuo metu dažniausiai visame regione saulė šviečia ir susidaro net elektros perteklius.
Tuos, kurie baiminasi, kad efektyviai naudodami biokurą mes iškirsime visus savo miškus, aš galiu nuraminti. Biokurui nėra kertami vertingi medžiai, o naudojamos tik medienos pramonės apdirbimo, laukų ir techninių apsaugos zonų bei miškų kirtimo ar sanitarinio kirtimo atliekos.
Remiantis mokslininkų duomenimis, visos fitomasės kasmetinis prieaugis Lietuvoje siekia apie 25 milijonus kubinių metrų. Iš jos mes panaudojame tik 43 procentus, o 33 procentai lieka supūti.
Laikantis Europos Sąjungos direktyvų mes galėtume nukirsti 80 procentų miško „derliaus” kasmet išaugančios medienos, o nukertame vos ne perpus mažesnę dalį. Mūsų miškai nėra naudojami labai intensyviai. Šiandien Lietuvos miškuose yra net 66 milijonai kubinių metrų pūvančios medienos.
Be to, biokuro pramonės veikla yra labai naudinga Lietuvos ekonomikai, kadangi 90 proc. pinigų lieka Lietuvos viduje, mokami mokesčiai, atlyginimai, vykdoma naudinga visuomenei veikla. Iškastinio kuro, importuojamos elektros atvejais visa ekonominė nauda tenka užsienio įmonėms.
Biokuras buvo ir yra pigiausias energijos gamybos šaltinis gaminant šilumą centralizuotai. Biokuro kainų kilimas niekada nėra toks didelis, kaip kitų energijos šaltinių kainų kilimas. Todėl negalima teigti, kad šiluma vartotojams brangsta, nes brangsta biokuras. Kai vyksta kuro kainų šuolis, šiluma brangtų ir naudojant kitus kuro šaltinius ir brangtų dar labiau nei naudojant biokurą. Biokuro kaina visada bent 2–4 kartus mažesnė už gamtinių dujų kainą, todėl ir pagaminta šiluma yra ženkliai pigesnė.
Galiausiai, biokuras yra vietinis ,,lietuviškas‘‘ energijos šaltinis. Tai reiškia ir energetinę nepriklausomybę nuo kitų šalių.
Taip pat reikia nepamiršti, kad Europa iki 2050 metų sau išsikėlė ambicingą tikslą – tapti klimato kaitai neutraliu žemynu. Ir kadangi dabar biokuras visoje ES sudaro daugiausia – apie 50 proc. tarp atsinaujinančių energijos išteklių, galima teigti, jog be jo pasiekti minėtą tikslą praktiškai neįmanoma.
Jei šilumos siurblių naudojimas centralizuotam šilumos tiekimui Lietuvos sąlygomis yra išties neefektyvus, tai nereiškia, kad jie yra neefektyvūs ir kitose srityse.
Šilumos siurbliai iš tikro turi sau labai tinkamą vietą – tai individualių, naujos statybos namų šildymas bei kondicionavimas. Jie tampa išties populiaria alternatyva kitiems tokio būsto šildymo šaltiniams. Individualių, naujos statybos namų šildymui naudojami šilumos siurbliai užtikrina komfortišką šildymą, nereikalauja nuolatinės priežiūros bei aptarnavimo. Be to, jie užtikrina ne tik būsto šildymą šaltuoju metų laiku, bet ir jo vėsinimą vasarą. Vasaroms Lietuvoje darantis vis karštesnėms, tai yra išties aktualu.