أحدثت دراسة حديثة من جامعة ميونخ التقنية (TUM) ثورة في عالم التدفئة المنزلية، بعد أن اختبرت 13 نظاما شائعا وحددت بوضوح الفائز الذي يجمع بين الكفاءة البيئية والتوفير المالي وهو ليس النظام التقليدي الذي تستخدمه معظم المنازل.
لسنوات، ناقش الخبراء والمقاولون وأصحاب المنازل التكلفة والانبعاثات وتعقيدات أنظمة التدفئة. ورغم التطور الكبير في تقنيات الطاقة النظيفة، لا تزال غالبيّة المنازل تعتمد على الوقود الأحفوري، والذي يشكل وحده نحو 20% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في ألمانيا، وهو نمط شائع في أوروبا وأمريكا الشمالية.
المضخة الحرارية
اعتمد فريق الباحثين على اختبارات عملية دقيقة، شملت محاكاة 20 عاما لتكاليف التركيب والتشغيل والصيانة واستهلاك الطاقة، إضافة إلى التأثير البيئي الكامل لدورة الحياة.
وجاءت النتائج مذهلة، إذ تصدّرت المضخات الحرارية التي تعمل بالهواء أو الماء، والمقترنة بألواح شمسية مثبتة على أسطح المنازل، قائمة أنظمة التدفئة الأكثر كفاءة. وأظهرت الاختبارات أن هذا النظام حقق تفوقاً واضحاً على غلايات الغاز الحديثة، من خلال خفض انبعاثات الكربون بنسبة وصلت إلى 17%، إلى جانب تقليل تكاليف التشغيل بنحو 6% على المدى الطويل، ما يجعله خياراً عملياً يجمع بين الجدوى الاقتصادية والاستدامة البيئية، وفقا لموقع"dailygalaxy".
تفوقت هذه التقنية البسيطة على الأنظمة الأكثر تعقيدًا، بما في ذلك الأنظمة الهجينة أو التي تعتمد على تخزين الحرارة أو الطاقة الشمسية الحرارية.
لماذا فشلت بعض الأنظمة «الخضراء»؟
الأنظمة المعقدة مثل مضخات الحرارة لتخزين الثلج أو غلايات الحبيبات المدمجة مع الطاقة الشمسية ارتفعت تكاليفها الرأسمالية، مع صيانة معقدة وفوائد بيئية محدودة، مما قلّل من كفاءتها البيئية مقارنة بالأنظمة البسيطة والكهربائية.
أما «غلاية تغويز الخشب»، فقد احتلت المركز الثاني، ونجحت في خفض الانبعاثات بنسبة 42% مقارنة بالغاز، لكنها تتطلب توفر خشب مستدام وتكلفة أعلى بنسبة 20%، ما يجعلها أقل جدوى في المدن.
غلايات الغاز، رغم انتشارها الواسع، جاءت في المراتب الأخيرة، حتى عند دمجها مع مجمعات الطاقة الشمسية الحرارية، نظرًا لانبعاثاتها المرتفعة وتكاليفها البيئية العالية على المدى الطويل.
تحول حتمي نحو الطاقة النظيفة
المضخات الحرارية مع الطاقة الشمسية لم تعد تقنية ناشئة، بل حل مثبت عمليا. في ألمانيا، ارتفعت تركيبات المضخات الحرارية بنسبة 36% في 2024، رغم أن الغاز لا يزال مسيطراً على أكثر من نصف المنازل.