“يمكنك التجول مرتديًا قميصًا”: كيف جلبت النرويج المضخات الحرارية من البرد | طاقة

عندما اشترى جلين بيترز مضخة حرارية لمنزله في أوسلو، لم يكن يفكر في الكربون الذي ستتجنبه.

لعبت الراحة دورا. كانت المدفأة تمثل الكثير من المتاعب – الجهد المبذول لشراء الخشب وإعداده وتخزينه – والمشعات المثبتة على الحائط مليئة بالأتربة. قال بيترز (وهو في الواقع عالم مناخ): “إن تنظيفها أمر صعب للغاية”.

لكن العامل الرئيسي، وفقًا لبيترز، الذي انتقل مؤخرًا إلى التدفئة الأرضية، كان المال.

في معظم أنحاء أوروبا، يعد تركيب مضخة حرارية أحد أقوى الإجراءات التي يمكن لأي شخص اتخاذها لتقليل انبعاثات الكربون. ولكن في النرويج، حيث كانت سخانات المقاومة الكهربائية النظيفة وغير الفعالة شائعة منذ فترة طويلة، فإن الترقية إلى مضخة حرارية غالبًا ما تكون قرارًا ماليًا بحتًا – وهو القرار الذي اتخذه بيترز متأخرًا. يمتلك ثلثا الأسر في هذا البلد الشمالي الذي يبلغ عدد سكانه 5 ملايين نسمة مضخة حرارية، أكثر من أي مكان آخر في العالم.

لسنوات عديدة، قام النرويجيون وجيرانهم بتدفئة منازلهم بالوقود الأحفوري. ولكن خلال أزمة النفط في عام 1973، عندما ارتفعت الأسعار، اتخذ الزعماء السياسيون في البلاد خياراً واعياً لتشجيع البدائل، وعلى النقيض من نظرائهم في أماكن أخرى، لم يتراجعوا عن هذا القرار بمجرد تراجع الأزمة. أطلقت الدنمارك نظامًا واسع النطاق للتدفئة في المناطق. واتجهت النرويج والسويد وفنلندا أكثر نحو التدفئة بالخشب أو الكهرباء. وبدأوا في تسعير الكربون في التسعينيات، وأدى مزيج من المنح والضرائب إلى ترجيح كفة الميزان بعيدًا عن النفط بعد فترة طويلة من انتهاء الأزمة.

وقال الدكتور جان روزناو من مشروع المساعدة التنظيمية، وهو مركز أبحاث يعمل على إزالة الكربون من المباني: “لقد ضمنت النرويج في وقت مبكر أن التسخين بالوقود الأحفوري هو الخيار الأكثر تكلفة، مما جعل تكلفة المضخات الحرارية تنافسية”. لقد فعلوا ذلك عن طريق فرض ضرائب على انبعاثات الكربون الناتجة عن وقود التدفئة الأحفوري. وكان هذا هو المفتاح لتحفيز اعتماد المضخات الحرارية.

كما قامت النرويج بتدريب القوى العاملة على تركيبها. في حين أنه يمكن إنتاج الأجهزة نفسها من المصانع بكميات كبيرة، إلا أن تركيبها في المنازل يمكن أن يكون أمرًا تافهًا وسهل العبث به. في معظم أنحاء أوروبا، يقول الخبراء، إن الافتقار إلى القوى العاملة الماهرة هو أحد الاختناقات العديدة التي تعيق صناعة المضخات الحرارية.

وقال رولف هاجموين، رئيس لوبي المضخات الحرارية في النرويج: “السبب وراء النمو الكبير الذي لدينا هو أنه ناجح”. “إذا كان لديك الكثير من العملاء الذين لديهم شكاوى وتجارب سيئة مع المضخات الحرارية، فسوف يخبرون جميع جيرانهم بأنها لا تعمل.”

وهناك دلائل تشير إلى أن العكس صحيح أيضاً. أقنع أولي أويستين هاوجين، وهو عامل معادن متقاعد يعيش خارج أوسلو مباشرة، ثلاثة من جيرانه بالحصول على مضخات حرارية من مصدر أرضي بعد أن حصل على واحدة بنفسه قبل سبع سنوات. يقوم الجهاز بتسخين حمام السباحة الخاص به وكذلك منزله. وقال هاوجين إن تسخين المياه في الربيع يستغرق وقتا أطول قليلا مقارنة بموقد الزيت القديم، لكن “هذا هو الشيء السلبي الوحيد”.

تشبه المضخة الحرارية في جوهرها الثلاجة أو مكيف الهواء. لا تقوم الآلة بتوليد الحرارة المطلوبة بنفسها، بل تنقلها من الخارج إلى المكان المطلوب. لقد كانت موجودة منذ عقود، مع أول مضخة حرارية تم بناؤها في عام 1856 على يد بيتر فون ريتينجر، وهو عالم نمساوي، وكانت تستخدم لتجفيف الملح في المستنقعات. وبحلول ثلاثينيات القرن العشرين، استخدمها السويسريون لاستخلاص الحرارة من الأنهار والبحيرات، وبعد عقدين من الزمن استخدمها الأمريكيون لسحب الحرارة من الأرض.

لقد زادت كفاءة المضخات الحرارية على مدى عقود من الزمن، ويرجع ذلك جزئيا إلى المستخدمين الأوائل في بلدان الشمال الأوروبي الذين تبنوا المضخات الحرارية إلى درجة حيث يمكن للنسخة الحديثة أن توفر ثلاث إلى خمس وحدات من الحرارة لكل وحدة من الكهرباء المستخدمة لتشغيلها. من ناحية أخرى، لا يمكن لغلاية الغاز الفعالة أن تنتج سوى قدر من الحرارة يعادل الطاقة الموجودة في الوقود الذي يتم حرقه. بمعنى آخر، سيكون للمضخة الحرارية بصمة كربونية أصغر من غلاية الغاز حتى عند توصيلها بشبكة كهرباء تعتمد على الموردين ذوي الانبعاثات العالية.

كينت إيليرتسن هو مهندس صيانة في خدمة البريد النرويجية Posten Bring، ويعتني بمضختين حراريتين في محطة فرز في ترومسو، على بعد 137 ميلاً (220 كيلومترًا) شمال الدائرة القطبية الشمالية. قال إيليرتسن: “إنه يعمل بشكل جيد للغاية في البرد”. وأضاف أن الأجهزة يمكن أن تصبح أقل كفاءة عندما تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من -15 درجة مئوية، لكن الإصدارات الجديدة لا تزال تعمل عند -20 درجة مئوية أو -25 درجة مئوية.

وهذا ليس ما نسمعه في بلدان أخرى. قادمًا من المملكة المتحدة، التي باعت عددًا أقل من المضخات الحرارية العام الماضي مقارنة بأي مكان آخر في أوروبا، وأعيش في ألمانيا، حيث أصبحت الصناديق الرمادية المتواضعة مادة غير محتملة في حرب ثقافية شرسة، أجد صعوبة في قبول قبول بلدان الشمال للحرارة النظيفة بشكل خاص رأسي حولها. وقد تم شن حملات قوية ضد المضخات الحرارية في أجزاء من الصحافة البريطانية والألمانية، التي ما زالت تزعم أن الأجهزة غير فعالة وتتعطل في الطقس البارد. تم ربط بعض الحملات بمجموعات ضغط الغاز.

وينبغي أن تكون شعبية المضخات الحرارية في بلدان الشمال الأوروبي كافية لتبديد هذه الأسطورة – حيث تنضم السويد وفنلندا إلى النرويج في أعلى تصنيفات المضخات الحرارية لكل 1000 أسرة. تظهر الدراسات نفس الشيء. في المناخات الباردة بشكل معتدل، تنتج المضخة الحرارية القياسية بمصدر الهواء ضعفين إلى ثلاثة أضعاف الحرارة المفيدة التي تنتجها الطاقة اللازمة لتشغيلها، وتنخفض النسبة فقط إلى أقل من اثنين في درجات حرارة أقل بكثير من درجة التجمد.

ويستفيد النرويجيون أيضًا من المنازل المعزولة جيدًا. وقال بيترز، الذي نشأ في أستراليا: “عندما كنت طفلاً، كنا إما نتعرق مثل الخنازير في الصيف أو نتجمد حتى الموت في الشتاء”. “النرويج مختلفة للغاية وفاخرة للغاية، بمعنى أنه في منتصف الشتاء يمكنك التجول بقميصك ودرجة الحرارة تزيد عن 20 درجة في منزلك.”

في الوقت الحالي، لا تزال المضخات الحرارية، في معظم البلدان، صغيرة الحجم جدًا. ويغطي المخزون العالمي نحو 10% فقط من الحرارة المستخدمة في المباني، وفقا لوكالة الطاقة الدولية، وستتضاعف احتياجاتها ثلاث مرات تقريبا بحلول نهاية العقد لتكون على المسار الصحيح نحو صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050. على الرغم من الطفرة منذ عام 2010، ومع أزمة الطاقة الأخيرة، عندما ارتفعت أسعار الغاز الأحفوري إلى عنان السماء، تشير المبيعات في أجزاء من أوروبا وأماكن أخرى إلى أن هذا الهدف لا يزال بعيداً عن المسار الصحيح.

إن النجاح الذي حققته النرويج ليس بالأمر السهل على البلدان أن تحاكيه. إنها واحدة من أغنى الدول على هذا الكوكب، لذلك يمكن للمواطنين بسهولة تحمل التكلفة الأولية المرتفعة لمضخة الحرارة. وتنتج النرويج أيضًا كهرباء رخيصة ومتجددة من سدود الطاقة الكهرومائية، مما يخفض الفواتير الشهرية للأشخاص الذين يقومون بتشغيل المضخات الحرارية.

ولكن مع استمرار الحكومات الأوروبية في دعم الوقود الأحفوري ــ وتحديد أسعار الكربون إلى مستوى أدنى كثيراً من تكلفة التلوث ــ تُظهِر تجربة بلدان الشمال أن الساسة في البلدان الأكثر دفئاً من الممكن أن يختاروا تنظيف أنظمة التدفئة لديهم.