Недостатъци на геотермални отоплителни и климатични системи

Геотермалната енергия е топлината, съхранявана в земната кора. В дълбочина от 4 000 мили ядрото е най‑горещото място на планетата, но температурата намалява, приближавайки се към повърхността. Най‑плиткият слой – до около три метра под земята – поддържа постоянна температура от 10‑15 °C, получена от слънчевата енергия, а не от геотермалната. Тези стабилни температури се използват от системите за топлинни помпи, наричани „геотермални“ или „източници от земята“, за отопление през зимата и охлаждане през лятото.

Основи на геотермалните топлинни помпи

Геотермалната система се състои от три основни компонента:

• Система за разпределение на въздуха в сградата;
• Топлообменник – комплект от тръби, погребани в плитък слой около къщата;
• Помпа, която циркулира флуида в системата.

Тъй като помпите използват постоянната температура на земята, те са значително по‑ефективни от традиционните въздушни помпи. При студени зимни нощи ефективността им достига 300‑600 % спрямо максимум от 250 % за въздушните системи. Топлообменникът извлича топлина от земята през зимата и я предава във вътрешните помещения, а през лятото – извежда излишната топлина обратно в земята.

Минимални недостатъци

Плюсовете надвишават недостатъците, но основният проблем за потребителите остава високата първоначална инвестиция. Според групата Energy Consumers Edge, геотермалната енергия може да бъде най‑неутралният и най‑изобилен ресурс. Агенцията за опазване на околната среда (EPA) класира геотермалните системи като най‑икономичните, най‑енергийно‑ефикасни и най‑екологични решения.

Високи разходи за инсталиране

Инсталацията е значително по‑скъпа от тази на въздушните системи. Според Департамента по енергетика, спестяванията от по‑ниските сметки за електричество в крайна сметка компенсират разходите, но това може да отнеме от 2 до над 10 години, в зависимост от конкретния проект и потреблението на домакинството. Пример: в 2009 г. Георги Мусер от списание Scientific American е оценил, че преустройването на къща в геотермална система би струвало около 70 000 USD. Дори с държавни субсидии (10 000 USD) и федерален данъчен кредит (20 000 USD) остава значителен личен разход от 40 000 USD, който може никога да не се възстанови, ако спестяванията са недостатъчни.

Недостатъци при реновиране

Геотермалните системи се инсталират главно в самата сграда, като единственият външен елемент е наземната тръбопроводна мрежа. При монтаж в по‑стари къщи това често изисква нарушаване на ландшафта – например, изкопи на хоризонтални тръби на дълбочина около 1,2 м и разстояние 1,5 м една от друга. Това води до допълнителни разходи за възстановяване на градината, защита на корените на дърветата и други възможни щети.