Pompa Panas Dengan Beban Adaptif Mengurangi Biaya Pendinginan Tanah Hingga Lebih Dari 40%
KALBARNEWS.CO.ID (MOSKOW) - Menolak baterai dan memilih pompa panas
dengan kapasitas yang diatur dapat mengurangi biaya pendinginan tanah sebesar
44% dengan bantuan pembangkit listrik tenaga surya.
Para ilmuwan dari Universitas Teknik Negeri NE Bauman Moskow dan Universitas Federal MV Lomonosov Utara (Arktik) sampai pada kesimpulan tersebut berdasarkan hasil penelitian mereka, yang dipublikasikan di jurnal Energies.
Kerusakan pada bangunan yang terletak di atas tanah kehilangan kekencangannya merupakan salah satu akibat dari pencairan lapisan es. Oleh karena itu, perubahan morfologi tanah Alpen mengakibatkan deformasi fondasi Rifugio Casati – sebuah bangunan empat lantai yang digunakan para pendaki gunung sebagai tempat rekreasi.
Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan mengembangkan pendingin yang menggunakan baterai surya, yang menggunakan energi matahari untuk membekukan tanah dan mendinginkan ruangan.
Proses pendinginan terdiri dari beberapa tahap:
baterai surya menghasilkan energi yang disalurkan ke pompa panas, yang memompa
air dan mendinginkan gas freon (bahan pendingin di lemari es) sehingga
mengambil panas dari tanah. Jika cuaca cerah, kelebihan energi
terakumulasi dalam baterai untuk digunakan lebih lanjut dalam cuaca mendung.
Namun, tingginya biaya baterai menghambat penggunaan pendingin secara massal. Jalan keluarnya mungkin dengan menggunakan pompa panas yang bekerja dengan frekuensi berbeda tergantung pada jumlah energi yang dihasilkan oleh baterai surya. Hal ini disebut beban adaptif: pada hari yang cerah, pompa beroperasi pada kapasitas penuh, sedangkan pada hari mendung, ketika jumlah energi yang dihasilkan lebih kecil – pada kapasitas yang lebih rendah.
Namun, hingga saat ini masih belum jelas pembangkit listrik mana
yang lebih cocok untuk beroperasi di wilayah utara: pembangkit listrik dengan
baterai atau pompa yang beroperasi pada frekuensi berbeda.
Para ilmuwan dari NE Bauman Moscow State Technical University dan dari MV Lomonosov Northern (Arctic) Federal University memperkirakan perbedaan biaya penggunaan dua jenis pembangkit listrik berdasarkan data meteorologi yang dikumpulkan di Norwegia Utara (diselesaikan waktu satu jam) dengan menyandingkan cuaca kondisi dengan kinerja pabrik.
Perhitungan
menunjukkan bahwa perangkat adaptif mengurangi biaya pendinginan sebesar 44%
dengan menjaga kualitas pembekuan tanah. Pada saat yang sama, ketika satu
pompa kalor berkapasitas tinggi diganti dengan beberapa pompa berkapasitas
lebih rendah, sistem pendingin harus beroperasi 30–35% lebih lama: sistem
bekerja dalam rentang luminositas yang lebih luas, sehingga meningkatkan
kualitas pembekuan tanah.
“Ke depannya, kami bermaksud membangun pabrik untuk menstabilkan
tebing pantai dan mengembangkan teknologi membangun fondasi ringan untuk
Kawasan Arktik. Kami meminimalkan lapisan tanah, yang mencair selama musim
panas, oleh karena itu, ada kemungkinan untuk menolak pembangunan di atas tiang
pancang, yang berarti proses konstruksi lebih cepat dan lebih murah di area
permafrost” , Yayasan Sains Rusia
mengutip kata-kata Egor Loktionov, Kandidat dari Ilmu Teknis dan Direktur Proyek.
Proses pencairan lapisan es mempengaruhi infrastruktur perumahan, Kirill Bychkov, Wakil Ketua Pertama Pemerintah Republik Yakutia menekankan pada sesi “Lestarikan planet ini. Peran Timur Jauh” pada 11 September 2023 dalam Forum Ekonomi Timur.
Pemantauan proses ini menurut
Bychkov harus menjadi prioritas Pemerintah Yakutia dalam bidang pengelolaan
lingkungan hidup bersamaan dengan pengembangan program yang ditargetkan untuk
Sungai Lena dan pelestarian keanekaragaman hayati di wilayah tersebut.(Tim Liputan)
Editor : Aan
