Gjeotermia, më ekologjike dhe ekonomike se klimatizimi klasik për freskimin

Gjeotermia zakonisht përmendet për prodhimin e nxehtësisë, por ajo gjithashtu mund të freskojë ose të prodhojë të ftohtë. Dhe kjo në mënyrë shumë më ekonomike sesa kondicionerët klasikë dhe me një ndikim të ulët ekologjik. Jo vetëm që është një zgjidhje me karbon të ulët, por ajo nuk hedh nxehtësi në ajrin e jashtëm dhe kështu nuk kontribuon në efektin e ishullit të nxehtësisë urbane, që është shkaku i ngrohjes së tepërt të qyteteve gjatë periudhës së vapës.

---

Valë e nxehtësisë së fundit të qershorit dhe fillimit të korrikut 2025, ku 38 °C u matën në Paris, kujton se ftohja e ndërtesave do të jetë një çështje thelbësore për komfortin dhe sigurinë e banorëve të tyre në vitet dhe dekadat e ardhshme. Kjo e bën ditët e bukura të kondicionimit: në Francë, përqindja e familjeve që zotërojnë një kondicioner është rritur nga 5 % në 2005 në 25 % në 2020.

Por të kthyerit tek kondicionerët për të ftohur ndërtesat tona ngre pyetje: këto pajisje konsumojnë shumë energji elektrike.

Në shkallë botërore, ftohja e ndërtesave përbënte, në vitin 2016, 18,5 % të konsumit total të energjisë elektrike, kundrejt vetëm 13 % në 1990. Agjencia Ndërkombëtare e Energjisë (AIE) parashikon gjithashtu një rritje të fuqishme të numrit të kondicionerëve në shkallë botërore, me një përqindje të familjeve që do të pajisen me to që pritet të rritet nga 30 % në 2016 në mbi 60 % në vitin 2050. Ajo gjithashtu parashikon që kondicionimi mund të bëhet një nga kontributoret kryesorë të kërkesës globale për energji elektrike në dekadat e ardhshme.

Një tjetër disavantazh i kondicionerëve është se, për të prodhuar ftohtësi, ata hedhin nxehtësi jashtë – gjë që kontribuon lokalizuar në nxehtësinë e tepërt urbane.

Për shembull, në Paris, kondicionerët janë zakonisht pajisje të vogla të këtij lloji, nga 6 deri në 70 kW për njësi. Është treguar se përdorimi i tyre mund të rrisë temperatura në Paris gjatë verës me 0,5 deri në 2 °C, duke intensifikuar kështu efektin e ishullit të nxehtësisë urbane të njohur në qytete. Gjatë valëve të nxehtësisë, ky mikroklimë do të përkeqësohet edhe më shumë pasi numri i valëve të nxehtësisë në vit do të rritet në të ardhmen, duke kaluar nga nëntë të regjistruara në Paris midis 1960 dhe 1990 ku temperatura maksimale arriti në 38 °C, në potencialisht një në vit në vitin 2100.

Një zgjidhje për të ftohur ndërtesat pa ngrohje të tepërt të ajrit të jashtëm rrethues do të ishte të mobilizohet freskia e nënkorpës sonë. Gjeotermia paraqet kështu një rrugë serioze jo vetëm për ngrohjen gjatë sezonit të ftohtë, por edhe për komfortin veror.

---

Lexoni gjithashtu: Kondicionimi: cilat alternativa përditshme, cilat kërkime për të ardhmen?

---

Një zgjidhje ekonomike që nuk gjeneron ishull të nxehtësisë

Në disa metra nëntokë, në Francë, nënkorpës gjendet në një temperaturë të qëndrueshme prej 12 °C gjatë gjithë vitit. Pastaj, mesatarisht, temperatura rritet në përputhje me thellësinë, rreth 3,5 °C për çdo 100 metra. Në 100 metra thellësi, kjo temperaturë është rreth 15/16 °C, dhe në 200 metra thellësi, është rreth 20 °C. Nëse është më pak se 200 metra, nënkorpës paraqet një burim freskie, nëse synohet një temperaturë më e ulët se 20 °C.

Kjo freski është e bollshme, e mobilizueshme pothuajse kudo në territorin tonë, dhe mund të prodhohet lokalizuar. Është një zgjidhje e ftohjes me karbon të ulët dhe ekonomike, jo e ndërprerë dhe pothuajse e pashtershme. Zgjidhja do të ishte më mirë të përdoret kjo burim freskie gjatë verës, dhe përkundrazi, për nxehtësi gjatë dimrit.

Mobilizimi i freskisë së nënkorrës për të prodhuar të ftohtë dhe për të freskuar ndërtesat është një zgjidhje teknike e pjekur, tashmë e zbatuar pak a shumë kudo në botë. Ajo përfshin transferimin e kalorive nga nënkorra tek ndërtesat përmes një ose disa shpime disa metra deri në një qindarkë me thellësi disa metrash deri në një qindarkë, duke furnizuar një pompa ngrohje gjeotermale (PACg). Kjo gjeotermi quhet « gjeotermia e sipërme », me shpime me thellësi më pak se 200 metra.

Si funksionon një pompa ngrohje gjeotermale?

Aktualisht, kjo teknologji përdoret kryesisht për ngrohje. Megjithatë, nëse PACg është e kthyeshme, ajo gjithashtu lejon prodhimin e të ftohtit gjatë verës. Për më tepër, ky lloj pompe ngrohje (PAC) është për momentin i përdorur në mënyrë të pakëndshme në Francë.

Për ngrohjen me PACg, që lidhet me gjeoterminë e sipërme klasike, kryhen kryesisht dy teknika.

E para (ilustrimi në të djathtë në skemën këtu pranë) konsiston në kapjen e ujit nën tokë në rreth 12 deri në 15 °C për të prodhuar të nxehtë. Meqenëse kaloritet merren nga ky ujë për ngrohje, ujë më i ftohtë (me temperaturë midis 5 dhe 10 °C) injektohet përsëri në të njëjtën thellësi në një shpim tjetër të lokalizuar disa dhjetëra metra larg. Këtu flitet për gjeoterminë e dyfishtë në shtresën e ujit nën tokë.

Teknika e dytë (illustrimi i majtë në skemën më sipër) është ajo e PACg në sondë gjeotermale vertikale. Ajo përbëhet nga vendosja në një vrimë gërmimi, në një thellësi disa metra deri në një qindarkatë metra, e një sonde gjeotermale. Kjo zakonisht përbëhet nga një tub në formë U prej polietileni të densitetit të lartë dhe përmban një fluide termoregulatore të përbërë nga uji me glicol. Siç është edhe fluide termoregulatore që injektohet përsëri në temperaturë rreth 0 °C, nën-shtresa ftohet disa gradë në thellësi, tipikisht nga 3 °C në 1 metër nga gërmimi, gjë që mbetet e mjaftueshme për të ngrohur fluidin termoregulues që furnizon PACg.

Të dy teknikat lejojnë të dyja të furnizojnë një PACg, e cila ka një koeficient performance (COP) zakonisht prej 4 deri në 5. Domethënë, për 1 kWh energji elektrike të konsumuar nga PACg, do të rikthehen 4 deri në 5 kWh nxehtësi ose ftohtësi. Kjo është shumë më efikase sesa kapja e ajrit të ngrohtë jashtë për të furnizuar një PAC ajërtermike (PACa) – domethënë, duke funksionuar me ajër – për të prodhuar ftohtësi. Për më tepër, nxehtësia e emetuar nga PACg injektohet në nën-shtresë, dhe jo në ajrin e jashtëm si me një PACa, duke shmangur krijimin e ishujve të nxehtësisë urbane (ICU).

Një teknikë tjetër është ajo e "gjeokulimit". Freskia e nën-shtresës përdoret direkt në rrjetet e ventilimit dhe të ftohjes së ndërtesës (dërrasë/çati ftohës, ventilator-konvektor, qendër përpunimi ajri…), pa furnizuar me PACg. Kjo është atëherë një ftohje pasive në masën që nuk konsumon praktikisht energji elektrike, përveç pompave të qarkullimit të fluidit termoregulues në nën-shtresë dhe në ndërtesë. Ajo karakterizohet nga koeficientë performace të papërballueshëm: nga 30 deri në 50! Domethënë, për 1 kWh të konsumuar, mund të rikthehen 30 deri në 50 kWh freski.

---

Lexoni gjithashtu: Gjeotermia, sfida kryesore për neutralitetin karbonik të zonave urbane

---

Ruajtja e nxehtësisë në nënkorridor për dimrin

Një tjetër përfitim i gjeotermisë për ftohjen e ndërtesave është se nxehtësia e shkarkuar në nënkorridor gjatë verës nga PACg mund të jetë shumë e dobishme disa muaj më vonë, në sezonin e ftohtë. Në fakt, kjo lejon ngrohjen lokale të nënkorridorit me disa gradë rreth sondave, ose edhe ri-injektimin e ujit më të nxehtë (deri në 25 °C) direkt në akifer, gjë që lejon ruajtjen e nxehtësisë.

Meqenëse është një pompa e nxehtësisë e kthyeshme, mund të kthehet sistemi midis verës dhe dimrit. Atëherë mund të "rikuperojmë" në verë kalorësit e humbur gjatë dimrit, gjë që lejon rritjen e rendimentit vjetor të sistemit gjeotermik.

Ky ruajtje e nxehtësisë mund të përmirësohet edhe më tej duke shtuar burime shtesë, si panele diellore termike (uji i ngrohur mund të ri-injetohet direkt në pus) ose fotovoltaike (energjia elektrike e prodhuar në mënyrë të tepruar gjatë ditës së verës furnizon një rezistencë që ngroh ujë). Në rast të ndërtesave industriale, gjithashtu mund të rikuperohet nxehtësia e quajtur fatale, e prodhuar nga proceset industriale (për shembull, nga qendrat e të dhënave) për të ngrohur ujin e ri-injektuar në pus.

Pra, është për të ngrohur nënkorridorin në mënyrë aktive, ose duke ri-injektuar ujin e nxehtë (rreth 40-50 °C) direkt në shtresën e ujit nëntokësor, ose në nënkorridor përmes sondave gjeotermike. Kjo gjeotermi "kthyeshme", me lidhjen e ngrohjes në dimër dhe ftohjes në verë, është përfitimi kryesor i kësaj burimi, sidomos sepse kjo lidhje lejon optimizimin e sistemeve të ngrohjes dhe të ftohjes.

Ambiciet politike dhe potenciali i papërdorur

I ftuar më 29 qershor 2025 gjatë Gjykatës së Madhe RTL-Le Figaro-Public Sénat-M6, kryeministri François Bayrou kujtoi se gjeotermia lejon të freskosh duke kursyer mbi 90 % të energjisë elektrike. Kur ishte komisioner i lartë për planin, ai vetë pranoi interesin për zhvillimin e gjeotermisë së sipërfaqes (në më pak se 200 metra thellësi) për ngrohjen dhe ftohjen e ndërtesave.

Gjatë vizitës së tij në qendrën operacionale të menaxhimit të krizave të ministrisë së brendshme më 1^r korrik 2025, ministrja e tranzicionit ekologjik Agnès Pannier-Runacher kujtoi sfidën për freskimin pa kthyer nxehtësinë jashtë.

Pavarësisht potencialit të saj, gjeotermia për ngrohje (jashtë prodhimit të energjisë elektrike) prodhoi vetëm një milion terajoule (TJ) në vitin 2020, ose vetëm 0,17 % të prodhimit vjetor global të energjisë, i cili arriti në 580 milionë TJ. Në Francë, gjeotermia prodhoi 7 terawattorë (TWh) nxehtësi në vitin 2023: 2,3 TWh për gjeoterminë e thellë dhe 4,7 TWh për gjeoterminë e sipërme (përdoret për PACg)… ose 0,49 % të 1 420 TWh energji të prodhuar në Francë në vitin 2023.

Në vendin tonë, PACg tani për tani përfaqësojnë vetëm 2 % të parkut të PAC-ve. Kostoja e instalimit të tyre mund të jetë një pengesë: ajo është dy herë më e madhe se ajo e një sobë gazi. Por pasi të amortizohet, kostoja e tyre e funksionimit është shumë e ulët, dhe madje më e ulët se kostoja e operimit të një pompa ngrohjeje ajri (PACa).

Instalimi i një PACg gjithashtu mund të jetë i ndërlikuar, sepse kërkon shpimin e tokës para vendosjes së sistemit të ngrohjes dhe ajrosjes. Pak profesionistë zotërojnë këtë teknologji ose e ofrojnë spontanisht, shpesh ajo është në iniciativën e pronarit.

Ka një çështje të vërtetë se si të zhvillohet gjeotermia dhe ta bëjë më inkurajuese. Pa dyshim që vitet e ardhshme do të jenë vendimtare për të zhvilluar më mirë këtë sektor. Më 28 korrik 2025, ministria e ekonomisë prezantoi shtatë masa për të përshpejtuar zhvillimin e një energjie të ripërtërishme dhe lokale. Për shembull, thjeshtësimin e procedurave administrative dhe përmirësimin e komunikimit mbi gjeoterminë.

Një masë tjetër gjithashtu synon të zvogëlojë kohëzgjatjen e konfidencialitetit të disa të dhënave të eksplorimeve gjeologjike: sot, kompanitë që kryejnë shpime për të studiuar nënkorrikun duhet të mbajnë rezultatet e tyre të fshehura për 10 vjet. Kjo do t’i lejonte ata t’i vlerësonin më shpejt për të filluar projekte të reja të gjeotermisë duke ulur kostot e operimit.