L'energia del carbone è ora collegata al riscaldamento globale e all'inquinamento a livello globale. Infatti, è stato stimato che il carbone contribuisce al 25% dei gas serra.

L'uso del carbone ha causato gravi impatti ambientali negativi, dalla sua estrazione e lavorazione, al suo trasporto e combustione, portando ad alti livelli di inquinamento. Nell'ottobre 2017, un rapporto dell'agenzia meteorologica delle Nazioni Unite ha indicato che i livelli di anidride carbonica sono aumentati a "velocità record" rispetto al 2016.

Intorno al mondo, l'estrazione del carbone ha contribuito storicamente alla rivoluzione industriale e ha svolto un ruolo importante nello sviluppo della società moderna. Ma da allora molte miniere sono state chiuse nel Regno Unito e in Europa. Nel Regno Unito, questo ha portato a periodi finanziari difficili e disoccupazione in molte comunità, compresi gli scioperi dei minatori degli anni '70 e '80, un impatto registrato nel film del 1996 Brassed Off.

Ma cosa succede? dentro le miniere di carbone dopo la loro chiusura? Sorprendentemente, la maggior parte delle miniere di carbone in disuso inizia a produrre metano – noto come Coal Mine Methane (CMM) – che può essere una fonte di energia pulita. Può essere utilizzato per generare elettricità tramite motori a gas o, con qualche elaborazione tecnica, essere immesso nella rete del gas. Col tempo, però, le miniere cominceranno a riempirsi d'acqua e il metano scomparirà quasi del tutto.

Acqua, acqua ovunque

Ma questo creerà un'altra opportunità. Le storiche miniere di carbone del Regno Unito hanno uno spazio vuoto residuo approssimativo di un miliardo di metri cubi. Quando inondato, è l'equivalente di 400, 000 piscine olimpioniche di acqua a temperatura stabile. Questo vasto volume d'acqua può essere utilizzato per applicazioni di riscaldamento e raffreddamento efficienti e per ridurre le emissioni di carbonio.

Ma come? Lo spiega una recente pubblicazione del team della Nottingham Trent University. L'acqua nelle miniere di carbone è generalmente a una temperatura stabile – normalmente tra 12C e 20C a seconda della posizione – che la rende perfetta per il riscaldamento, o raffreddamento, edifici o processi industriali.

Abbiamo sviluppato e testato una nuova tecnologia per diversi anni utilizzando due sistemi, uno a Markham Vale e uno al National Coal Mining Museum for England, e ho scoperto che può usare quest'acqua per fornire verde, energia sostenibile per le case e le imprese nel Regno Unito.

Opportunità e sfide

La tecnologia, che si basa sull'utilizzo di pompe di calore ad acqua, è semplice e diretto e funziona in modo simile a un frigorifero oa un sistema di condizionamento. Non produce rumore o inquinamento atmosferico locale ed è anche tre o quattro volte più efficiente di una stufa elettrica standard o di una caldaia a gas.

Per capire come funzionano le pompe di calore in generale, considera il frigorifero nella tua cucina. Questo estrae il calore dal cibo e dalle bevande al suo interno, e lo devia nell'ambiente circostante tramite un condensatore (che è semplicemente un radiatore) posto all'esterno del frigorifero. La nostra tecnologia utilizza un sistema simile. In questo caso, estraiamo il calore dall'acqua della miniera di carbone e lo usiamo per riscaldare gli edifici.

Nel Regno Unito, i programmi tecnologici per l'estrazione del carbone pompano già quasi 112 milioni di megalitri di acqua per motivi ambientali, come evitare l'inquinamento dell'acqua potabile, sorgenti e fiumi. La nuova tecnologia potrebbe utilizzare quest'acqua, che viene comunque pompato, potenzialmente generando 63 megawatt di calore all'anno.

Ma la tecnologia ha le sue sfide, in particolare una mancanza di investimenti e di organizzazioni "campione" per guidare il processo. In parte, questo perché rimane una tecnologia poco conosciuta o compresa da molti investitori.

Manca anche un modello chiaro da seguire nel Regno Unito quando si implementano nuove tecnologie come questa, non solo commerciale, ma anche contrattualmente e legalmente. La maggior parte degli sviluppatori di alloggi nel Regno Unito e in Europa, Per esempio, preferiscono affidarsi a tecnologie consolidate come caldaie a gas o stufe elettriche, anche nelle aree in cui sono disponibili miniere di carbone. Se così nuovo, le tecnologie verdi devono avere successo, sono necessarie strategie globali per coinvolgere gli sviluppatori e il pubblico in generale.

Tema caldo

Sul lato positivo, la tecnologia può essere integrata con altre tecnologie di riscaldamento, e in molti casi l'infrastruttura dell'edificio esistente può essere utilizzata per implementarla. La tecnologia può anche ridurre le emissioni di carbonio e il consumo di energia e supportare la conformità con la direttiva sull'efficienza energetica dell'UE e le normative ESOS del Regno Unito.

Abbiamo anche ottimi, casi di studio su larga scala, mostrando quanto possa essere efficace. Nelle Asturie, Spagna nord-occidentale, Per esempio, un ospedale e un edificio universitario vengono già riscaldati utilizzando l'acqua della miniera di carbone.

La nostra ricerca mostra che questa tecnologia potrebbe dare alle miniere di carbone in disuso del mondo un nuovo, verde, locazione di vita. Che eredità appropriata per l'industria sarebbe.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.