Модернізація комунальної теплоенергетики більше ніж назріла (аварії в Алчевську, Дніпропетровську й подібні) і вона вже через жорстку потребу має відбутися. І тут виникає небезпека вибору розв’язання, яке веде, власне, до нераціонального та безперспективного результату — до традиційних схем на основі АЕС, ТЕС, котельних, міських теплотрас та іншої архаїки, у той час як світова спільнота йде принципово іншим шляхом зі зростаючим використанням нетрадиційних технологій і енергоресурсів.
Централізоване теплопостачання стає збитковим вже при ціні газу 350 доларів за тисячу кубометрів. Перехід на електроопалення проблематичний хоча б через зношеність систем електропередач як магістральних, так і розподільчих мереж. ККД виробництва електроенергії на вугільних ТЕС і АЕС становить 30 — 35 %, не кажучи вже про проблеми викидів до атмосфери продуктів згоряння та утилізації відпрацьованого ядерного палива. Іншого шляху, ніж використання безвідхідних енерготехнологій, немає, і цілком можна виробити такі розв’язання, які, при бажанні керівництва країни, під силу реалізувати в Україні, незважаючи на відомі економічні труднощі.
Якщо говорити про теплову форму сонячної енергії, то можливі два варіанти її використання: 1) за допомогою спеціальних пристроїв (сонячних колекторів); 2) шляхом отримання безпосередньо з верхніх шарів грунту. У першому випадку відбувається пряма дія випромінювання на приймач, а в другому — опосередкована дія радіації в формі акумульованої в грунті енергії. Ясно, що тепловий потенціал у першому випадку буде істотно вищим. Якщо наводити конкретні цифри, то в середніх широтах земної кулі (де розташована Україна) застосування ординарних сонячних колекторів дозволяє отримати температуру до 60° С, а при безпосередньому отриманні з грунту в холодний час року — в середньому не більше 0° С. Підвищити потенціал енергії можна тепловими насосами. Проте й тут не можна розраховувати на кінцеві температури, які перевищують 60 — 65° С. Теплоносій із такими низькопотенційними параметрами найбільш раціонально використовувати в комунальній сфері — для опалення приміщень (наприклад, за найбільш гігієнічною схемою «тепла підлога») і для гарячого водопостачання. Враховуючи значну частку комунального теплопостачання в загальному енергетичному балансі, переорієнтування ЖКГ на використання нетрадиційних джерел енергії фактично зніме основні проблеми енергетичної кризи в Україні.
Дослідження, проведені в Інституті технічної теплофізики НАН України, встановили, що для акумулювання теплоти найбільш відповідним є необмежений грунтовий масив, який забезпечує подальше повне отримання енергії. Акумулювання-розрядка здійснюється системою ѓрунтових теплообмінників, розміщених у бурових свердловинах. При добуванні теплоти її температура підвищується до необхідного рівня тепловими насосами.
Є принципова схема теплоавтономного самодостатнього п’ятиповерхового трисекційного житлового будинку, розрахованого для північних районів України (м. Київ). Покрівля замінюється сонячними колекторами. Вони встановлюються і на поверхових козирках (можливий варіант монтажу їх у стіни). Під середньою секцією будинку розміщується система грунтових теплообмінників, які створюють теплоакумулюючий масив. Для зменшення глибини буріння свердловин під теплообмінники можливе облаштування теплоізоляційного щита. У підвальному приміщенні середньої секції будинку монтується розподільча система куща грунтових теплообмінників і необхідне насосне та теплонасосне обладнання, а також добово-регулююча ємність гарячого водопостачання. Такий будинок теплоавтономний, оскільки не має потреби в зовнішніх теплових мережах і самодостатній з погляду розміщення на ньому (і в ньому) необхідного теплозабезпечуючого обладнання. Витрата електроенергії на роботу теплових насосів становитиме 10% від необхідних теплозатрат на опалювання і 26 % від необхідних для гарячого водопостачання, що зумовлює шестикратне зниження річної теплопотреби будинку.
Житловий будинок, власне, перетворюється на екологічно чистий безвідходний енергогенеруючий об’єкт і щорічний прибуток, через чотири роки, від одного трисекційного п’ятиповерхового будинку становитиме 880 тисяч гривень. Питається, що ще потрібно для масових інвестицій?
Для успішної реалізації цих проектів окрім декларативних висловлювань сильних світу цього необхідно організувати масове виробництво сонячних колекторів і теплових насосів, що цілком під силу Україні, провівши сприятливу тарифну політику, а не купувати їх утридорога за кордоном.
