Dostęp do energii geotermalnej uzyskuje się poprzez wiercenie studni wodnych lub parowych w procesie podobnym do wiercenia w poszukiwaniu ropy naftowej. Energia geotermalna jest ogromnym, niedostatecznie wykorzystywanym zasobem ciepła i energii elektrycznej, który jest czysty (emituje niewiele gazów cieplarnianych lub nie emituje ich wcale), niezawodny (średnia dostępność systemu wynosi 95 %) i rodzimy (zmniejsza uzależnienie ludności od ropy naftowej).

Kolektory słoneczne Białystok – Anterm a tradycyjne pompy ciepła

Ziemia pochłania energię słoneczną i magazynuje ją w postaci ciepła w oceanach i pod ziemią. Temperatura gruntu pozostaje stała w punkcie 42-100 °F (6-38 °C) przez cały rok, w zależności od miejsca zamieszkania na ziemi. System ogrzewania geotermalnego wykorzystuje stałą temperaturę występującą pod powierzchnią Ziemi i wykorzystuje ją do ogrzewania i chłodzenia budynków.

System składa się z szeregu rur zainstalowanych pod ziemią, połączonych z rurami w budynku. Pompa cyrkuluje ciecz przez obwód. W zimie płyn w rurze absorbuje ciepło ziemi i wykorzystuje je do ogrzewania budynku. Latem płyn pochłania ciepło z budynku i wyrzuca je do ziemi.

Pompy ciepła wykorzystują pracę do przekazywania ciepła z jednego miejsca do drugiego i mogą być stosowane zarówno do ogrzewania, jak i klimatyzacji. Pompy ciepła są wprawdzie kapitałochłonne, ale ich eksploatacja jest ekonomiczna i mogą być zasilane energią elektryczną ze źródeł odnawialnych. Dwa popularne typy pomp ciepła to pompy ciepła zasilane powietrzem (ASHP) i pompy ciepła zasilane gruntem (GSHP), w zależności od tego, czy ciepło jest przekazywane z powietrza, czy z gruntu. Pompy ciepła źródła powietrza nie działają, gdy temperatura powietrza zewnętrznego jest niższa niż około -15 °C, podczas gdy pompy ciepła źródła gruntowego nie są zagrożone. Sprawność pompy ciepła mierzy się za pomocą współczynnika sprawności (CoP): Dla każdej jednostki energii elektrycznej wykorzystywanej do pompowania ciepła pompa ciepła zasilana powietrzem wytwarza 2,5 do 3 jednostek ciepła (tj. jej współczynnik sprawności cieplnej wynosi 2,5 do 3), podczas gdy pompa ciepła zasilana gazem ziemnym wytwarza 3 do 3,5 jednostki ciepła.

Kolektory słoneczne - faktyczne podgrzewanie wody

Kolektory słoneczne Białystok – Anterm a sezonowy przepływ ciepła

W oparciu o aktualne ceny paliw w Zjednoczonym Królestwie, zakładając, że koszt jednego PZP wynosi 3-4, PZP jest czasem tańszą formą ogrzewania pomieszczeń niż ogrzewanie elektryczne, olejowe i na paliwa stałe. Pompy ciepła mogą być połączone z sezonowym magazynowaniem energii cieplnej (gorącej lub zimnej), podwajając koszt drugiego obiegu z 4 do 8 poprzez pobór ciepła z cieplejszego gruntu.

Pompa ciepła z funkcją Interseasonal Heat Transfer łączy aktywny kolektor słoneczny do magazynowania nadmiaru ciepła w lecie w bankach termalnych z pompami ciepła pochodzenia gruntowego w celu jego odciągnięcia do ogrzewania pomieszczeń w zimie. Zmniejsza to zapotrzebowanie na podnośnik i podwaja CoP pompy ciepła, ponieważ pompa rozpoczyna się od ciepła z banku termicznego w miejscu zimna z ziemi.