Energetika budúcnosti potrebuje talent. Možno práve ten tvoj
- Lucia Lehotská
- 18 hours ago
- 5 minút čítania
Predstav si, že si vyberieš odbor, ktorý má skutočný zmysel. Odbor, v ktorom tvoja práca pomáha znižovať emisie, šetriť energiu a prispievať k udržateľnejšej budúcnosti. Energetika dnes prechádza zásadnou transformáciou a odborníci na moderné technológie budú v nasledujúcich rokoch patriť medzi najžiadanejších na trhu práce. A čo je dôležité – čoraz viac mladých žien vstupuje do technických odborov a aktívne sa podieľa na vývoji riešení, ktoré menia energetiku.
Energia budúcnosti sa čoraz častejšie spája s vodíkom a tepelnými čerpadlami. Ide o technológie, ktoré umožňujú využívať obnoviteľné zdroje energie, znižovať závislosť od fosílnych palív a výrazne obmedzovať emisie. Práve tieto riešenia budú formovať spôsob, akým budeme vykurovať budovy, vyrábať energiu a budovať moderné mestá – a budú potrebovať novú generáciu odborníkov aj odborníčok.
Tepelné čerpadlá sú dnes najvhodnejším riešením pre domácnosti a komerčné budovy. Predstavujú najefektívnejší spôsob využitia obnoviteľnej elektriny na vykurovanie a prípravu teplej vody. Vodík má naopak najväčší potenciál v priemysle, doprave a veľkých energetických systémoch. Kým tepelné čerpadlá pomáhajú vyrovnávať spotrebu elektriny v horizonte hodín či dní, vodík umožňuje dlhodobé skladovanie energie – na týždne, mesiace alebo celé sezóny. V tomto kontexte môže vodík slúžiť aj ako záložný zdroj tepla pre systémy, ktoré primárne fungujú na elektrických tepelných čerpadlách.
Čo je tepelné čerpadlo
Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré premieňa energiu z obnoviteľných zdrojov – zo vzduchu, zeme alebo vody – na teplo využívané na vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody. Jeho hlavnou výhodou je vysoká účinnosť – z jedného kilowattu elektriny dokáže vyrobiť dva až štyri kilowatty tepla. Tepelné čerpadlá navyše dokážu pracovať flexibilne - keď je k dispozícii viac elektriny z obnoviteľných zdrojov, než je aktuálna spotreba, môžu vyrobené teplo ukladať do zásobníkov a využiť ho neskôr.
Tepelné čerpadlo pri získavaní tepla čerpá približne 75 % z obnoviteľných zdrojov energie a len 25 % z elektrickej energie.(1)
Ako funguje tepelné čerpadlo
Najčastejšie používané tepelné čerpadlá pracujú v uzavretom, opakujúcom sa cykle, v ktorom sa teplo z okolitého prostredia postupne zvýši a prenesie do vykurovacieho systému domu. Tepelné čerpadlá odoberajú energiu zo vzduchu, zeme alebo vody a pomocou elektriny ju premieňajú na teplo vhodné na vykurovanie, chladenie a ohrev teplej vody. Zariadenie sa skladá z vonkajšej jednotky, ktorá získava teplo z prostredia, a vnútornej jednotky so zásobníkom teplej vody umiestnenej v budove. Hoci môže jeho fungovanie pôsobiť zložito, v princípe pracuje podobne ako chladnička – teplo presúva z jedného miesta na druhé a v režime chladenia sa celý proces jednoducho obráti.
Prvé tepelné čerpadlo na svete, ktoré vykurovalo budovu, skonštruoval v roku 1928 Slovák Aurel Stodola. Čerpadlo dodnes pracuje vo Švajčiarsku a vykuruje radnicu v Ženeve s odoberaním tepla z vody z jazera (ide o uzavretý kruh). Mnohé svetové vedecké spoločnosti a univerzity mu udelili najvyššie vyznamenania a hodnosti.(1)
Výhody a nevýhody tepelných čerpadiel
Tepelné čerpadlá využívajú energiu z obnoviteľných zdrojov, vďaka čomu majú nízke prevádzkové náklady a domácnosti sa tak nemusia obávať rastúcich cien fosílnych palív. Sú ekologické, spoľahlivé a komfortné – fungujú automaticky, ticho a nevyžadujú si takmer žiadnu údržbu. Na druhej strane je potrebné počítať s vyššími obstarávacími nákladmi a pri niektorých typoch aj s náročnejšou montážou.
Typy tepelných čerpadiel
Podľa toho, odkiaľ tepelné čerpadlá teplo odoberajú a kam ho odovzdávajú, rozlišujeme štyri základné typy tepelných čerpadiel:
Zem/voda
Tento typ čerpadla odoberá teplo zo zeme pomocou plošných kolektorov uložených v pôde alebo pomocou hlbokých vrtov. Jeho účinnosť závisí aj od kvality podložia – najlepšie funguje v pôdach, ktoré dobre vedú teplo (napríklad vlhká zemina, íl či podložie s podzemnou vodou). Označenie zem/voda znamená, že teplo sa berie zo zeme a následne sa odovzdáva vode vo vykurovacom systéme domu (napríklad do podlahového kúrenia alebo radiátorov).
Tepelné čerpadlo typu Zem/Voda(8)
Voda/voda
Tepelné čerpadlo voda/voda využíva teplo z podzemnej vody, ktorá má počas roka takmer rovnakú teplotu. Voda sa čerpá zo studne, odovzdá teplo čerpadlu a následne sa ochladená vracia späť do zeme. Vďaka tomu patrí tento typ medzi najefektívnejšie tepelné čerpadlá. Na druhej strane si vyžaduje zložitejšiu inštaláciu, pravidelnú údržbu a vyššiu počiatočnú investíciu, keďže je potrebné vybudovať dve studne alebo vrty. Tento typ vhodný najmä tam, kde sú dobré podmienky na využívanie podzemnej vody.
Tepelné čerpadlo typu Zem/Voda(9)
Vzduch/voda
Toto tepelné čerpadlo využíva teplo z vonkajšieho vzduchu na vykurovanie a ohrev teplej vody. Pomocou ventilátora nasáva vzduch a z neho „odoberá“ teplo, ktoré následne využíva na vykurovanie domu. Jeho hlavnou výhodou je jednoduchá inštalácia a nižšia cena, keďže nevyžaduje vrty ani zásahy do pozemku, vďaka čomu patrí medzi najčastejšie používané riešenia v rodinných domoch. Nevýhodou je kolísanie účinnosti pri nízkych vonkajších teplotách, prípadná potreba doplnkového zdroja tepla a pri niektorých modeloch aj vyššia hlučnosť.
Tepelné čerpadlo typu Vzduch/Voda(10)
Vzduch/Vzduch
Tepelné čerpadlo vzduch/vzduch funguje na podobnom princípe ako klimatizácia – teplo odoberá z vonkajšieho vzduchu a odovzdáva ho priamo do interiéru vo forme teplého alebo chladného vzduchu. Mnohé modely zvládajú obe funkcie: v zime vykurujú a v lete chladia. Medzi jeho hlavné výhody patrí nízka obstarávacia cena, jednoduchá inštalácia a priaznivé prevádzkové náklady. Nevýhodou je závislosť od vonkajšej teploty vzduchu a najmä skutočnosť, že na rozdiel od iných typov tepelných čerpadiel nedokáže ohrievať teplú úžitkovú vodu.
Tepelné čerpadlo typu Vzduch/Vzduch(11)
Rastúci dopyt po odborníkoch v oblasti tepelných čerpadiel
Podľa odhadov Slovenskej asociácie udržateľnej energetiky (SAPI) bude Slovensko do roku 2030 potrebovať 50 000 až 77 000 pracovníkov v sektore obnoviteľných zdrojov energie – a najviac pracovných miest vznikne práve v segmente výroby a montáže tepelných čerpadiel.(5)
V celej Európskej únii je sektor obnoviteľných energií (vrátane technológií ako tepelné čerpadlá) už dnes veľkým zamestnávateľom: podľa údajov z roku 2020 patrili tepelné čerpadlá medzi hlavné komponenty pracovných miest v OZE (obnoviteľné zdroje energie) s 24 % podielom na celkovom zamestnaní v sektore.(6,7)
Odbory spojené s čistou energiou – výroba OZE, montáže, technické služby – sú zároveň medzi tými, kde sa priebežne objavuje nedostatok kvalifikovaných pracovníkov. Po pandémii sa v sektore energetiky prudko zvýšili voľné pozície a mnohé firmy tvrdia, že majú problém nájsť ľudí s adekvátnymi zručnosťami.(6,7)
Rastúci dopyt po odborníkoch v oblasti tepelných čerpadiel a vodíkových technológií prirodzene kladie vysoké nároky aj na vzdelávacie inštitúcie. Kľúčovú úlohu preto zohrávajú technické univerzity, ktoré pripravujú budúcich odborníkov nielen po teoretickej, ale aj praktickej stránke a reagujú na aktuálne potreby energetickej transformácie.
Kde sa dá študovať moderná energetika a tepelné čerpadlá?
Modernú energetiku a technológie, ako sú vodík a tepelné čerpadlá, je možné študovať aj na TUKE, kde sú tieto témy súčasťou výučby naprieč viacerými fakultami. Štúdium prepája energetiku, materiálové inžinierstvo, technické zariadenia budov, obnoviteľné zdroje aj smart mestá. Študenti sa môžu zapojiť do výskumných projektov so strategickými partnermi, absolvovať zahraničné stáže a pracovať na inovatívnych riešeniach v oblasti uskladnenia energie, vodíkovej infraštruktúry či energetickej efektívnosti budov.
Univerzita zároveň aktívne podporuje vyvážené zastúpenie žien a mužov – vo vodíkových a batériových témach tvoria ženy viac ako 60 % doktorandských a postdoktorandských pozícií. Medzinárodné výskumné tímy spolupracujú s partnermi zo Španielska, Francúzska či Kanady a majú globálny presah. Moderná energetika tu nie je len o technológiách, ale aj o rozmanitosti talentov, ktoré ju posúvajú vpred.
Na rozvoj zručností potrebných pre takto dynamicky sa meniaci sektor reagujú aj medzinárodné iniciatívy, napríklad projekt GreenVOCnet. Ten podporuje odborné vzdelávanie v oblasti zelených technológií najmä prostredníctvom hromadne otvorených online kurzov a inovatívnych metodík, vrátane využívania umelej inteligencie, ktoré učiteľom a školám uľahčujú začlenenie týchto tém do výučby.
Budúcnosť energetiky nebude len o technológiách, ale aj o ľuďoch, ktorí ich budú vytvárať. Svet potrebuje odborníkov aj odborníčky, ktorí chcú pracovať na riešeniach šetrných k životnému prostrediu. Technické odbory dnes ponúkajú priestor pre každého, kto má záujem, zvedavosť a odvahu ísť proti stereotypom. Energetika budúcnosti potrebuje aj tvoj talent.
Zdroje: