Najczęstszym kryterium, używanym dla przeprowadzenia oceny ekologicznej urządzeń grzewczych jest ekwiwalentna emisja CO2 lub zużycie energii pierwotnej. Bardzo interesujące i ważne porównanie emisji różnych zanieczyszczeń dla technologii grzewczych zawarte jest w raporcie wykonanym przez IPTS (Instytut Studiów Perspektyw w Sewilli, Hiszpania) na zlecenie Komisji Europejskiej (Generalnej Dyrekcji Środowiska – DG ENV).
Raport powstał w 2011 r. w celu przygotowania oznakowania ekologicznego i zielonych zamówień publicznych (GPP) oraz kryteriów ekologicznych dla systemów grzewczych centralnego ogrzewania produktów „wodne systemy centralnego ogrzewania”.
W dokumencie zawarto między innymi analizę następujących zagadnień:
A. Emisja CO2 (dwutlenku węgla)
B. Emisja NOx (tlenków azotu)
C. Emisja CO (tlenku węgla)
D. Emisja PM (pyłów zawieszonych)
E. Emisja OGC (gazowych zanieczyszczeń organicznych)
Poniższe analizy efektywności i emisji zanieczyszczeń dla różnych technologii grzewczych (patrz tabela) zostały przyjęta na podstawie średniej sprzedaży urządzeń grzewczych w danej kategorii.
Pokazane dane dotyczą roku 2010 r.
Kategorie urządzeń poddanych ocenie ekologicznej Różne kategorie urządzeń grzewczych zawarte są w tabeli.
A. Emisja ekwiwalentna CO2 (dwutlenku węgla)
Emisja CO2 przypadająca na 1 kWh ciepła przekazanego przez urządzenie grzewcze związana jest głównie z udziałem węgla w paliwie (lub w przypadku energii elektrycznej – strat w produkcji wraz ze stratami przesyłu energii). Wartości emisji obejmują takie procesy, jak: wydobycie, przetwarzanie, jak i transport tych nośników energii oraz są obliczone na podstawie energii pierwotnej oraz na podstawie współczynników sezonowej sprawności). Większość wartości opiera się
na kalkulacji CO2 wg [DEFRA 2011], z wyjątkiem energii elektrycznej, która zawiera wartości z raportu MEErP 2011. Głównymi czynnikami wpływającymi na emisje dla systemów hybrydowych poz. 03 i kogenergacji poz. 12 są współczynniki nakładu energii pierwotnej.
Współczynniki emisji są odniesione do 1 kWh ciepła użytkowego. W przypadku spalania paliw, ze względu na niezmienną zawartość węgla w paliwie, współczynniki nie zmieniają się w czasie. W przypadku energii elektrycznej zmiany w czasie są istotne, ponieważ z biegiem czasu produkcja energii elektrycznej będzie stawać się coraz bardziej czysta (większy udział OZE).
Porównanie na rys. 1 pokazuje, że najmniejszą emisję CO2 osiągają kotły na biomasę, które głównie z względów politycznych określane są jako „zeroemisyjne”. Poza kotłami na biomasę najniższą emisję mają zasilane energią elektryczną sprężarkowe pompy ciepła.
Jest to możliwe dzięki ich wysokiej efektywności i niskiej europejskiej średniej emisji CO2 na kWh energii elektrycznej. Dobre efekty osiągają gazowe urządzenia kogeneracyjne oraz hybrydowe pompy ciepła.
Kotły olejowe są wyraźnie większym źródłem zanieczyszczeń niż kotły gazowe. Największą emisję w porównaniu mają kotły węglowe, ze względu na niską efektywność i wysokie współczynniki jednostkowe emisji dla paliwa.
B. Emisja NOx (tlenków azotu)
Widać tu bardzo duże różnice w różnych kategoriach urządzeń. Najniższą emisję (rys. 2 ) osiągają gazowe, absorbcyjne pompy ciepła, dzięki wysokiej efektywności energetycznej i niskim współczynnikom emisji dla spalania gazu. Emisja NOx dla kotłów na drewno jest również relatywnie niska, szczególnie dla kotłów na drewno (z podajnikami automatycznymi).
W przypadku kotłów w kategorii 11 emisja jest stosunkowo duża. Największą emisją charakteryzują się kotły węglowe.
C. Emisja CO (tlenku węgla)
Największą emisją (rys. 3 ) charakteryzują się kotły na biomasę ładowane ręcznie, w drugiej kolejności są kotły węglowe.
D. Emisja pyłów zawieszonych PM (PM 2,5 i PM 10)
Największa emisja pyłów zawieszonych (rys. 4 ) dotyczy kotłów na paliwo stałe, szczególnie dla kotłów opalanych węglem. Interesujące jest to, że urządzenia kogeneracyjne pokazują ujemną emisję pyłów zawieszonych dzięki efektywniejszej produkcji energii elektrycznej.
E. Emisja gazowych zanieczyszczeń organicznych (OGC)
W skład gazowych zanieczyszczeń organicznych wchodzą różne węglowodory aromatyczne, których głównym przedstawicielem jest benzo-a-piren. Największa emisja gazowych zanieczyszczeń organicznych (rys. 5 ) dotyczy kotłów na paliwo stałe, szczególnie kotłów opalanych węglem.