Міське підпілля утримує стійку енергію

Підігріті ґрунтові води при щільному розвитку можуть подавати центральне опалення

Кришка каналізаційного люка Fernwärme Karlsruhe © 4028mdk09 / CC BY-SA 3.0
читати вголос

На думку дослідників з Карлсруе та Цюріха, величезні джерела енергії сплять серед великих міст: нагріті шари ґрунтових вод можуть генерувати стійку енергію для опалення взимку та охолодження влітку. Вони розробили модель для аналізу теплових потоків та змін температури в надр. Їх робота показує, що підземні води прогріваються в основному завдяки підвищеній температурі поверхні та виділенню тепла від будівель. Результати представлені в журналі "Екологічна наука та технології".

Температура в містах значно вища, ніж у сільській місцевості: щільність, герметизація земель, промисловість, рух транспорту та відсутність рослинності призводять до міського мікроклімату з підвищеними температурами в атмосфері. Але також у підпіллі виникають перепади температур, які поширюються збоку і в глибину.

Постачання для 18000 домогосподарств на рік

Підземні води в міських районах стали значно теплішими за останні десятиліття. "У Карлсруе середній потік тепла в приповерхневих шарах ґрунтових вод у 1977 р. Все ще становив 759 міліват на квадратний метр. У 2011 році це вже було 828 міліват на квадратний метр ", - повідомляє Філіп Блюм з Карлоспруеського технологічного інституту (KIT). "Ця кількість тепла еквівалентна одній петажулі на рік, тому можна було б забезпечити тепло щонайменше 18 000 домогосподарств у Карлсруе".

Звідки береться спека у підпіллі великих міст? Дослідники з KIT та ETH Zurich досліджували різні фактори. © AGW / KIT

Звідки саме тепла в підпіллі міст приходить точно, Філіп Блюм із колегами з KIT та Пітер Байєр із Швейцарського федерального технологічного інституту (ETH) Цюріха оглянули. Вчені розробили аналітичну модель теплового потоку для оцінки можливих факторів, таких як підвищення температури поверхні герметизованих поверхонь, тепловіддача будівлі, каналізація та підземні телевізори rmenetzen та введення K hlw ssern для дослідження. Моделюючи теплові потоки, спричинені людиною, у місто Карлсруе під землею, дослідники визначили довгострокові тенденції процесів теплового потоку. Було встановлено, що перш за все підвищені температури поверхні та тепловіддача будівель є причиною збільшення тепла в надр.

Менше парникових газів за рахунок геотермального потенціалу

Енергію з приземних шарів ґрунтових вод можна використовувати, наприклад, за допомогою теплових насосів ґрунтових джерел та підземних вод для опалення взимку та охолодження влітку. На думку вчених, цей геотермальний потенціал не тільки охоплює частину зростаючого попиту на енергію, але і зменшує викиди парникових газів. Це, в свою чергу, протидіє потеплінню міст. дисплей

(Екологічна наука та технології, 2013; doi: 10.1021 / es401546u)

(Карлсруеський технологічний інститут, 29.10.2013 - AKR)