Wody podziemne. USA testują ekologiczny sposób ogrzewania i chłodzenia budynków

Wody podziemne

Badania przeprowadzone przez Lawrence Berkeley National Laboratory i Princeton University’s Andlinger Center for Energy and Environment sugerują, że wykorzystanie wód podziemnych do utrzymywania komfortowych temperatur w budynkach może zmniejszyć zużycie gazu ziemnego i energii elektrycznej w sektorze ogrzewania i chłodzenia budynków w USA o 40%.

Metoda zwana magazynowaniem energii cieplnej w warstwie wodonośnej (ATES, ang. Aquifer Thermal Energy Storage) opiera się na koncepcji zatrzymywania pod ziemią energii w postaci temperatury. ATES może ogrzewać i chłodzić budynki, jednocześnie zapobiegając awariom spowodowanym wysokim zapotrzebowaniem na energię podczas ekstremalnych warunków pogodowych.

Badanie pokazało, że ATES może wpasować się w szerszy cel dekarbonizacji systemów energetycznych w USA poprzez magazynowanie energii odnawialnej. Byłaby ona wykorzystywana w przypadku braku wystarczającego do produkcji energii nasłonecznienia lub wiatru. Badacze stwierdzili, że ATES to korzystna opcja, która razem z innymi technologiami, takimi jak akumulatory, mogłaby pomóc w wyeliminowaniu zależności od paliw kopalnych i umożliwić pełne przejście na energię odnawialną.

Jak to działa?

Metoda ATES polega na magazynowaniu ciepła lub chłodu w warstwach wodonośnych. Energia cieplna jest odzyskiwana podczas eksploatowania wody za pomocą studni. Latem, wydobywana z zimnych studni, chłodzi budynki. Po odebraniu ciepła i ponownym podgrzaniu wraca do ciepłych studni. W zimie kierunek jest odwrotny – woda z ciepłej jest przekazywana do budynków, a po oddaniu zmagazynowanej energii wraca do zimnych.

Systemy ATES są projektowane tak, aby uniknąć wpływu na zasoby wód podziemnych przeznaczonych do picia i nie wprowadzają do środowiska wodnego żadnych substancji zanieczyszczających.

ATES nie jest jeszcze powszechnie stosowane w USA, ale zyskuje uznanie na całym świecie. Jedną z jego głównych zalet jest to, że system uzyskuje darmową energię cieplną z sezonowych zmian temperatury, którą można wzmocnić przez dodanie ogrzewania i chłodzenia generowanego przez energię elektryczną.

ATES w liczbach

W badaniu opublikowanym w „Applied Energy” naukowcy stworzyli model sieci energetycznej dla dzielnicy Chicago, wykorzystując różne opcje magazynowania energii, w tym w wodach podziemnych. Okazało się, że zastosowanie ATES mogłoby zmniejszyć zużycie paliw kopalnych o 40%, chociaż koszty jego wdrożenia byłyby o 15 – 20% wyższe niż w przypadku tradycyjnych technologii.

Naukowcy są jednak zdania, że po kilku latach stosowania systemów ATES koszty amortyzacji się zwrócą i rozwiązanie będzie bardziej opłacalne.

Inną zaletą ATES jest również wzrost wydajności powiązany z przewidywanymi zmianami klimatu. Gorętsze lata i surowsze zimy mogą zwiększyć ilość darmowej energii cieplnej przechowywanej pod ziemią.

Badania pokazują, że wykorzystanie ATES jest atrakcyjną formą magazynowania energii grzewczo-chłodniczej, która może pomóc uniezależnić się od paliw kopalnych i umożliwić utworzenie w pełni zielonej sieci energetycznej.

Używamy plików cookie, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z Internetu. Zgadzając się, zgadzasz się na użycie plików cookie zgodnie z naszą polityką plików cookie.

Close Popup
Privacy Settings saved!
Ustawienie prywatności

Kiedy odwiedzasz dowolną witrynę internetową, może ona przechowywać lub pobierać informacje w Twojej przeglądarce, głównie w formie plików cookie. Tutaj możesz kontrolować swoje osobiste usługi cookie.

These cookies are necessary for the website to function and cannot be switched off in our systems.

Technical Cookies
In order to use this website we use the following technically required cookies
  • wordpress_test_cookie
  • wordpress_logged_in_
  • wordpress_sec

Cloudflare
For perfomance reasons we use Cloudflare as a CDN network. This saves a cookie "__cfduid" to apply security settings on a per-client basis. This cookie is strictly necessary for Cloudflare's security features and cannot be turned off.
  • __cfduid

Odrzuć
Zapisz
Zaakceptuj

music-cover