Geothermics: Геотермальные водоносные горизонты обладают «зеленым» потенциалом

Система аккумулирования тепловой энергии в водоносных слоях, ATES, использующая геотермальное тепло в качестве возобновляемого источника энергии, является одним из решений по сокращению потребления топлива и выбросов углекислого газа.

Эта система аккумулирует тепло под землей в водоносных слоях, используя грунтовые воды в качестве теплоносителя. Затем тепло извлекается по мере необходимости в зависимости от сезона для эффективного обогрева и охлаждения зданий.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geothermics.

Использование системы в основном расширяется в Европе, а в Японии ожидается ее широкое внедрение. Однако для того, чтобы эти системы работали без сбоев, требуется регулярный контроль.

Этот факт стал очевиден, когда исследовательская группа под руководством специально назначенного профессора Харуэ Масуда из Центра исследований устойчивости городской среды при Университете Осаки выявила засорение, возникшее в водопроводной трубе колодца ATES на одном из объектов в Осаке.

По их мнению, осаждение оксигидроксида железа произошло после того, как вентиляционное отверстие было случайно оставлено открытым, что позволило воздуху попасть в геотермальные скважины через водопроводные трубы. В свою очередь, образовалась богатая кислородом среда, и оксигидроксид железа распространился по трубопроводу, вызвав засорение, утечку и последующее смешивание грунтовых вод между двумя водоносными слоями на разной глубине каждой скважины. К счастью, естественная деятельность микроорганизмов устранила засор и восстановила грунтовые воды.

Наблюдение за этой цепочкой событий показало, что очень важно оценить качество воды до ввода скважины в эксплуатацию и постоянно контролировать его при долгосрочном использовании системы ATES.

Результаты этого исследования показывают, что геохимический анализ грунтовых вод, которому до сих пор не уделялось особого внимания в инженерной сфере, является эффективным и необходимым для стабильного и широкого использования системы ATES, — заявил профессор Масуда.

Мы считаем, что, предложив метод мониторинга качества воды в качестве руководства, мы сможем утвердить систему ATES в качестве технологии, которую можно использовать в долгосрочной перспективе.

Ранее ученые сообщили об изобретении инновационной теплой одежды, которая позволяет экономить на отоплении помещений.

20.12.2024