Открытие гигантских подземных бассейнов с водой как устойчивых батарей будущего может изменить способ отопления и охлаждения домов. Эти бассейны имеют слои, которые насыщены водой и могут быть источником грунтовых вод для колодцев и родников.
Эти гигантские подземные водоемы называются водоносными горизонтами. Водоносные горизонты — это подземные слои пористых горных пород, гравия, песка или почвы, которые удерживают воду и позволяют ей перемещаться сквозь них.
Подземные водоносные горизонты могут сыграть решающую роль в снижении нашей зависимости от ископаемого топлива и поддержке развития возобновляемых источников энергии . Одна из перспективных технологий, использующих преимущества этих водоносных горизонтов, называется аккумулированием тепловой энергии в водоносных горизонтах (ATES). Этот процесс включает в себя использование тепловой энергии, накопленной в воде, для отопления и охлаждения домов , зданий и других сооружений.
Технология ATES работает путем перекачивания теплой воды из подземного водоносного слоя через скважину в зимние месяцы. Эта теплая вода затем используется для отопления близлежащих домов и зданий.
В летние месяцы, когда необходимо охлаждение, используется отдельный насос для извлечения той же воды из водоносного горизонта и охлаждения окружающих сооружений.
Этот процесс извлечения воды и возврата ее в один и тот же водоносный горизонт создает замкнутую систему, что делает ее устойчивым и экологически чистым решением для отопления и охлаждения.
Для исследования ученые создали вымышленный район, состоящий примерно из 60 жилых домов, подключенных к сети , способной обеспечивать различные виды энергии и хранение энергии, смоделировав сценарий развертывания автоматизированных систем накопления энергии (ATES) в одном из районов Чикаго.
Чтобы оценить, сколько тепла и холода потребуется этим домохозяйствам в будущем, а также проверить устойчивость сети в случае стихийного бедствия, они затем прогнали эту модель через многочисленные климатические сценарии.
Обнаружение гигантских подземных водоемов как экологически чистых источников энергии будущего может стать отличным способом сократить использование ископаемого топлива для производства энергии до 40% , что является огромным достижением. Это также может повысить устойчивость энергосистемы в жаркую погоду.
В отличие от кондиционеров, которым нужно много энергии для охлаждения, ATES нужно достаточно энергии, чтобы перемещать воду. Но ATES не идеален. Он работает только в местах, где определенные типы подземных источников воды облегчают перемещение воды. И он может быть на 20% дороже других способов хранения энергии.
Источник: ATES Smart Grids
