南欧两国共同研发地热再利用技术

      斯洛文尼亚和塞尔维亚两国的研究人员近日成功研发了可以有效利用地热的热泵技术。有效利用地热资源，降低能源成本一直是各国的梦想。毫不夸张地说，地球上的地热资源取之不尽，用之不竭。但直到最近，开采地热能的技术都欠发达。

      斯洛文尼亚的小镇伦达瓦是一座远近闻名的矿泉疗养镇，那里的地热井将蕴藏在地下1500米深处、温度为70℃的水引至地表，供本地取暖。然而，在经过使用之后，水的温度仍有50℃ 左右。这一温度的水温不够高，不适合再用于取暖，但又因温度过高不能排入当地河流之中。

      两国研究人员表示，他们找到了更好的地热资源利用方法，即重新利用已用于取暖的“废水”。斯洛文尼亚马里博尔大学化学和化学工程系教授戈里恰内茨提出了这种解决方案：发明一种可将地热水重新加热的高温热泵，将40℃的地热水加热至80℃，重新用于取暖。现在市场上的许多热泵都能将水从25℃加热至60℃，但却没有一款热泵能够将水温提高到欧洲许多老房子取暖系统所要求的80℃—90℃。这些房子的取暖系统由于都是为化石燃料锅炉设计，所以供暖水温要求较高。在斯洛文尼亚和塞尔维亚两国多个研究机构和公司的共同努力下，他们开展了有广泛市场前景的高温热泵的研发项目。它不仅能应用于地热领域，还能用来处理各国大量存在的工业废热，变废为宝。

      在塞尔维亚，贝尔格莱德大学水文地质学系负责人斯德瓦诺维奇也加入到了这个项目中来，目的是为了给当地培养技术专家，并推广绿色能源。塞尔维亚许多城镇都有中央取暖系统。尽管该国地热资源丰富，同时资源蕴藏深度要比斯洛文尼亚要浅很多，但大部分资源并未得到开发。斯德瓦诺维奇介绍，塞尔维亚大部分地热都用于温室取暖，并没有有效地与当地的民用取暖系统相结合。

      为了让这一项目取得经济上的成功，热泵加热废水的成本必须比使用化石燃料低。马里博尔大学的地热实验室负责技术研究。他们研发软件模拟了高温热泵的结构，以及不同温度对热泵的影响，并评估了使用不同散热剂时热泵的成本和效率。这些技术使得研究人员能够模拟出效率最优化情况下热泵需要的压缩机和热交换机性能。塞尔维亚方面建议使用氨水作为热泵的散热器，这一建议起到了决定性的作用。项目经理介绍，氨水具有安全和环境上的双重优势。其他的散热剂，如异丁烷是易爆物质，而氟利昂则会对大气造成污染。从目前来看，氨水的冷却效率最高，这使得热泵可以使用体积较小的压缩机，降低成本。研究人员介绍，目前的研究结果十分喜人：每消耗1千瓦的能源，热泵能产生6.4千瓦的新能源，这一转换效率放眼世界难逢敌手。

      此外，热泵不仅可以将水加热至85℃，同时还能将水降温，以便重新注入地底。这一技术已经在伦达瓦小镇证明了自己的价值，因为使用热泵加热比天然气便宜。尽管购买这项技术的价格不菲，但投资的回报率却很高。研究人员估计，如果热泵每年运转1565个小时，那么在4年之内就能收回成本。


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