立陶宛考纳斯理工大学研究人员正探索利用土壤作为储热介质

2025年04月03日 14:54 次阅读 稿源:网易科技 条评论

随着供暖季结束,热能储存成为科学家关注的重点。立陶宛考纳斯理工大学(KTU)的一项研究表明,土壤可作为高效的热能储存系统,将多余能量储存起来,供需求高峰时使用。

这项研究的核心是一种基于地面的热蓄能器,可将多余能量储存于地下,并在需求高峰时释放。研究初期,团队尝试用风能产热而非发电,采用液压系统替代传统发电机,意外发现液压损耗能产生可用热能。但部分热能在输送过程中流失,如何减少热损并实现长期储存成为关键问题。

为验证设想,研究人员在表层土壤中放置人工热源,观察热量扩散和存续时间。实验发现,当土壤加热至水分蒸发时,相变过程能显著提升储热能力。蒸汽在土壤中移动可广泛分布热量,且温度变化可控。这种系统可用于平衡区域供热网络,或在电网过载时缓解压力,甚至为建筑、街道等安装独立热蓄能器。

研究还表明,地下储热效率远超预期,类似原理也适用于制冷。团队通过实验室测试和全年监测,发现建筑下方土壤能被动储热,减少热损并提升能效。数值模拟显示,隔离土壤层可降低供暖能耗,若热源来自化石燃料或生物质,还能减少碳排放。

目前,研究人员正开发小型原型并优化热量分配方法,计划整合钻孔、桩基等地下热交换技术,推动该方案在工业和住宅领域的应用。这一技术有望为能源储存和减排提供新思路。

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