زیرِ زمین، مکانی مناسب برای ذخیره‌ی گرمای تابستان
آب پمپاژ شده در یک لایه‌ی متخلخل زیرزمینی در تابستان تا هفتاد درجه‌ی سانتیگراد گرم می‌شود و در زمستان گرمای ذخیره شده را بازپس می‌دهد. شاید باورنکردنی به نظر آید اما در آزمایش بزرگی در لوزان (سویس) روی این برنامه
ترجمه: حمید وثیق زاده انصاری
منبع: راسخون
منبع: راسخون
آب پمپاژ شده در یک لایه‌ی متخلخل زیرزمینی در تابستان تا هفتاد درجه‌ی سانتیگراد گرم می‌شود و در زمستان گرمای ذخیره شده را بازپس می‌دهد. شاید باورنکردنی به نظر آید اما در آزمایش بزرگی در لوزان (سویس) روی این برنامه کار می‌شود. چهل درصد این گرمای ذخیره شده قابل استفاده است. از سال 1979 میلادی برنامه‌ی پژوهشی SPEOS (پروژه‌ی پیش‌گام برای ذخیره‌سازی انرژی در زیر سطح زمین) را سازمان بین‌المللی انرژی، با جستجو برای یافتن محل مناسبی برای عملیات، آغاز کرد. شرط لازم برای امکان‌پذیری ذخیره‌سازی انرژی، وجود لایه‌ای متخلخل و نفوذناپذیر برای آب که اصطلاحاً «آب‌خیز» گفته می‌شود، در زیر لایه‌ای غیر قابل نفوذ است.
چنین محلی را پژوهشکده‌ی انرژی، ETH، در زمین ورزشی مدارس عالی دورینی، نزدیک لوزان، پیدا کرد. از سال 1982، پس از حفاری‌های متعدد آزمایشی، عملیات اصلی ساختمانی آغاز شد. دو مجموعه از لوله‌های بیست و پنج متری، هر یک متشکل از شش لوله (مجموعاً دوازده لوله) به ترتیب در گودی‌های شش و بیست و سه متری، متصل به یک چاهک مرکزی بتونی، به طور افقی نصب شدند. هدف این بود که آب را از یک مجموعه لوله به مجموعه‌ی دیگر منتقل کنند – در تابستان از بالا به پایین و در زمستان از پایین به بالا. آب در تابستان توسط یک مبدل گرمایی گرم می‌شود و سپس در زمستان گرمای ذخیره شده پس گرفته می‌شود. هر یک از لوله‌های فوق نوزده سانتیمتر قطر دارد و مانند آب‌پاش دارای سوراخ‌های متعددی است تا بتوان با آن‌ها آب را با فشار در آب‌خیز وارد کرد و با مکش خارج ساخت. روکشی از جنس پارچه که نقش صافی را بازی خواهد کرد برای جلوگیری از ورود شن و ناصافی‌های دیگرِ آب، به دور لوله کشیده می‌شود.
تقریباً پانزده هزار متر مکعب آب در هر فصل جابه‌جا می‌شود. به عنوان مثال، از ماه مه تا نوامبر یکی از سال‌ها، آب به طور متوسط به دمای شصت و نُه درجه‌ی سانتیگراد رسید. از دسامبر همان سال تا آوریل سال بعد از آبِ گرم شده‌ی آب‌خیز به طور متوسط، دویست و چهل و سه کیلووات انرژی با دماهای بین پنجاه و دو درجه در شروع و بیست درجه‌ی سانتیگراد در پایان این مدت، به دست آمد.
به این ترتیب چهل و دو درصد از گرمای ذخیره شده‌ی تابستانی قابل استفاده‌ی مجدد بوده است. مخارج هر کیلووات ساعت استفاده از این شیوه‌ی ذخیره‌سازی، طبق محاسبات مدیر برنامه، در حدود نصف مخارج هر کیلووات ساعت برق مصرفی است. با توجه به این مطلب، استفاده از این شیوه، مانند نیروگاه‌های حرارتی و زباله‌سوز، بسیار اقتصادی است – برخلاف انرژی خورشیدی که هنوز به چنین حدی از صرفه نرسیده است.
اگر در مراحل اولیه، در تابستان، از سیستمی گازی برای گرمایش بیش‌تر آب استفاده شود، گرمای بیش‌تری ذخیره خواهد شد. در زمستان، یک سالن ورزشی در نزدیکی این تأسیسات از گرمای ذخیره شده برای گرم کردن سالن‌ها و آب گرم دوش‌ها استفاده می‌کند. به عقیده‌ی مدیر این برنامه، با پژوهش‌های بیش‌تر می‌توان ابزاری ساخت که به کمک آن بتوان با استفاده از امکانات نسبتاً اندک زمین‌شناسی، آب‌خیزهای مناسبی ایجاد کرد. بنا بر تخمین‌های او، بین دو تا پنج درصد ساختمان‌های سویس را می‌توان با استفاده از چنین ذخیره‌کننده‌هایی گرم کرد چرا که در همسایگی آن‌ها محل‌های مناسب برای ایجاد آب‌خیز وجود دارد.
چنین محلی را پژوهشکده‌ی انرژی، ETH، در زمین ورزشی مدارس عالی دورینی، نزدیک لوزان، پیدا کرد. از سال 1982، پس از حفاری‌های متعدد آزمایشی، عملیات اصلی ساختمانی آغاز شد. دو مجموعه از لوله‌های بیست و پنج متری، هر یک متشکل از شش لوله (مجموعاً دوازده لوله) به ترتیب در گودی‌های شش و بیست و سه متری، متصل به یک چاهک مرکزی بتونی، به طور افقی نصب شدند. هدف این بود که آب را از یک مجموعه لوله به مجموعه‌ی دیگر منتقل کنند – در تابستان از بالا به پایین و در زمستان از پایین به بالا. آب در تابستان توسط یک مبدل گرمایی گرم می‌شود و سپس در زمستان گرمای ذخیره شده پس گرفته می‌شود. هر یک از لوله‌های فوق نوزده سانتیمتر قطر دارد و مانند آب‌پاش دارای سوراخ‌های متعددی است تا بتوان با آن‌ها آب را با فشار در آب‌خیز وارد کرد و با مکش خارج ساخت. روکشی از جنس پارچه که نقش صافی را بازی خواهد کرد برای جلوگیری از ورود شن و ناصافی‌های دیگرِ آب، به دور لوله کشیده می‌شود.
تقریباً پانزده هزار متر مکعب آب در هر فصل جابه‌جا می‌شود. به عنوان مثال، از ماه مه تا نوامبر یکی از سال‌ها، آب به طور متوسط به دمای شصت و نُه درجه‌ی سانتیگراد رسید. از دسامبر همان سال تا آوریل سال بعد از آبِ گرم شده‌ی آب‌خیز به طور متوسط، دویست و چهل و سه کیلووات انرژی با دماهای بین پنجاه و دو درجه در شروع و بیست درجه‌ی سانتیگراد در پایان این مدت، به دست آمد.
به این ترتیب چهل و دو درصد از گرمای ذخیره شده‌ی تابستانی قابل استفاده‌ی مجدد بوده است. مخارج هر کیلووات ساعت استفاده از این شیوه‌ی ذخیره‌سازی، طبق محاسبات مدیر برنامه، در حدود نصف مخارج هر کیلووات ساعت برق مصرفی است. با توجه به این مطلب، استفاده از این شیوه، مانند نیروگاه‌های حرارتی و زباله‌سوز، بسیار اقتصادی است – برخلاف انرژی خورشیدی که هنوز به چنین حدی از صرفه نرسیده است.
اگر در مراحل اولیه، در تابستان، از سیستمی گازی برای گرمایش بیش‌تر آب استفاده شود، گرمای بیش‌تری ذخیره خواهد شد. در زمستان، یک سالن ورزشی در نزدیکی این تأسیسات از گرمای ذخیره شده برای گرم کردن سالن‌ها و آب گرم دوش‌ها استفاده می‌کند. به عقیده‌ی مدیر این برنامه، با پژوهش‌های بیش‌تر می‌توان ابزاری ساخت که به کمک آن بتوان با استفاده از امکانات نسبتاً اندک زمین‌شناسی، آب‌خیزهای مناسبی ایجاد کرد. بنا بر تخمین‌های او، بین دو تا پنج درصد ساختمان‌های سویس را می‌توان با استفاده از چنین ذخیره‌کننده‌هایی گرم کرد چرا که در همسایگی آن‌ها محل‌های مناسب برای ایجاد آب‌خیز وجود دارد.
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}