“暖不过一代”：地热能供热周期相当有限学术资讯

地球深处已经被数千度高温炙烤了数十亿年。然而，近日，美国佛罗里达理工学院的助理教授Manasvi Lingam联合芬兰阿尔托大学及澳大利亚西澳大学的研究人员发现，地热能的供热效果实际上十分有限，也许只能维持几十年。相关论文发布在《欧洲物理杂志》中。

项目中，研究人员对波士顿、多伦多和赫尔辛基等寒冷纬度地区的地热供暖系统实用性展开探索。他们对可为商业、住宅区域供热的大型系统进行了测试，并了解了上述地区的单位面积平均能量需求及总能量需求，进而为其地热开采研究提供指导。

研究人员发现，地热能系统经历了运转良好的初期之后会逐渐弱化，在一代人或半世纪后便会普遍失效。导致地热能供热效果降低的源头是温度梯度的变化。

地热能应用的工作原理比较简单：工程师们将一根管道插入地下深层，直到触及高温地层，然后用水或其它流体，将热量带到低温地表。温差为城镇提供热能，温度梯度差越大，热能提取效率越高。

然而，研究人员发现，随着时间的推移，相对温暖的底部区域逐渐冷却，而上层区域逐渐变暖，这导致温度梯度缓慢消失了。梯度下降幅度越大，能够提取的热能越少。

研究人员表示，用多管道系统从不同空间位置提取热量，并按照情况不同进行分配，可以延缓温度梯度消失。但是，这一解决方案并非长久之计，因为垂直和水平方向上的温度梯度终将消失。

Lingam说：“地热供暖系统的有效期限可能是40年到50年，绝不会超过一个世纪。因此，寒冷地区的居民必须开始将视线转向太阳能或其他形式的可再生能源。”

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编译：德克斯特

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《欧洲物理杂志》

期刊编号：2190-5444

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“暖不过一代”：地热能供热周期相当有限