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科學家發現「土壤儲熱」新技術!地底竟成天然能源銀行

當春天來臨、供暖季節結束,保暖似乎不再是問題。但立陶宛考納斯科技大學(KTU)的研究團隊提醒我們:熱能其實是珍貴的可儲存資源,而腳下的土壤正是最理想的「天然保溫箱」!

由Ždankus教授領導的團隊突破性發現,土壤除了作為建築地基,更能化身為高效熱能儲存系統。他們研發的「地熱蓄能裝置」,可將多餘熱能儲存在地底,待用電高峰時再釋放使用。「我們把原本會散失的廢熱,轉化為可再利用的能源。」Ždankus教授在《永續性》期刊發表的研究中強調。

研究初期,團隊意外發現液壓系統的「能量損耗」竟能產熱。這位KTU教授笑稱:「我們拼命想消除的液壓損失,其實根本是熱能製造機!」但問題在於——這些熱能如何在寒冬來臨前被妥善儲存?

為此,科學家進行了精密的土壤加熱實驗。當表土層被加熱至水分蒸發時,會產生「相變效應」:液態水轉為蒸汽的過程能儲存驚人熱量。「蒸汽在地層中流動時,會將熱能均勻擴散,我們甚至能精準控制傳導路徑。」Ždankus教授興奮地展示溫度監測資料。

這項技術不僅能平衡區域供熱系統,緩解電網超載壓力,更可應用於住宅大樓、街道或停車場地底。研究證實,地下儲熱效率遠超預期,且相同原理也適用於「儲冷」技術。KTU專家補充:「地底就像天然保溫瓶,冬暖夏涼的特性都能利用。」

團隊耗時一年進行實測,結合氣候資料建立模型。結果顯示,建築物地底的隔熱土壤層,能有效減少30%熱能散失。「這意味著供暖需求降低,連帶減少化石燃料消耗與碳排放。」Ždankus教授指出。目前研究團隊正與土木、能源專家合作,將現有的地熱交換技術整合為可商用的系統。

「下一步是開發小型原型機,」這位建築與土木工程學院的科學家透露:「無論是鑽孔、樁基或其它地下結構,未來都可能變成隱形的能源保險箱。」這項創新技術,正為永續能源開闢意想不到的新戰場。