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芝加哥地熱能源革命:全美典範的永續未來

當我們談論家庭供暖時,天然氣、丙烷、石油或電力往往是首選。然而,芝加哥南區的非營利組織「Blacks in Green」正引領一場革命,利用地底源源不絕的清潔能源——地熱,來為社羣提供冷暖氣。這項耗資1080萬美元的計畫,不僅是全美僅有的五個獲得能源部全額資助的社羣地熱專案之一,更成為全美關注的焦點。

這項計畫的核心,是在芝加哥西伍德朗區的四個街區內,將塑膠管線深入地下450英尺,利用地底恆溫約55度的特性,為多達69棟建築物提供供暖與中央空調。這不僅是技術上的突破,更是社羣自主能源的典範。

「這將成為全美的榜樣,」聖路易斯大學土木工程副教授、Blacks in Green專案團隊成員Tugce Baser表示。儘管前總統川普曾試圖凍結清潔能源計畫的資金,但Blacks in Green的創辦人兼執行長Naomi Davis表示,團隊仍將全力以赴,繼續推動這項計畫。

地熱能源並非新技術,過去幾十年來已在大學校園和軍事基地廣泛應用,並證實能有效節省成本與能源。然而,隨著各州對清潔能源的目標日益嚴格,以及電力需求的不斷增長,社羣地熱系統的應用正逐漸受到重視。

「對我來說,這是不用思考的選擇,」Baser說道。地熱能源利用地球核心的熱能,源源不絕地為建築物提供暖氣,且不受天氣影響,隨時可用。「熱能就在那裡,恆定且隨時可用,為什麼不利用它呢?」

Blacks in Green的這項地熱計畫,不僅是能源轉型的嘗試,更是對西伍德朗區整體願景的一部分。Davis表示,他們正在打造一個「永續方英里」的社羣,讓非裔美國居民能夠步行上班、購物、學習與娛樂。「我們擁有可步行村莊中的企業,擁有土地,並過著節能的生活方式,」她說。

這項地熱計畫不僅能降低居民的能源費用,還能為社羣創造就業機會,甚至影響當地小學的孩子們。「我們如何進入那些教室?如何讓孩子們對能源事業感到興奮?」Davis思考著。

地熱能源的優勢在於其穩定性,無論陽光是否充足或風是否吹拂,它都能持續提供清潔能源。根據伊利諾伊州地質調查局的Andrew Stumpf,地底20英尺以下的溫度恆定在55度左右,這使得地熱系統在冬季能吸收地熱,夏季則將熱能釋放回地底。

地熱系統的熱泵效率極高,因為大部分能源來自地底的恆溫,而非電網。事實上,地熱熱泵提供的熱能,往往是其從電網中消耗電力的三到五倍。「這就像魔法,但其實是物理,」Magavi說道。

根據橡樹嶺國家實驗室的分析,若地熱供暖與冷氣系統廣泛應用於家庭與商業空間,到2050年,全國電力需求將降低13%,並減少超過70億公噸的碳排放。消費者的能源成本也將大幅下降,這與實際案例研究一致。

然而,地熱技術的挑戰在於高昂的前期成本。對於個別家庭而言,10,000至30,000美元的初始費用可能令人卻步。但對於公用事業公司來說,地熱系統的10至12年回本時間則相當具吸引力。

芝加哥的這項地熱計畫,利用當地著名的「芝加哥巷弄」進行管線鑽探,這不僅降低了成本,也避免了對街道基礎設施的破壞。這項四街區的試點計畫將鑽探約120個深孔,服務多達69棟住宅建築與240戶家庭。

參與者可以選擇是否加入,並需要安裝熱泵與相關的管線改造。好訊息是,能源部的補助與政府激勵措施將涵蓋這些成本。此外,熱泵不僅提供暖氣,還能在炎熱的夏季提供中央空調,這對目前依賴窗型冷氣的家庭來說是一大福音。

在芝加哥,試點計畫的參與者預計能減少30%的瓦斯與電費。而在麻州的Framingham,約80%的合格家庭選擇加入。Davis表示,芝加哥的居民對此充滿好奇與開放態度。

這項地熱系統預計在兩年半內完成,但Davis已開始展望未來。「我們希望將它做對,以便能夠不斷複製與擴大規模,這就是我們的計畫,」她說。

地熱能源的潛力無限,它不僅能提升能源自主性,改善冷暖氣的普及,更能為能源系統帶來長期的穩定性。隨著越來越多的人與專案投入,地熱能源的未來充滿希望。