Die U-Bahn-Tunnel sind voll von Zügen, Elektrizität und Menschen, die wie Sardinen auf engstem Raum stehen und mit hoher Geschwindigkeit gestartet werden. Theoretisch kann die gesamte von diesen Elementen erzeugte Wärme eine große Energiequelle sein.
Heute haben Forscher der Polytechnischen Universität Lausanne (EPDFL) die Wärmemenge geschätzt, die durch die U-Bahn-Tunnel fließt, und ein geothermisches Wärmerückgewinnungssystem entwickelt, das Energie zum Heizen (oder Kühlen) Tausender Häuser in der Nähe liefern kann.
Die unterirdische Luft, die durch die Tunnel der U-Bahnen strömt, hat viele Ursprünge. Es kommt aus dem Boden. Es kommt aus beschleunigenden und bremsenden Zügen. Es wird von elektronischen Geräten wie Lichtern und Signalen abgegeben. Es kommt auch von der Hitze der Körper der vielen Passagiere. Das ist eine Menge potenzieller Energie.
Die Berechnung der durchschnittlichen Wärmemenge in diesen Bereichen ist ziemlich schwierig, aber Forscher des Polytechnikums Lausanne haben ein Modell entwickelt, das einen genauen Energiekoeffizienten ableitet. Die Formel kann verwendet werden, um Systeme zu schaffen, die diese Energie sammeln und für Wohnzwecke an die Oberfläche bringen.
Das Konzept hinter dieser Technologie ähnelt dem eines riesigen Kühlschranks. In die Tunnelwände sind Kunststoffrohre integriert und mit einer wärmeleitenden Flüssigkeit gefüllt (auch wenn Wasser ausreichen würde). Indem Flüssigkeit bei Raumtemperatur gepumpt und die erhitzte Flüssigkeit aus der unterirdischen Aktivität entnommen wird, ist das Spiel beendet.
Das Team erklärt, dass das System zur Energiegewinnung aus U-Bahnen mit einer Dauer von über einem Jahrhundert effizient und wirtschaftlich zu installieren ist. Offensichtlich wären Wärmepumpen der empfindlichste Teil des Systems und sollten ungefähr alle 25 Jahre ausgetauscht werden.
Praktische Beispiele: die U-Bahn Lausanne
Um das Projekt zur Energiegewinnung aus der U-Bahn besser zu verstehen, zeigte das EPDFL-Team die Daten, die auf die U-Bahn in der Stadt, in der sie ihren Sitz hat, Lausanne in der Schweiz, angewendet wurden.
„Durch die Einrichtung des Energierückgewinnungssystems in 60 % des U-Bahn-Netzes oder 60 Quadratkilometer Tunnelfläche könnten wir den Bedarf von 1500 Wohnungen mit 80 Quadratmetern decken. Bei energieeffizienten Wohnungen bis zu 4000 Wohnungen würde den CO2-Ausstoß um über zwei Millionen Tonnen pro Jahr einsparen“.
Es ist nicht der erste Versuch, Energie aus dem Messgerät zu gewinnen. Vor einigen Jahren testete Transport for London auch a regeneratives Bremsen für die Londoner U-Bahnen, die Energie in das Stromnetz zurückführen würden.
Kurz gesagt, Energie muss nur eingefangen werden. Es ist überall um uns herum. Und unter.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Angewandte Wärmetechnik.
