印第安納州芒西市——在鮑爾州立大學校園一個異常溫暖的日子裡，吉姆·洛正在帶領參觀校園內巨大的、尚未完成的地熱系統。
洛是鮑爾州立大學的工程、建設和運營主管，他在解釋閉環系統、製冷站和鑽孔時，穿插著有關大學籃球比賽和學校歷史的閒聊。這所學校是由鮑爾罐頭瓶的製造商建立的。
“具有諷刺意味的是，他們來這裡是為了天然氣，”洛在談到大學創始人當初為了利用天然氣製造玻璃而來到印第安納州時說道。“而現在我們正在將其用於可再生能源。”
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過 訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您將有助於確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
鮑爾州立大學正在建設將於 2014 年成為美國最大的區域供暖和製冷地源地熱設施（氣候新聞專線，2009 年 5 月 29 日）。第一階段的完成將使該大學能夠關閉其四臺燃煤鍋爐中的兩臺，從而將碳排放量減少一半。
新系統將避免排放約 75,000 噸二氧化碳，以及 1,400 噸二氧化硫、240 噸氮氧化物、200 噸顆粒物和 80 噸一氧化碳。這一轉變將為鮑爾州立大學每年節省 200 萬美元，並使該大學免受美國環保署即將出臺的針對危險空氣汙染物的鍋爐 MACT 法規的約束。
今天，該大學將宣佈該專案第二階段的啟動，屆時將播放能源部長史蒂文·朱和印第安納州參議員迪克·盧格（共和黨）的錄音講話，以及由著名的可再生能源倡導者、落基山研究所首席科學家阿莫里·洛文斯發表的主題演講。
其他學校對此感興趣
地熱系統利用熱力學定律產生能量：熱能——或熱量——將從較高溫度的物體流向較低溫度的物體。在這種情況下，水流經地下垂直管道。在夏季，地球從水中吸走熱量。由此產生的冷凍水用於整個校園的空調系統。在冬季，寒冷的地面產生相反的效果：它加熱水用於可再生供暖和熱水系統。
垂直的閉環區域系統——意味著其產生的溫水和冷水不會接觸到天然地下水——將連線近 3,600 個鑽孔，這些鑽孔是 500 英尺窄的垂直井，其中有環形管道被灌漿包圍。鑽孔覆蓋 25 到 40 英畝，埋在舊足球場、停車場和其他綠地之下。
第一階段於 2009 年 5 月開始，並於去年 11 月投入運營。在第二階段，該大學將安裝剩餘 1,800 個鑽孔中的 780 個，並將新建一個能源站，配備兩臺 2,500 噸的熱泵冷卻器，並在校園南部周圍建立一個熱水迴路。最終，該系統將為超過 550 萬平方英尺的區域供熱。
該系統將為校園內的 47 座建築物提供空調和供暖。
“我們只是不斷地向系統新增管道並擴大這些迴路，”洛在談到擴充套件的簡單性時說。
洛說，影響力也擴大了。來自 28 所學院和大學的代表參觀了鮑爾州立大學的系統。康奈爾大學計劃在紐約市的羅斯福島校區建造一個。即使是像肯塔基大學這樣的“鐵桿煤炭”州立大學也在為其宿舍尋找地熱能源。
斯坦福大學的一組代表最近來到芒西市，觀察該設施的建設，該大學正在投資 4.38 億美元來改造其公用事業。
“斯坦福大學正在做一些類似的事情，”該大學的可持續發展和能源管理主管喬·斯塔格納說。“我們有能力對現有系統進行重大改變，並將經濟效益和環境管理結合起來。”
斯塔格納說，斯坦福大學的系統與鮑爾州立大學不同，它將在同一季節提供供暖和製冷——而鮑爾州立大學在冬季需要大量的供暖，在夏季需要大量的製冷。透過回收系統中的廢熱，該大學將減少 70% 的能源消耗。
“對於我們來說，在較溫和的氣候中，我們有大量的廢熱，”他說。“讓我們繼續重複利用它。”
俄亥俄州牛津市邁阿密大學的兩棟宿舍樓（校園內最古老的兩棟建築物）地熱改造專案建築師羅伯特·貝爾說，大學，尤其是郊區或農村的大學，是可再生能源專案的好場所。
本科生的學習體驗
最大的鑽孔場緊鄰兩臺燃煤鍋爐的磚煙囪，這些燃煤鍋爐於 1944 年安裝。隨著二戰後校園的擴建，11 年後又增加了兩臺。直到大約 50 年後，在環保署開始制定燃煤發電廠排放法規的二十年後，該大學才開始評估鍋爐的狀況和剩餘壽命。
在 2005 年至 2007 年的雙年度，印第安納州議會向該大學撥款近 4500 萬美元，用於購買一臺迴圈流化床鍋爐，該鍋爐將 30% 的生物質與 70% 的煤炭混合燃燒。鮑爾州立大學發現自己陷入了財務困境：該鍋爐的成本比撥款高出 2000 萬至 2500 萬美元。雖然地熱專案的資本成本較高，但節省了 200 萬美元。
因此，洛和他的同事開始研究替代方案。雖然印第安納州並非地熱能的最佳所在地（大部分潛力在美國西部），但該技術自 20 世紀 40 年代就已存在。然後是環保署開始為 187 種不同的有害空氣汙染物制定其鍋爐 MACT 法規的問題。
“我們想，如果我們不必建造那些（汙染控制）設施，那該多好啊？”他說。
洛說，除了鮑爾州立大學自身對投資的承諾外，第二階段的資金仍然不明確。目前還沒有捐助者或基金會的支援。
“我們希望美國能源部繼續（支援）這類機會，”他說。去年，聯邦資金停止流向該專案。洛說，該大學將不得不尋求印第安納州或內部的支援，但將繼續尋找聯邦撥款和捐助者。
與此同時，該系統是一個學習專案。地質學學生會監控地面溫度，用於課堂專案。該大學已經讓校園內的其他幾個部門——從施工管理到建築學——利用該系統進行學生論文。所有鑽孔所在的場地也用於招募新生。
“這是讓他們很高興來到鮑爾州立大學的另一件事，”洛補充說。“大約 20、30 年後，這就是他們的世界。”
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自氣候新聞專線。www.eenews.net，202-628-6500