清洁能源地热系统的效率和效益

　　伊利诺伊州承诺通过最近通过的《气候和公平就业法案》，到2050年实现无碳足迹，计划在2045年之前逐步淘汰燃煤和天然气发电厂，这意味着现在需要采取措施，利用可再生能源将伊利诺伊州推向更可持续的未来。

　　地热能是地下可再生能源的天然来源，被认为是供暖和制冷的一致且有效的替代方案，并为能源网提供了基准来源。伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的研究人员和教育工作者表示，地热能可以为伊利诺伊州实现其零碳排放目标发挥重要作用。

　　“伊利诺伊州是一个从地热采用中获得最大潜在收益的州，”伊利诺伊州草原研究所伊利诺伊州地质调查局（ISGS）首席研究科学家Andrew Stumpf说。“通过结合地热和太阳能系统，我们可以显着减少用于加热和冷却建筑物的化石燃料燃烧量，以实现几乎净零碳足迹。

　　Stumpf说，地热能系统可以安装在住宅院子，足球场或建筑物下，因此与其他可再生能源相比，它们的物理足迹很小。使建筑物的供暖和制冷系统能够获得地热能的钻孔适合各种地下位置。

　　Stumpf是校园伊利诺伊州地热联盟的联合创始人，并担任伊利诺伊州地热联盟技术和外展计划的首席研究员，该计划是一个由赠款资助的项目，始于2021年，旨在提高人们对地热能在机构，商业和住宅应用中的潜力的认识。

　　推广合作补助金计划促进了推广与厄巴纳 - 香槟校区学术研究人员之间的关系，以解决伊利诺伊州社区在五个关键领域的关键问题：食品，经济，环境，社区和健康。该计划得到了伊利诺伊大学教务长投资促进增长计划和伊利诺伊州扩展办公室的财政支持。

　　为期两年的地热能意识计划的目标包括与利益相关者进行教育外联，为地热行业和政府组织开发交互式数据驱动的仪表板，以及提供决策支持工具以协助决策者规划和实施地热能技术。

　　应用能源研究项目借鉴了Stumpf在地质测绘和建模方面的广泛知识，并得到了精心培养的项目团队的专业知识的补充：Tugce Baser，土木工程师和格兰杰工程学院土木与环境工程系助理教授;Stanley “Jay” Solomon，推广自然资源，环境和能源教育家;Nancy Ouedraogo，推广社区和经济发展专家;和Melody Barrett，ISGS地理空间应用程序开发人员。

　　在第一年，该计划为239名社区领袖，学校管理人员和地方官员提供了教育外展服务。四场公开网络研讨会重点介绍了地热能研究和技术，并展示了社区、校园和联邦层面成功模式的效率。

　　Nancy Ouedraogo说：“这些外展会议向我们的全州听众介绍了地热能源的含义，其相关的效率和环境效益，如何使用地热能源，以及为什么它对弹性和能源独立很重要。

　　2021年，在校园教学设施中安装了地热系统。初步的温度监测井及其产生的实验室分析将项目的规划钻孔面积减少了33%，通过将投资回收期从40年缩短到28年，节省了成本。总体而言，地热能系统可将建筑物的能耗降低 58%，预计每年可节省 45，000 美元，即在 30 年内总共节省 135 万美元。

　　Baser说，发电是美国温室气体排放的最大来源，根据美国环境保护署（EPA）的数据，地源热泵 - 住宅应用中最常用的地热技术类型 - 与具有天然气炉和空调的传统HVAC系统相比，可以将建筑物能耗降低多达72%。

　　网络研讨会系列为与地热能系统的环境影响和效率相关的进一步外联工作产生了许多感兴趣的领域。Ouedraogo说，43%的参与者表示对地下热能储存感兴趣，以支持区域能源系统。

　　教育推广的后续步骤将解决地热能采用中面临的常见障碍，包括为社区，行业专业人士和居民规划和资助地热能装置提供指导。

　　作为Extension正在进行的日常环境系列的一部分，所罗门于5月12日举行了一次关于地热能加热和冷却应用的会议，恢复了团队的教育外展。其他会议将按计划在伊利诺伊州扩展的活动日历上列出。

　　过去50年从钻孔测井中收集的伊利诺伊州地质和相关地热潜力的数据将构成该项目计划中的交互式仪表板和决策工具的基础。这些数据将显示在 ESRI ArcGIS® 交互式地图中，该地图将提供给社区、行业专业人士和居民，以帮助了解安装地热能系统的机会。

　　“通过与Urbana-Champaign校园地热能项目和研究的联系，我们可以访问数据，我们可以汇总并向公众和行业专业人士提供，”所罗门说。“地热能应该成为个人和社区弹性计划的一部分，这种伙伴关系为Extension提供了建立长期可再生能源教育计划的真正机会。 编译 陈讲运

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