オーバーヒートした自動車は常に地下に駐車されており、その廃熱によってエンジンが地下駐車場を加熱し、周囲の地下の地下水もかなり温まる可能性があると研究者は報告している。彼らによると、これは水質に悪影響を及ぼす可能性があるという。しかし、この問題は、高温を地熱利用することで理想的に解決できる可能性があります。ベルリンを例として科学者らは、ベルリンの地下駐車場が非常に多くのエネルギーを地下水に放出し、14,500世帯以上に熱を供給できると計算した。
よく知られているように、特に大都市ではスペースが極端に不足しています。そのため、多くの建物が上がるだけでなく、下がることもあります。これらのエリアは駐車スペースとして使用されることが多く、現在、多くの都市の地下には、時には巨大な規模の地下駐車場が設置されているのが特徴です。これらの部屋は車のエンジンからの廃熱によってかなり加熱されるため、通常は周囲の地面よりも数度暖かいです。したがって、数十年にわたって上昇してきた都市部の地下水温度にそれらが関与していると考えられます。
マルティン・ルーサー大学ハレ・ヴィッテンベルク（MLU）のマクシミリアン・ノエテン率いる科学者たちは現在、この側面の研究にさらに詳しく取り組んでいる。彼らは、ドイツ、オーストリア、スイスのさまざまな都市にある31の地下駐車場の温度を調査した。そのうち 6 つでは、システムのすぐ近くの地下水の温度も記録しました。このようにして、各場所の熱プロファイルを作成することができ、地下駐車場の熱影響について結論を引き出すことが可能になりました。
熱の影響の跡を辿って
研究チームが報告しているように、その結果は当初、地下水が年間を通じて温暖化していることを明らかにしました。範囲に関する限り、科学者たちは重要な要素の重要性をより詳細に文書化することができました。地下駐車場の交通量が最も大きな影響を及ぼしました。 「公共の地下駐車場は多くの場合、より深く、使用時間が短いため、民間のシステムよりも地下水を温めます」とノーセン氏は言います。さらに、地下水への近さと以前の地下水温度も影響に重要な役割を果たすと地球科学者は説明します。
研究チームはベルリンの場合、地下駐車場が地下水に及ぼす影響を最も詳しく調査した。そこで彼らは、既知のすべてのパラメーターを、市内の 5,040 か所の地下駐車場の全体的な効果のモデルに統合しました。研究者らが報告しているように、そこでは特に強い影響が明らかでした。中心地区では、多くの地下駐車場が地下水の中または地下水の近くに位置しているため、特に大量の熱が媒体に放出されます。具体的には、彼らの計算によると、毎年約 0.65 ペタジュールのエネルギーが地下システムからベルリンの周辺地域に転送されていることがわかりました。この規模を推定するために、科学者たちは次のように書いています: 理論的には、約 14,660 世帯に熱を供給できる可能性があります。
エネルギーの生成と水質の保全
これはまさに研究者らが現在、加熱された地下水の利用の可能性を認識している場所であり、地熱エネルギープロセスを通じて利用できる可能性がある。地下水の熱ポテンシャルだけでは暖房には不十分です。しかし、これはヒートポンプを使用した「高変換」プロセスを通じて可能になります。 「もちろん、地下水からの熱はベルリンのような都市、さらには国の暖房需要を賄うのに十分ではありません。しかし、これまでの研究から、地熱エネルギーが持続可能な熱供給に重要な役割を果たすことができることはわかっています」と、MLU の主任著者ピーター・バイエル氏は述べています。
科学者たちが強調しているように、地下水温度の上昇を利用すると、重要な 2 番目のプラスの効果も得られます。「これの利点は、地下水からエネルギーが除去され、地下水が冷たくなることです」とノーセン氏は言います。そうすれば通常のレベルに戻り、飲料水の水質に利益をもたらす可能性がある。研究チームが説明しているように、温度が上昇すると、水中の微生物の種組成が好ましくない方向に変化する可能性があります。 「これにより、私たちが飲料水の大部分を得る地下水の水質も変化する可能性があります。この発展はさまざまな手段を通じて制御する必要があります」とバイエルは結論づけています。
出典: マルティン・ルーサー大学ハレ・ヴィッテンベルク、専門記事:全体環境の科学、doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.166572
