丹佛一個重建項目將長期以來困擾基礎設施的問題轉變為清潔能源的勝利。在這個靠近河流的大型活動與教育中心建設過程中,規劃者面臨著兩條直徑約 6 英尺的現有污水管道,因為污水在排放前需要釋放熱量,因此無法將其埋藏。工程師們選擇不隱藏這個問題,而是將其納入設計中。最終的成果是一個系統,現在為國家西部中心的主要部分提供供暖和制冷,展示了隱藏在明處的能源如何為現代建築提供動力。
這個解決方案現在為國家西部中心的教室、馬術中心以及獸醫醫院提供服務。從污水中捕獲的熱量滿足了該地點大部分的供暖和制冷需求。只有在極端的高溫或低溫情況下,冷卻塔和鍋爐才會介入以支持系統。專家表示,污水是一種被忽視的能源資源,因為它的溫度全年保持在約 70°F(約 21°C)。這種穩定性使其相比依賴天氣的可再生能源更具可靠性。
這類系統目前已在包括加利福尼亞州、華盛頓州、科羅拉多州和紐約州在內的幾個州運行,並且在加拿大的部分地區也有應用。這項技術在轉移熱量的過程中不會將污水與清水混合,因此不存在氣味問題。SHARC Energy的東部區域經理亞倫·米勒(Aaron Miller)表示,污水是可持續能源的最後邊界。他補充道,即使在當前環境中,環保的東西並不真正受歡迎,但我們可以向業主推銷這項技術所帶來的財務利益。
丹佛這個地點之所以特別適合,是因為它位於低洼的工業區,靠近主要的污水管道。這種接近性減少了安裝的複雜性並提高了效率。該中心的首席執行官布拉德·布坎南(Brad Buchanan)表示,這類地點在每一個城市都有。他指出,地球上的每個城市都有類似的地方,這實際上是一種價值,是其他城市所沒有的優勢。
開發商還受益於城市中已經存在的污水管道。使用這些管道可以避免大規模的新建設,從而降低成本和干擾,同時減少傳統供暖和制冷所產生的排放。
該系統的運作過程始於從廁所、淋浴和水槽流出的污水經過標準污水管道進入一個儲存箱。重固體被去除,剩餘的液體通過一個由金屬板製成的密閉熱交換器。污水中的熱量被轉移到一個獨立的清水循環中,兩者不會接觸。加熱或冷卻後的清水再送至熱泵。熱泵調整室內溫度,並可加熱飲用水。提取熱量後,污水返回污水系統並繼續流向處理廠。整個過程中只需電力來運行泵和熱交換器,消耗的能量遠低於傳統的鍋爐和冷卻設備。
根據美國能源部 2005 年的數據,每年約有 3,500 億千瓦時的熱水被沖入下水道。這類系統最適合用於集中式熱水系統的建築。米勒表示,公寓、洗衣店、洗車場和工廠都是理想的選擇。住宅建築通常需要 50 個或更多單元才能使系統實用。
據 AP News 報導,HEET董事會成員安妮亞·卡馬戈·科爾特斯(Ania Camargo Cortes)表示,利用現有管道是主要優勢。如果可以使用污水,將會產生巨大的節省,這是數十億千瓦時的可用資源。加拿大溫哥華的假溪社區能源設施大量依賴污水熱量。溫哥華市表示,預計到 2025 年,該設施 60% 的能源將來自污水回收。
科羅拉多州立大學的副教授亞倫·布朗(Aaron Brown)認為,隨著系統的低碳和簡單性,採用將會增長。他提到,為了脫碳,我們必須考慮一些創新的解決方案,而這是一種在工程技術上並不複雜但效果顯著的解決方案。公司也在這一領域擴大業務。Epic Cleantec最近在舊金山的一座高樓中安裝了系統。首席執行官亞倫·塔塔科夫斯基(Aaron Tartakovsky)表示,對污水回收的認知正在發生變化。他相信污水回收將會持續增長,因為這是我們尚未充分利用的資源。




