芬蘭的一座垃圾焚燒廠最近使用玻璃纖維增強聚合物(GFRP)管道將多餘的熱量儲存於地下約 1.2 英里處,這一創新技術有望改變能源儲存及廢熱回收的方式。這個名為 Lounavoima 的垃圾轉能源廠位於薩洛(Salo),與全球復合材料製造商 Exel Composites 及地熱技術公司 QHeat 合作,展開了一項研究與開發計劃。據報導,這套新的熱能儲存系統在七月底完成,旨在捕獲並儲存多達 14 吉瓦小時(GWh)的多餘熱能,這些熱能儲存在設施下方的花崗岩基岩中。
根據 Exel Composites 的說法,儲存的能量將在寒冷的月份釋放出來,幫助減少對化石燃料的依賴。QHeat 的 CEO Erika Salmenvaara 強調,全球一半的能源使用都是用於取暖,因此電氣化取暖所帶來的環境效益不容忽視。在安裝熱能儲存系統之前,Lounavoima 廠每年處理的多達 120,000 噸市政垃圾所產生的多餘熱量在夏季會排放到空氣中,而在冬季,芬蘭的氣溫會降至 -20 攝氏度(-4 華氏度),這時該廠需要依賴油燒爐來補充熱能。然而,隨著新系統的投入使用,設施能夠利用儲存的能量為每年約 700 套獨立住宅提供取暖,這不僅降低了排放,還提高了效率。
Salmenvaara 指出,歐盟 60% 的熱能生產仍然依賴化石燃料,其餘 40% 則主要通過天然氣和垃圾焚燒等燃燒方式生成。她承認,儘管電氣化取暖的方式並不完美,但確實對全球老化的電力傳輸基礎設施造成了壓力。不過,她強調,創新的工程解決方案能夠應對這一挑戰。Salmenvaara 提到,“電網增強技術正在快速發展,而熱泵的能量效率比直接使用電力高達 600%。”
這個系統依賴於專門設計的 GFRP 管道,以應對地下熱能儲存的極端條件。這些管道輕便、耐腐蝕且熱效率高,經過 Exel Composites 和 QHeat 的密切合作而成。為了這個項目,兩個團隊進行了多次迭代,優化管道的尺寸、連接方式,以及熱絕緣和機械強度之間的平衡。Exel Composites 的技術銷售經理 Tiina Uotila 表示:“熱能儲存與合適的機械性能的結合是滿足這些管道的最大標準。”然而,我們與 QHeat 合作,了解如何使這些管道更易於組裝和安裝,並確保設計有明確的可持續終端處理路徑。
這些管道經過改良,能夠承受地下儲存的壓力和溫度,同時提高了能量效率的絕緣性能。Uotila 還指出,這些管道的可持續性不僅限於熱能儲存,因為它們在使用後設計為可重用。一旦達到操作壽命的終點,這些管道不會進入填埋場,而是會與水泥共同加工,複合材料可以替代化石燃料和原材料。Salmenvaara 在一份新聞稿中提到,“我對 Exel Composites 的首席設計師親自到薩洛現場查看首批安裝的管道感到驚訝,並有幸參觀了 Exel 在芬蘭的 Mäntyharju 工廠,這樣我才明白其專業技術、設計能力和產品質量。”




