Anh: Thí điểm công nghệ biến nước thải thành nhiệt

Các nhà nghiên cứu Anh đã tìm ra một kỹ thuật có thể trích nhiệt từ những dòng nước rò rỉ trong các đường hầm của hệ thống tàu điện ngầm Glasgow.

Máy bơm nhiệt mới sẽ được lắp đặt vào cuối tháng ba tại hai trạm trên tuyến tàu điện ngầm của thành phố Glasgow sau khi các nhà nghiên cứu đã dành gần 18 tháng tìm kiếm những cách thức biến nước thải thành nguồn năng lượng hiệu quả.

Không khí ẩm thu được trong các đường hầm cũng sẽ được đưa vào thử nghiệm như một nguồn nhiệt, để xem phương pháp nào hiệu quả hơn.

Trạm St George sẽ là trạm đầu tiên thử nghiệm công nghệ, bơm nhiệt vào phòng vé của trạm. Nếu thành công, các thiết bị có thể được triển khai trên tất cả 15 trạm trong vòng 6 dặm rưỡi.

Các máy bơm đã được phát triển bởi các chuyên gia kỹ thuật địa chất tại Trường đại học Glasgow Caledonian, đơn vị được giao nhiệm vụ tìm ra các phương pháp trích nhiệt từ nước thải, với nhiệt độ trung bình từ 10-14ºC.

Hệ thống tàu điện ngầm 119 năm tuổi này là hệ thống lâu đời thứ ba sau London và Budapest. Hai đơn vị cũng đang cố gắng để phát triển các công nghệ tương tự trên thế giới. Tàu điện ngầm Glasgow rất dễ bị xâm nhập nước vì nó cắt qua hai con sông của thành phố. Sông Clyde cắt theo đường chéo, giữa trạm Patrick và Govan về phía tây và trạm St Enoch và Bridge Street về phía đông, trong khi đó nước còn rò rỉ từ sông Kelvin chia đôi tàu điện ngầm ở ga Kelvinbridge. Các đường hầm có độ sâu khác nhau từ 7 đến 115ft dưới mực nước sông Clyde.

Konstantinos Ninikas, một kỹ sư năng lượng tái tạo, là một thành viên của nhóm phát triển các máy bơm nhiệt. Ông đã làm việc cùng với Giáo sư Rohinton Emmanuel và Bjorn Aaen, dưới sự giám sát của Tiến sĩ Nicholas Hytiris, để phân tích tất cả 21 hầm chứa trong các đường hầm và giám sát lưu lượng nước và nhiệt độ nước.

Kể từ tháng Sáu năm ngoái, các nhà nghiên cứu cũng đã lấy được số đo về nhiệt độ không khí, độ ẩm và dòng chảy không khí dọc theo tuyến tàu.

Ông cho biết: "Chúng tôi đang cố gắng để lấy được không khí ở nhiệt độ tương đối ổn định từ đó chuyển qua các thiết bị trao đổi nhiệt – gọi là bơm - để cố gắng khai thác nguồn nhiệt tương đối cao và tạo ra hệ thống sưởi.

"Chúng tôi đang lên kế hoạch để sử dụng nước như một nguồn nhiệt, ngoài ra có thể sử dụng không khí có bên trong các đường hầm nơi có nhiệt độ tương đối ổn định trong suốt cả năm.

"Một phần của bộ trao đổi nhiệt này sẽ được đặt bên trong đường hầm, ở nơi nó có thể hấp thụ nước hoặc không khí, và các đơn vị điện sẽ được cài đặt tại một khu vực bên trong các văn phòng bán vé, đó là nơi mà nhiệt sẽ được bơm ra ngoài.

Nghiên cứu trị giá 130 ngàn bảng này được tài trợ một phần bởi Hợp tác Strathclyde cho Giao thông vận tải (SPT), dự kiến sẽ cho ra những kết quả đầu tiên vào cuối tháng.

Gordon Maclennan, Giám đốc điều hành SPT, cho biết: "Chúng tôi rất vui mừng được làm việc với đại học Glasgow Caledonian trong dự án thử nghiệm này. Tiềm năng khai thác nước thải trong các đường hầm tàu điện ngầm là rất lớn. Cho đến nay, dự án đang tập trung vào phân tích và nghiên cứu. Tuy nhiên, trong dài hạn, chúng tôi hy vọng sẽ cải thiện được hiệu quả năng lượng tổng thể, giảm chi phí bảo trì đồng thời mang lại một nguồn năng lượng bền vững cho các hệ thống tàu điện ngầm và đây chỉ là bước khởi đầu."

Yến Phạm (Theo Heraldscotland)