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随着能源问题的凸显和碳达峰指标的提出，地热能源的开发受到了越来越多的关注。近期，挪威科技大学（NTNU）的工程师研制了一种具备采集地热能力的新型预制桩。
研发背景
根据国际能源署（IEA）的数据，全球能源消耗的23%用于建筑物内部空间和水的加热需求，10%用于制冷需求。未来30年这一数字还将继续飙升，利用地热来供暖或制冷是解决这一问题的有效方式。
传统上，想要使用地热的建筑业主需要单独钻井来获取地热，这一过程既昂贵又具有挑战性； 建筑的基桩虽然深度无法与钻井相比，但优势在于数量众多。根据挪威科技大学的计算，12个50~60 m深的地热采集桩能提取的能量几乎与1个300 m深的地热钻井提取的能量相同。
结构设计
地热采集桩的核心是一个专门设计的用于提取地热能的钢制方形桩尖，通过焊接钢筋确保了结构和混凝土构件的牢固连接，收集到的热量依靠桩内的液体管线回路运输到地面。这种地热采集桩是完全预制的，内部采用“钢束带”加固，增强了承重能力，并提供了结构对冲击、振动和其他影响的保护。
目前，地热采集桩的样品正在芬兰接受冲击、压力、泄漏和挠度测试。试验结果证明，这些桩是安全、坚固且不透水的。在测试过程中地热采集头完好无损，内部的管子和连接件均不透水，承载能力和强度与市场上传统的预制混凝土桩基本一致。
挪威科技大学的技术人员表示： 地热采集桩的成本会高一些，安装时间也稍长，但可以在一年内收回成本。
(摘自 隧道网微信公众平台 2024-06-19)
