后院挖井：地热技术进入家庭

5年前，洛伦家发生了液化石油气爆炸，她和丈夫幸免于难，但是他们家那栋具有历史意义的房子却所剩无几。等到他们重建房屋时，便想要在新家里避免使用化石燃料。洛伦记得自己曾在一篇文章中读到，一位建筑师在他位于纽约市下曼哈顿地区的房子那里钻出了地热井，来为房子取暖和降温的事情…… 　　 　　地热系统的使用呈上升趋势 　　 　　有人认为，使用地热能源就意味着要开发利用地下几公里处深的温泉的力量，来推动涡轮机发电。他们还将地热能与小型地震联系在一起，例如，2009年末在加利福尼亚州北部和瑞士发生的小地震，使得许多大型的地热深度钻井项目被迫停止。 　　 　　但是，却有另外一种利用地热能的方法，这种方法所需范围更小。地球有一条土层冰冻线，而在这条线之下，地球的温度常年保持不变，地源热泵地热系统就利用这条冰冻线之下的常温来为建筑物取暖和降温。 　　 　　这条土层冰冻线的位置由于各地纬度不同而有所变化，在美国，它的深度一般是3到6米。而在这个深度下，温度就保持在50华氏度左右，上下变动不过两三度。这也是地下洞穴冬暖夏凉的原因。 　　 　　这种地热技术并不新鲜。地源热泵的第一例成功商业安装产生在1946年，在美国俄勒冈州西北部港市波特兰的一栋办公大楼里。地源热泵技术在美国中西部和南部使用最为广泛，据美国能源部报告，该国三分之二的地热系统都是坐落在中西部和南部。 　　 　　美国能源部能源效率与可再生能源办公室的首席运营官史蒂文·乔克说，使用地源热泵的趋势正在稳步上升。乔克说，根据最新数据，在2009年，美国从制造商那里用船运来了大约11.54万台热泵，而这个数字“是10年前数字的3倍”。他还说，在那一年，新建成的房屋中有3.5%都安装了地源热泵。 　　 　　地源热泵工作原理 　　 　　地源热泵的工作原理与家用电冰箱的工作原理一致。电冰箱里面的热泵将冰箱中食物的热气转运到冰箱外面的房间里。你在冰箱背部或者底部感受到的热气就是被热泵转运出来的热。地源热泵就从地下水中吸取热能，这比空气源热泵更加高效。 　　 　　从地下水中吸取热能有两种途径，这两种途径都需要钻井和挖掘，而钻井和挖掘也是导致地热系统比较昂贵的原因之一。第一种途径是开放环路式的地热系统，热泵直接从地井中的地下水里吸取能源或热量；第二种途径是闭合环路式的地热系统，该系统将混有无毒防冻剂的水在高密度聚乙烯管道中循环利用。这种高密度聚乙烯管型材料可以在垂直的地井中深入地底，或者当有充足的土地空间时，这些塑料管道也可以水平铺设在地沟里，埋在土层冰冻线之下。（学校有时候就利用足球场来在地底铺设这些曲线般盘卷的线圈）。 　　 　　业内人士半开玩笑地说，该地源热泵技术之所以如此低调不引人注目，原因之一就是它深埋在地下。 　　 　　“你能在屋顶上看见太阳能电池板，在远方的地平线看见风力涡轮机，但如果钻头钻床在你的后院挖井时，你邻居正好不在家，那么他们就根本不知道你使用了绿色的暖气装置。”美国的国家和国际地热倡议组织执行理事杰克·迪恩纳说，该组织是一家非营利贸易组织。