随着我们走向更清洁的能源未来，从汽车到家庭供暖，一切都将电气化的势头越来越大。虽然这听起来很理想，但它也不仅仅是简单的插入问题。
电网远未准备好满足我们的无碳能源需求，特别是随着越来越多的加拿大人转向电动汽车，我们等待更多的无碳电力来源来满足日益增长的需求。
我们已经在一年中最热的日子里推动该系统，以保持我们的电动空调运行，主要是通过在高峰需求期间补充低效的碳排放天然气或煤电厂。
如果我们都依靠电力供暖，那么在一年中最冷的日子里，电力需求将大大增加，并使电网不堪重负。然而，这个问题的解决方案不在于我们产生的热量，而在于我们再利用的热量。
供暖系统维持着我们许多人的生命。
在像加拿大这样气候寒冷的国家，冬天给房子供暖要比夏天给房子降温要消耗多得多的能源。为了比较加热和冷却建筑物所需的总能源，我们研究了加热度天数(HDD)和冷却度天数(CDD)。
例如，在多伦多，加热度的天数比冷却度的天数多7-1。消费者可能没有意识到这种巨大的差距，因为大多数家庭供暖来自燃烧天然气，而大多数制冷来自电力，但如果我们把所有的需求都转移到电网上，这一点很快就会变得明显。
航空有限公司当室外温度高于35摄氏度时，将室内空间冷却到23摄氏度，空调已经推动了电网，但当室外温度为-40摄氏度时，将室内空间加热到20摄氏度，意味着要覆盖60度的差距。
如果我们把所有的供暖需求都转移到电网上，即使使用最先进、最高效的空气源热泵，峰值需求也会是现在的四到五倍，这不是任何人都能迅速解决的问题。
幸运的是，有另一种选择可以让我们保持温暖而不消耗额外的燃料。我们的研究表明，通过储存包括废热在内的所有热源产生的热量，并在一年中最冷的月份从中提取热量，我们可以利用废弃的废热。
今天产生的大量热量被简单地散发到我们周围的环境中并被浪费掉，当外面很冷的时候，我们使用新能源来产生新的热量。这说不通啊。
一家典型的披萨店每年产生的余热足以为七户人家供暖。冰球场在造冰和保持冰冻的过程中会产生大量的热量。
同样的道理也适用于杂货店及其许多冷柜和冰箱，运行工业规模生产设备的工厂，以及任何运行商用空调的大型建筑物。今天，我们把所有的热量都排放到空气中，而不是在我们需要的时候保留下来，这导致了不必要的温室气体排放。
我们需要开始将我们制造的热量视为一种易于回收的无碳资源，并采取更多措施来利用它。目前已经有技术可以在地下热电池中收集并储存这些热量数月，直到需要时再使用。
我们可以把水通过地下的热电池输送到附近的建筑物，就像一个大型的锅炉和散热器系统，除了锅炉实际上是一个地下电池，它不是用电充电，而是用热充电。
麦克马斯特大学正准备投入备用发电机，以在高峰时段补充电网电力。
在一年中最热的日子里，当需求达到高峰时，燃气发电机将产生额外的电力来运行校园，包括敏感的实验室和研究设施。如果我们能够捕获和储存产生的废热，并在冬季将其结合起来，我们就可以将它们向大气中的净碳排放量减少一半。
麦克马斯特领导了一个更广泛的研究合作示范项目，名为“综合社区能源和收获”(ICE-Harvest)，有30个城市和19个工业伙伴参与。
在《应用能源》(Applied Energy)杂志上发表的一篇新论文中，我们展示了这种局部系统如何将相同的能量使用两次。
捕获、保存和利用剩余热量是一种有效的解决方案，可以通过局部微热网络进行管理。这样想吧:加拿大连锁披萨披萨正在试验一种系统，利用烤箱回收的热量来加热自己的热水。然后连锁店可以卖掉剩下的东西。同样的道理，体育馆可以把暖气卖给街对面的养老院;从杂货店到附近的学校，等等。
这一解决方案需要新的基础设施，包括地埋管道，将热量从热源输送到储存库，再从储存库输送到用户。这将是昂贵的设置，但这样的成本可以很容易地分散在几十年里，就像前几代人建造高速公路，水力管线和天然气管道一样。
现有的和新兴的技术可以在一个系统中测量和调节热量的收集、共享和分配，在这个系统中，热量生产者的账户在他们增加供应时被记入帐户，最终用户在他们从供应中提取时被收费。工业、商业和机构的参与者意识到他们的冷却塔的价值只是时间问题。
这些想法并不牵强。它们是切实可行的，现在就可以实施，是一项现实的气候行动战略。在北半球，热量是一种宝贵的资源，已经在那里等待着被开发，我们再也不能浪费它了。由The Conversation提供
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引用:为什么我们需要再利用废弃能源来实现净零供热系统(2023,8月1日)2023年8月2日检索自https://techxplore.com/news/2023-08-reuse-energy-net-zero.html本文档
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