谷歌的新能源轨迹

近日谷歌公司宣布其湾景工作园区(Bay-View)即将打造北美地区最大的地源热泵系统(ground-source heat pump system,GSHPs)。该系统采用地源热泵,依靠办公楼地下华氏65度(约18摄氏度)的稳定温度来吸收和排放热量。建筑物内多余的热量也可以被送入地下存储,在需要的时候再提取出来。

投资新能源是谷歌在发现世界新需求之后的又一次自我颠覆,根据谷歌发布的报告分析,新能源投资不仅可以帮助人类解决问题,而且还可以赚大钱。谷歌一方面通过技术报告积极推动美国公共政策的变化,提升人们对可再生能源益处的认识,以加快可再生能源产业的发展;另一方面则通过合作和投资,不断实现其“可再生能源比化石能源更便宜”的发电计划并投入商业运行。

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。负责谷歌公司该项目设计的知名工程公司-Integral集团负责人Eric Solrain介绍:“在冬天,当建筑物需要供暖时,是从地下吸收热量,在夏季,为建筑物制冷时,我们把热量排入地下,为地层增温。”

承担该项目的是蒲公英(Dandelion)公司出自谷歌母公司Alphabet的moonshot实验室,即曾经的Google X。谷歌母公司Alphabet名下有一神秘部门,统称“X部门”,原名为“Google X”,在2016年1月正式更名为“X”,主要发明和推出“moonshot”技术。所谓moonshot技术,意思是那些不太可能、比较疯狂的一些项目。

去年8月Dandelion公司正式推广地源热泵技术,尽管该技术不是新技术,但认为该技术的复兴能够为低碳环保提供便利;该技术也具有极大潜力,通过技术的优化和新的商业模式运用,项目拥有商业价值。谷歌一直考虑在其办公建筑中使用热泵。2010年,在其主园区安装了一套小型热泵系统为厨房提供热水。但到目前为止,该公司还没有在项目中用过大型的热泵系统。在投入使用的园区中,因为土地面积受限的原因,地源热泵系统需要在应用区域的其他空地上才能钻孔埋管,因此导致安装价格昂贵。而新园区则不存在这个问题,在施工安装过程中可以有效地解决地源热泵的成本问题。

Dandelion的系统使用了一个包含温度交换器的热泵,与一个或两个400英尺长的管道相连,这些管道垂直埋在一个或两个四英寸直径的钻孔中(500英尺一般是客户采用的最大值,因为按照美国法律再深就需要获得采矿许可证了)。管道内充满着水和食品级的丙二醇的混合溶液,捕获周围土壤的相对温度。然后将该混合溶液,借助热泵,传送到热交换器。通过压缩机工作,溶液可达到56℃,这一温度可以为房屋提供温暖。

本次施工设计共计建筑4000多个地桩中的2500个进行钻孔,采用可塑性混凝土填充,并铺设了地源热泵地埋管,使其成为办公楼地源热泵的能源桩。之所以没有全部采用所有的地桩,是因为考虑到地源热泵系统的换热效率与钻孔间距。尽管欧洲建筑物很多都采用了地源热泵系统,但是谷歌建造的湾景工作园区仍然是北美地区规模最大的地源热泵系统,管道总长度达到了111千米。谷歌公司表示,将分享此次系统建造的经验给别的潜在用户,为推进环境保护共同努力。

这套地源热泵系统还带来了其他好处。普通建筑物在外界过热或过冷时,一般只采用室内循环-如果处理从外面引进来的新鲜空气,会增加能耗。而采用地源热泵系统,则很好的解决了这个问题,因为能效高,处理从外界进来的冷或热的新鲜空气,仍然绰绰有余,因此有效的改善了建筑室内的空气质量。

谷歌庞大的数据处理中心一直被环境保护者诟病。除了早期著名的“一座谷歌数据中心运行时所需要的电量足够维持3.75万户人家的日常用电需求”之外,2009年1月,在一份名为《你和谷歌可以毁了地球》的报告中,哈佛大学的环境研究者们对谷歌搜索的环境影响做了更生动的量化:如果你在一台电脑上运行两个Google引擎,所消耗的能量足够烧开一壶水来泡茶,换种计算方法的话,每次用Google搜索会产生7克左右的二氧化碳。这足以引起环境人士的强烈反应。

关于谷歌的新能源计划,谷歌的解释基于两个原因,其一目的仅仅是找更便宜的清洁能源供自己用;其二则是清洁能源市场需要谷歌这样一个有资本又有理想的公司来作为领军者之一。对于谷歌自身而言,它此前的工作都只是在探求如何让自己使用更多的清洁能源,对于是否要在能源领域做投资,到目前为止仍然不明朗。2010年2月,谷歌拿到了美国联邦能源管理委员会的批量能源交易许可,从当年2月23日开始,谷歌能源(Google Energy)就能像普通电力公司一样卖电了,这也意味着谷歌在新能源之路上畅通无阻了。

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  • 原文链接:http://kuaibao.qq.com/s/20180123G087KA00?refer=cp_1026

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