Nhiệt tỏa ra từ động cơ ô tô làm nóng các bãi đỗ xe ngầm theo cách nhiệt truyền qua mặt đất vào nước ngầm. Chỉ riêng ở Berlin, năng lượng được chuyển vào mạch nước ngầm đủ để cung cấp nhiệt cho 14.660 hộ gia đình. Phát hiện này được thực hiện bởi một nhóm từ Đại học Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU), Viện Công nghệ Karlsruhe và Đại học Basel.
Nguồn: Khoa học về môi trường tổng thể (2023). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.166572
Theo các nhà nghiên cứu, sự nóng lên này có thể ảnh hưởng lâu dài đến chất lượng nước ngầm. Trong nghiên cứu của họ, được công bố trên tạp chí Science of The Total Environment , họ cũng đề xuất một giải pháp. Sử dụng năng lượng địa nhiệt và máy bơm nhiệt, nhiệt có thể được lấy ra khỏi lòng đất và sử dụng.
Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra nhiệt độ ở 31 bãi đỗ xe ngầm ở nhiều thành phố khác nhau trên khắp nước Đức, Áo và Thụy Sĩ. Sáu trong số đó còn có thể đo được nhiệt độ của nước ngầm ở khu vực lân cận. Điều này cho phép tạo ra một hồ sơ nhiệt cho tất cả các vị trí. Cuộc điều tra của họ cho thấy các bãi đỗ xe ngầm làm nóng nước ngầm quanh năm.
Lưu lượng giao thông trong các bãi đỗ xe ngầm, vị trí gần với mạch nước ngầm và nhiệt độ nước ngầm xung quanh là những yếu tố ảnh hưởng lớn nhất. Maximilian Noethen, một nhà địa chất học từ MLU giải thích: “Các bãi đỗ xe ngầm công cộng làm nóng nước ngầm nhiều hơn các cơ sở tư nhân vì chúng thường sâu hơn và ô tô đỗ ở đó trong thời gian ngắn hơn”.
Theo nhóm nghiên cứu, năng lượng địa nhiệt và máy bơm nhiệt có thể giúp tận dụng lượng nhiệt dư thừa trong lòng đất. Noethen nói: “Điều này sẽ có lợi thế là khai thác năng lượng từ nước ngầm và do đó làm mát nó”. Dựa trên mô hình cho 5.040 bãi đỗ xe ngầm ở Berlin, nhóm nghiên cứu đã tính toán sự nóng lên của nước ngầm từ các bãi đỗ xe ngầm của thành phố. Do nhiều bãi đỗ xe ngầm ở các quận trung tâm thủ đô nằm trong hoặc gần nguồn nước ngầm nên một lượng nhiệt đặc biệt lớn được truyền vào nguồn nước ngầm ở đó.
Theo tính toán của họ, khoảng 0,65 petajoules năng lượng được thải ra hàng năm ở Berlin. Về mặt lý thuyết, điều này có thể cung cấp nhiệt cho khoảng 14.660 hộ gia đình. "Tất nhiên, chỉ riêng nhiệt từ nước ngầm là không đủ để đáp ứng nhu cầu sưởi ấm của một thành phố như Berlin hoặc thậm chí một quốc gia như Đức. Nhiệt độ của nước ngầm gần bề mặt cũng không đủ cao để cung cấp nhiệt mà không cần bơm nhiệt.
Giáo sư Peter Bayer từ Viện Khoa học Địa chất và Địa lý tại MLU cho biết: “Tuy nhiên, chúng tôi biết từ các nghiên cứu trước đây rằng tiềm năng năng lượng địa nhiệt còn vượt xa điều này và nó có thể đóng góp đáng kể vào việc cung cấp nhiệt bền vững”.
Nhiệt độ nước ngầm đã tăng lên trong nhiều thập kỷ do sự nóng lên toàn cầu. Ở các thành phố, điều này càng trở nên trầm trọng hơn do sự phát triển đô thị dày đặc, đất bị bịt kín, thiếu thảm thực vật và nhiệt tỏa trực tiếp từ các đường hầm và bãi đỗ xe ngầm. Do các sinh vật trong nước ngầm thích nghi với nhiệt độ không đổi nên thành phần loài cũng có thể thay đổi.
Bayer kết luận: "Điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm mà từ đó chúng ta lấy phần lớn nước uống. Sự phát triển này cần được kiểm soát thông qua nhiều biện pháp".
