初創企業瞄準紐約停車場作為地下熱源——彭博社
Miquéla V Thornton
Enerdrape系統安裝於地下停車場。
圖片由Enerdrape提供紐約地下基礎設施中藴藏的熱能——從數百英里的地鐵隧道到停車場和購物中心——是一座清潔能源金礦。如今,一家瑞士初創企業希望在不鑽探任何鑽孔的情況下,利用這些熱能來為建築物供暖和製冷。
全球範圍內,供暖消耗了近一半的能源。根據彭博新能源財經的分析,這使脱碳成為一個價值5000億美元的市場。利用地熱是減少排放的一種途徑,但傳統的地熱項目成本高昂,且需要空間來操作鑽探設備,因此不太適合城市。
然而,初創公司Enerdrape的系統利用人造地下空間中的能量收集面板,這使其能夠在城市中站穩腳跟。這家瑞士公司專注於老舊的多户住宅建築,這些建築比新建築更難脱碳。在紐約,1960年以前建造的住宅建築佔住房存量的64%以上,儘管並非所有建築都適合安裝這些面板。
“真正在做這件事的公司並不多,”彭博新能源財經分析師斯蒂芬妮·迪亞茲表示。“他們在建築脱碳方式上確實開創了新思路,”不過該公司仍需解決如何將技術推廣應用於各類建築的問題。
Enerdrape的技術源自瑞士洛桑聯邦理工學院教授利亞塞·拉盧伊主導的數十載研究。作為五次創業的連續創業者,過去15年他一直在攻克如何將地下結構轉化為能源的課題。
最初他針對新建建築開發瞭解決方案,但意識到與既有建築相比,這只是脱碳難題的一小部分。2015年,他與團隊研發出了熱交換面板原型。
2025年6月酷暑中,紐約地鐵通勤者使用手搖扇降温。攝影師:亞當·格雷/彭博社Enerdrape的面板可安裝在混凝土基礎設施上,這類結構能儲存大量熱能。(試想夏季地鐵站的悶熱程度便可知曉。)該技術通過預製面板系統汲取土壤或空氣中的地熱能。即便地下空間並不悶熱,數英尺深的地温全年也能保持相對恆定。
夏季時,Enerdrape的系統利用地下作為散熱器吸收建築物熱量進行製冷;冬季則相反,將地下作為"電池"為建築供暖。
該系統需按建築物每約110平方英尺(10平方米)地面面積安裝一塊麪板。這些面板與傳熱流體相連,協同一個或多個熱泵工作。
“Enerdrape將熱量從不需要的地方轉移到需要的地方,“聯合創始人兼首席技術官亞歷山德羅·羅塔·洛里亞表示。
Enerdrape面板特寫圖片來源:Enerdrape曾為拉洛伊博士生的羅塔·洛里亞將其比作"地下太陽能板”,只不過吸收的是熱量而非陽光。Enerdrape稱其面板可100%滿足10層以下建築的空間供暖、製冷及熱水需求。
這家2019年成立的公司已在歐洲開展多個項目,合作方包括瑞士最大零售商Coop Immobilier、西班牙牙科診所等小型企業、公用事業公司及多個瑞士城市。
該公司還與歐洲最大天然氣和可再生能源供應商之一Engie合作,通過法國最大保障房機構Paris Habitat為72户家庭供能。Enerdrape表示其145塊面板每年可提供70兆瓦時熱量,滿足25%的家庭生活熱水需求,同時每年減少15噸二氧化碳排放。
根據美國節能經濟委員會2022年的一份報告顯示,儘管許多城市地區設定了雄心勃勃的氣候目標,住宅電氣化項目也日益增多,但針對經濟適用房的 decarbonization 計劃卻寥寥無幾。該組織發現,在可負擔住房中優先實施供熱系統脱碳是最具成本效益的電氣化方案。
氣候技術加速器The Clean Fight項目負責人撒切爾·貝爾指出,低收入住宅多為老舊建築,改造費用高昂。設備更換的高昂初始成本、資金限制以及涉及眾多利益相關方等因素,使得運營商不願採用新技術。該加速器近期選中的Enerdrape初創團隊,專注於通過低成本、低施工量的方式減少老舊住宅碳排放,且無需搬遷住户。對此類解決方案的需求正在不斷增長。
紐約州長凱西·霍楚提出到2030年建成80萬套電氣化或具備電氣化條件的住宅。與此同時,紐約市通過了針對建築排放的法規——建築碳排放約佔全市總量的70%。波士頓和西雅圖等城市也相繼出台了類似措施。
根據城市綠色委員會的數據,紐約市受該法律覆蓋的住宅建築多為六層以下的戰前建築。這為Enerdrape這類技術提供了大量機會,但這家初創公司也面臨一些挑戰。
熱泵在歐洲部分地區普及率更高,而Enerdrape將不得不應對美國因成本導致的推廣緩慢問題。包括面板安裝和熱泵連接在內的前期成本通常在10萬至50萬美元之間,具體取決於建築可用作熱源的激活表面積。美國的政治阻力是另一個問題,前總統特朗普削減了聯邦對熱泵的支持。
不過該系統可以降低用電成本。據該公司稱,其能源成本為每千瓦時3至4美分,而美國平均天然氣價格為每千瓦時17美分。Enerdrape表示,在燃料成本比美國高3至5倍的歐洲,其解決方案更具價格優勢。
該系統也無法幫助紐約市一些耗能大户——大型建築。“對於60層高的摩天大樓,我們無能為力。“羅塔·洛里亞説道。