初创企业瞄准纽约停车场作为地下热源——彭博社
Miquéla V Thornton
Enerdrape系统安装于地下停车场。
图片由Enerdrape提供纽约地下基础设施中蕴藏的热能——从数百英里的地铁隧道到停车场和购物中心——是一座清洁能源金矿。如今,一家瑞士初创企业希望在不钻探任何钻孔的情况下,利用这些热能来为建筑物供暖和制冷。
全球范围内,供暖消耗了近一半的能源。根据彭博新能源财经的分析,这使脱碳成为一个价值5000亿美元的市场。利用地热是减少排放的一种途径,但传统的地热项目成本高昂,且需要空间来操作钻探设备,因此不太适合城市。
然而,初创公司Enerdrape的系统利用人造地下空间中的能量收集面板,这使其能够在城市中站稳脚跟。这家瑞士公司专注于老旧的多户住宅建筑,这些建筑比新建筑更难脱碳。在纽约,1960年以前建造的住宅建筑占住房存量的64%以上,尽管并非所有建筑都适合安装这些面板。
“真正在做这件事的公司并不多,”彭博新能源财经分析师斯蒂芬妮·迪亚兹表示。“他们在建筑脱碳方式上确实开创了新思路,”不过该公司仍需解决如何将技术推广应用于各类建筑的问题。
Enerdrape的技术源自瑞士洛桑联邦理工学院教授利亚塞·拉卢伊主导的数十载研究。作为五次创业的连续创业者,过去15年他一直在攻克如何将地下结构转化为能源的课题。
最初他针对新建建筑开发了解决方案,但意识到与既有建筑相比,这只是脱碳难题的一小部分。2015年,他与团队研发出了热交换面板原型。
2025年6月酷暑中,纽约地铁通勤者使用手摇扇降温。摄影师:亚当·格雷/彭博社Enerdrape的面板可安装在混凝土基础设施上,这类结构能储存大量热能。(试想夏季地铁站的闷热程度便可知晓。)该技术通过预制面板系统汲取土壤或空气中的地热能。即便地下空间并不闷热,数英尺深的地温全年也能保持相对恒定。
夏季时,Enerdrape的系统利用地下作为散热器吸收建筑物热量进行制冷;冬季则相反,将地下作为"电池"为建筑供暖。
该系统需按建筑物每约110平方英尺(10平方米)地面面积安装一块面板。这些面板与传热流体相连,协同一个或多个热泵工作。
“Enerdrape将热量从不需要的地方转移到需要的地方,“联合创始人兼首席技术官亚历山德罗·罗塔·洛里亚表示。
Enerdrape面板特写图片来源:Enerdrape曾为拉洛伊博士生的罗塔·洛里亚将其比作"地下太阳能板”,只不过吸收的是热量而非阳光。Enerdrape称其面板可100%满足10层以下建筑的空间供暖、制冷及热水需求。
这家2019年成立的公司已在欧洲开展多个项目,合作方包括瑞士最大零售商Coop Immobilier、西班牙牙科诊所等小型企业、公用事业公司及多个瑞士城市。
该公司还与欧洲最大天然气和可再生能源供应商之一Engie合作,通过法国最大保障房机构Paris Habitat为72户家庭供能。Enerdrape表示其145块面板每年可提供70兆瓦时热量,满足25%的家庭生活热水需求,同时每年减少15吨二氧化碳排放。
根据美国节能经济委员会2022年的一份报告显示,尽管许多城市地区设定了雄心勃勃的气候目标,住宅电气化项目也日益增多,但针对经济适用房的 decarbonization 计划却寥寥无几。该组织发现,在可负担住房中优先实施供热系统脱碳是最具成本效益的电气化方案。
气候技术加速器The Clean Fight项目负责人撒切尔·贝尔指出,低收入住宅多为老旧建筑,改造费用高昂。设备更换的高昂初始成本、资金限制以及涉及众多利益相关方等因素,使得运营商不愿采用新技术。该加速器近期选中的Enerdrape初创团队,专注于通过低成本、低施工量的方式减少老旧住宅碳排放,且无需搬迁住户。对此类解决方案的需求正在不断增长。
纽约州长凯西·霍楚提出到2030年建成80万套电气化或具备电气化条件的住宅。与此同时,纽约市通过了针对建筑排放的法规——建筑碳排放约占全市总量的70%。波士顿和西雅图等城市也相继出台了类似措施。
根据城市绿色委员会的数据,纽约市受该法律覆盖的住宅建筑多为六层以下的战前建筑。这为Enerdrape这类技术提供了大量机会,但这家初创公司也面临一些挑战。
热泵在欧洲部分地区普及率更高,而Enerdrape将不得不应对美国因成本导致的推广缓慢问题。包括面板安装和热泵连接在内的前期成本通常在10万至50万美元之间,具体取决于建筑可用作热源的激活表面积。美国的政治阻力是另一个问题,前总统特朗普削减了联邦对热泵的支持。
不过该系统可以降低用电成本。据该公司称,其能源成本为每千瓦时3至4美分,而美国平均天然气价格为每千瓦时17美分。Enerdrape表示,在燃料成本比美国高3至5倍的欧洲,其解决方案更具价格优势。
该系统也无法帮助纽约市一些耗能大户——大型建筑。“对于60层高的摩天大楼,我们无能为力。“罗塔·洛里亚说道。