Energi panas bumi: Menjelajahi panas yang terkubur di bawah kereta bawah tanah dan pusat data

Dua studi yang dilakukan oleh Laboratorium Mekanika Tanah EPFL membuka prospek baru untuk mengeksploitasi energi panas bumi dalam infrastruktur bawah tanah.

Pada saat transisi energi mendorong para insinyur untuk melipatgandakan kecerdikan mereka, para peneliti EPFL menunjukkan bahwa panas yang hilang di bawah kaki kita dapat menjadi sumber daya yang berharga. Bidang studi mereka: stasiun metro di Bucharest dan pusat data bawah tanah. Tujuan bersama mereka: untuk menggunakan energi panas bumi untuk meningkatkan kinerja energi dari infrastruktur ini.

Laboratoire de Mécanque des Sols (LMS) di École Polytechnique Fédérale de Lausanne telah menerbitkan dua studi ilmiah yang dilakukan bekerja sama dengan Amberg Engineering, sebuah perusahaan Swiss yang aktif secara internasional. Studi, yang diterbitkan dalam jurnal Teknologi Tunneling dan Ruang Bawah Tanahdilakukan sebagai bagian dari proyek yang didukung oleh Innosuisse, Badan Inovasi Swiss.

Memanaskan

Dalam studi pertama, para ilmuwan menganalisis konfigurasi stasiun metro Rumania yang terletak 25 meter di bawah tanah. Mereka memodelkan efek dinamis dari kereta yang lewat, akselerasi, pengereman dan gerakan kerumunan pada ventilasi. Tujuan mereka: Untuk menangkap panas berlebih menggunakan tabung yang dimasukkan ke dalam dinding beton bertulang, terhubung ke pompa panas di permukaan.

“Kami mengintegrasikan perpindahan panas antara udara dan tanah ke dalam simulasi kami, memungkinkan kami untuk menilai potensi panas bumi secara terperinci dan realistis. Potensial,” jelas Sofie Ten Bosch, Insinyur Sipil dan penulis pertama dari kedua studi tersebut. “Geometri standar stasiun ini dapat ditemukan di banyak infrastruktur di seluruh dunia, yang membuat metode kami dapat digeneralisasikan.”

Di bawah server, solusinya

Proyek kedua berfokus pada pusat data bawah tanah selama 300 meter, di mana suhu naik terus menerus karena aktivitas server. Studi ini mengusulkan solusi: menangkap panas yang dihasilkan dan memulihkannya ke dalam jaringan termal. Hasilnya: sistem panas bumi yang membayar sendiri dalam tiga hingga tujuh tahun, dan rekan₂ Emisi berkurang sebesar 45%.

“Beberapa penelitian membahas masalah pusat data pendingin dengan energi panas bumi, meskipun mereka mengkonsumsi hingga 50% energi mereka untuk mendinginkan diri,” Sofie Ten Bosch menunjukkan. Menurut penelitian, jenis solusi ini akan memanfaatkan kelebihan panas dan membatasi kebutuhan untuk pendingin udara.

Teknologi siap pakai

Untuk Lyesse Laloui, direktur LMS dan rekan penulis studi, hasil ini mengkonfirmasi kedewasaan teknologi panas bumi yang dikembangkan di EPFL. Terima kasih khusus untuk pemula Geoeg dan Enerdrape, aplikasi melakukan diversifikasi: integrasi di bangunan baru, panel termal untuk tempat parkir yang ada, dan sekarang rel atau infrastruktur digital.

“Kami mendorong kembali batas eksploitasi panas bawah tanah,” merangkum Profesor Laloui. “Setelah pemanasan dan penyimpanan, kami beralih ke ventilasi dan memerangi pulau -pulau panas yang terkubur.”

Kedua studi ini membuka jalan bagi pengelolaan infrastruktur bawah tanah yang lebih berkelanjutan, menggabungkan rekayasa termal, pemodelan yang akurat dan keinginan untuk transformasi energi.

Referensi:

• Sepuluh booster itu tua (2024), “Menilai dan mengeksploitasi interaksi antara ventilasi dan sistem panas bumi di pusat data bawah tanah”, TUST

• Sepuluh Booster et al. (2025), “Mengevaluasi potensi panas bumi dari stasiun metro mempertimbangkan kondisi aliran udara”, Tust