捷克佳 加拿大星星生活
几十年来，加拿大的城镇一直用盐和铲雪机来对抗冰雪。然而，这种方法的代价高昂。传统技术会损坏道路、破坏环境，而且并不总是能有效地保护道路使用者免受冬季危害。一项名为钻孔热能储存 (BTES) 的创新技术可能是解决加拿大冬季困境的有效方法。
BTES是Borehole Thermal Energy Storage的缩写。该系统背后的技术非常简单。
BTES系统最初设计用于建筑物供暖和制冷，它在夏季捕获太阳热量并将其储存在地下。然后，当冬季到来时，储存的热量通过路面下的管道传输，使路面变暖并防止结冰——本质上是一种太阳能地板采暖系统。
多伦多都市大学的机械与工业工程博士后研究员Mohammadamin Ahmadfard和机械与工业工程教授兼加拿大研究主席Seth Dworkin在The Conversation上撰文表示，BTES 系统可应用于多种用途，从供暖到加固地基，甚至在全球变暖时帮助保持加拿大北部永久冻土的凉爽和稳定。
这项技术已经在瑞典和比利时等国家取得了良好的效果，这些国家已成功应用于道路、自行车道和其他基础设施，以提高冬季的安全性。BTES 技术可以帮助改变加拿大的冬季生活，应该受到重视。
**利用太阳能温暖加拿大道路
冬天的早晨，在典型的加拿大公路上开车是一件危险的事。司机们争先恐后地寻找位置，看不见的黑冰覆盖在斜坡上，使道路变得危险。一次滑倒就可能引发连锁事故，一辆又一辆的汽车失控打滑。
现在想象一下，如果那段路段配备了 BTES 系统。隐藏在沥青下面的管道网络将保持路面温暖干燥，防止结冰。事故风险将大幅下降，使那些陡峭的路段对每个人都更安全。
桥梁特别容易结冰，因为它们四面都暴露在冷空气中，而这项技术将使桥梁受益匪浅。连接桥梁表面下方管道的 BTES 系统可确保桥梁不结冰，且无需使用盐即可保证安全。对于城市来说，这是一个双赢的局面，既提高了安全性，又保护了桥梁免受盐和化学物质的损害。
BTES 系统并非完全被动，它们需要主动输入才能有效运行。热泵、循环泵和控制机构等关键部件需要电能才能运行。这些系统有助于将储存的热量从钻孔传输到路面。
维护也至关重要，包括定期检查和维修热泵和循环系统、检查管道和绝缘层是否有泄漏，以及更新控制系统以确保它们有效管理热量分布并长期保持功能。
**长期解决方案
每年，加拿大都会在道路上撒上数吨盐来融化冰雪。虽然这些盐在减少危害方面效果显著，但它们也会带来长期问题。道路盐会渗入地下水，危害河流和湖泊。同时，这些盐还会腐蚀桥梁、道路，甚至我们的汽车，导致昂贵的维修费用。
有了 BTES 系统，市政当局可以减少甚至消除对盐的需求。这一发展意味着更低的清理成本、更少的环境破坏以及更持久的道路和桥梁。
虽然安装 BTES 系统的前期成本较高，并且可能需要更具侵入性的施工工作，但专家认为，通过减少维护和维修费用，它可以从长远来看获得回报。相比之下，对于能够承受 50 至 60 吨的 BTES 系统，前期成本约为180 万元，由于维护和能源消耗大幅减少，回收期约为 10.7 年。
相比之下，温哥华等城市每年在道路用盐上的花费约为 28 万元（1998 年记录的数据），而整个加拿大每年的花费约为 3.5 亿元。此外，更广泛的经济和环境损失每年可能高达约 48 亿元，凸显了道路用盐对经济和生态的影响。
维修次数越少，后续成本就越低，因此，对于寻求可持续解决方案的城市来说，BTES 系统是一项明智的投资。此外，在政府补贴和税收减免的适当支持下，可以鼓励更多城市在最需要的地方采用这项技术。
除了道路和桥梁，BTES 系统还被应用于各种创新用途。例如，在瑞典，BTES 被用在足球场下，使足球场在整个冬季保持温暖，可供人们玩耍；而纽约的大宾厄姆顿机场则使用基于 BTES 的系统来保持跑道无冰，而无需依赖有害化学品或持续除雪。这不仅可以减少延误，还可以提高冬季运营的安全性。
大学也在积极利用地热能：安省科技大学、卡尔加里大学和美国印第安纳州的鲍尔州立大学等机构已经实施了大规模地热系统，以减少排放、降低能源成本和促进可持续发展。
该技术已经成熟并可供使用。
**更好的选择
加拿大的冬季寒冷，降雪量大，非常适合使用 BTES 系统。蒙特利尔、多伦多和卡尔加里等城市的道路结冰会带来严重风险，但这些城市可以更安全地通勤，减少事故发生，并更可靠地应对冬季最严峻的挑战。加拿大有潜力在最危险的道路、陡坡和脆弱的桥梁上采用 BTES 系统，从而引领潮流。
虽然将 BTES 系统引入加拿大面临诸多挑战（例如初始成本较高以及需要良好的地面条件），但只要有适当的支持，这些障碍是可以克服的。如果正确实施，BTES 系统可以确保道路全年更安全，同时降低环境和财务成本。
信息来源：
https://theconversation.com/how-heat-storage-technologies-could-keep-canadas-roads-and-bridges-ice-free-all-winter-long-245419
