每到炙热夏季，人们会许就会开始纠结是否要开冷气，一来不想增加电费，二来则是不希望帮地球加温。意大利与土耳其科学家未来说不定可以解决大家的烦恼，最近该团队透过地热能，研发全新的再生能源冷却系统，能有效降温 42 坪的住宅。
地热是种可当成基载能源的再生能源，善加利用来自地球内部熔岩的能量，再转换成电或是用来供暖制冷，当成天然的空调设备。其中地热发电法是将地底源源不绝的热量加热地下水，生成蒸气后再推动涡轮机旋转发电，而人们也可以把地底地下泉用来供暖与制冷，让建筑能在无冷气、暖气的情况下度过酷夏与严冬。
意大利与土耳其联合团队的研究中，科学家透过地热打造出全新的冷却系统。团队首先将建筑地下深处热水帮补到蒸气吸附式冷却机（vapour absorption chiller，VAC），再利用其中的水吸收剂跟氨冷媒，让住宅四季皆凉爽。
所谓的 VAC，即是以废热、热源驱动吸附式制冷系统，与现有的冷气相比，不仅能提高能源效率，还可以用微电的方式产生空调，进一步降低耗电量与碳排放量，而 VAC 就是其中一种热能驱动制冷循环方法。
为打造出性能优于冷气的设备，团队透过能源与㶲分析（Energy and exergy analysis，㶲音同用）来评估 VAC 系统的性能以及适用压力、温度与氨浓度等操作方法，希望能提高转换能量。
根据团队提供的参数，VAC 最佳操作条件分别是将冷凝器跟蒸发器维持在 30°C 和 2°C，锅炉则要保持在 90°C，在该数值下效能系数（COP）可达 0.3。其中效能系数为热泵或是热泵热于交换过程中的交换效率，数值越高代表消耗电力越小，也更省电。
团队认为，新型的地热冷却系统可满足面积约 140 平方米（大约 42 坪）的住家，虽然前期成本较高，约 3,500 美元（台币 10 万元），不过之后就能省下开冷气的电费，6 年半就可以收回投资成本，还可以大幅降低二氧化碳排放。
近年随着地热技术愈加成熟，也有越来越多机构尝试采用地热来个老宅翻新，像是美国纽约近 140 年历史的圣派翠克大教堂（St. Patrick’s Cathedral）也用地热取代旧有的供暖与冷却系统，皇后植物园、布鲁克林儿童博物馆、布朗克斯动物园狮子园区、罗斯福岛的科技园区都是一例。
透过地热能，我们在气候攀升、热浪来袭时，将不用再依赖冷气，与此同时也能省下巨额冷气费。
- Thermodynamic analysis and assessment of a geothermal cooling system for a house
（首图为示意图，来源：shutterstock）
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