一天闲聊，我给媳妇忽悠起了我的渊博知识。比如地热能。下面是节选，有删改。
地热能是一种相对可靠的可再生能源，越来越受到人们的重视，由于中深层地热能资源丰富而深厚，具有分布广、储存量大、可靠稳定、环保清洁等特点，开发潜力巨大，因此被利用的越来越多。
但深井钻孔埋管换热器也存在打井难度大，造价高等问题，同时也存在地下水流失与污染问题。
随着我国煤矿的持续开采，开采深度不断加深，矿井温度也在升高。
同时，废弃矿井空间大、孔隙率高，且四季温度较为稳定，因此，废弃矿井具有地热能开发以及储热蓄冷的巨大潜力。
煤炭在开采过程中，随着采煤工作面的推进、支架前移，会导致采空区上覆岩层发生移动，变形和破断，最终塌落，形成“三带”。
采空区上覆岩层垮落后采空区内庞大的地下空间将被因垮落而形成的破碎岩石充满。采空区内的破碎岩石孔隙率大，渗透性较好，所占空间巨大，且水源充足，这些条件将有利于废弃矿井采空区储热蓄冷系统的运行。
矿井一般有一个或多个主井，以及大量的通风井，其可作为部分系统的工作井，这可以节约高额的钻井成本。
虽然有关废弃矿井的研究及应用主要集中于构建地下蓄水库、地下水库抽水蓄能、非常规天然气 (AMM) 开发利用、地下储气储油等方面，但是目前，荷兰、英国、加拿大、法国和美国等发达国家都进行了相关废弃矿井与可再生能源结合的研究，出现了许多成功案例。
这技术主要集中在抽水蓄能及压缩空气两方面。目前，废弃矿井抽水蓄能发电的能量转化率可达到80%左右，而压缩空气储能部分技术的能量转化率在40%～70%。
1978 年，德国建成了世界上第一座商业化运行的压缩空气储能电站，输出功率 290 MW。1991年5月，第二座压缩空气储能电站在美国阿拉巴马州麦金托什地区投入运行，发电容量110 MW。
全球首座矿井水电站2008年在荷兰海尔伦市建成，与大约500所房屋相连，从而该地区供暖产生的碳排放量可减少了2/3。
加拿大早在1990年之前就通过热泵系统，对新斯科舍省斯普林希尔已关闭的乐佩克坎艾姆(Ropak Can Am)煤矿的地下热能进行了利用。系统采用开环回路设计，从关闭的矿井140m深处取水，泵入矿井水表面的其他位置，共有11台热泵，可以为16700平方米的建筑物进行供热或供冷。
美国1993年在新泽西州建成的霍普山抽水蓄能电站，其下水库利用的是地下约760 m深处已废弃的矿洞，其有效库容均为620万立方米，装机容量为204万 kW。
2017年，德国煤炭巨头鲁尔集团(RAG)决定与杜伊斯堡-埃森大学合作，将Prosper-Haniel煤矿改造成一个抽水蓄能设施。Prosper-Haniel煤矿也将成为世界上第一个被用作储能设施的废弃煤矿。改造工程将通过在煤矿上下层建设蓄水池实现。下层蓄水池长约25 km、深达1.2 km，可存储超过100万立方米的水。
英国有数百万人、即大约1/4的家庭地下，是废弃的旧矿隧道。而废弃煤矿井共有20亿立方米热水，超过尼斯湖水量的1/4，矿井热水潜力巨大。
我国实施了煤炭去产能政策，仅在 2016 年，地下矿山关闭的数量就达到了 0.2 万个，到2030 年，这一数字将达到 1.5 万个。
有研究指出，以模型中抽采流量为 12立方米/小时，冬季尾水温度为 282.15 K、夏季尾水温度305.15 K、井距 300m 为例，平均每年可获得的热能为 866.91 MW·h，每年可获得的冷却能为 533.12 MW·h，仅对井就可满足平均每年 1.75 万平方米住宅的冬季供暖和夏季制冷需求。
此外，与相同功率的燃煤供热能源厂二氧化碳的排放量相比，废弃矿井采空区储热蓄冷系统的对井就可以每年减少碳排放约 275.525 t。
参考：王健、中国矿业大学硕士论文，废弃矿井采空区储热蓄冷数值模拟研究（2022年）
