211service.com
Geotermalna bez trzęsień ziemi
Startup w Connecticut twierdzi, że ma sposób na poprawę zasięgu zwiększonej energii geotermalnej, bez ryzyka finansowego lub geologicznego związanego z takimi projektami.
Udoskonalone systemy geotermalne (EGS) stanowią obiecujące źródło wytwarzania czystej energii na obszarach geograficznych, w których brakuje idealnego połączenia podziemnego ciepła, wody i przepuszczalności skał potrzebnej do konwencjonalnej geotermii. Jednak w przypadku EGS deweloperzy zazwyczaj muszą opracować wymagane warunki, a to obejmuje szczelinowanie litej skały poprzez pompowanie płynów do odwiertów pod wysokim ciśnieniem, co wzbudziło obawy co do możliwości wywołania trzęsień ziemi i skażenia warstw wodonośnych.
Problem, zwany sejsmicznością indukowaną, doprowadził do anulowania w 2009 roku projekt w Bazylei, Szwajcaria , po tym, jak wysokociśnieniowe szczelinowanie skał wokół studni spowodowało setki zdarzeń sejsmicznych, z których niektóre były wystarczająco duże, aby uszkodzić mienie. W Ameryce Północnej programista EGS Energia AltaRock został uwikłany w podobną kontrowersję.
Można uzyskać zdarzenia sejsmiczne z dowolnym rodzajem szczelinowania, powiedział Herberta Einsteina , profesor mechaniki skał na wydziale inżynierii lądowej i środowiskowej MIT. Jeśli robisz to blisko miasta, to jest problem.
GTherm , założona w 2008 roku, twierdzi, że opracowała podejście, które nie wymaga szczelinowania ani chłodzenia wodą. Wykorzystuje rodzaj półprzewodnikowego wymiennika ciepła – co firma nazywa gniazdem cieplnym – na dnie studni. Gniazdo skuteczniej odprowadza ciepło z otaczającej skały za pomocą wysoce przewodzącej zaprawy, która otacza wymiennik ciepła.
Aby wytworzyć energię, płyn przemieszcza się wzdłuż odwiertu w zamkniętej pętli i przenosi ciepło z gniazda z powrotem na powierzchnię, gdzie wtórny płyn w oddzielnym zamkniętym obiegu zamienia się w gaz napędzający turbinę wytwarzającą energię elektryczną. Aby jeszcze bardziej usprawnić odzyskiwanie ciepła i zwiększyć moc wyjściową, z głównego pionowego odwiertu można wywiercić cienkie otwory o długości około 100 stóp i wyłożone materiałem przewodzącym ciepło. W zasadzie jesteśmy pompą ciepła na sterydach, mówi Michael Parrella, dyrektor generalny i założyciel GTherm.
Firma zakończyła modelowanie 3D i przeprowadza wczesną walidację oraz testy wykonalności komercyjnej w Electric Power Research Institute (EPRI). Projekty demonstracyjne mogą rozpocząć się już w 2012 roku.
Luis Cerezo, dyrektor techniczny w programie wytwarzania energii odnawialnej EPRI, mówi, że istnieje znaczny potencjał do wykorzystania projektu GTherm z jednym odwiertem na obszarach, które były niedostępne dla rozwoju geotermii. Patrzymy na głębokości około pięciu kilometrów z temperaturami w dole od 250 ° F do 300 ° F, mówi Cerezo. Dzięki temu zamierzamy wyprodukować jeden megawat sieci z każdego odwiertu.
Jeden megawat to niewiele, ale GTherm przewiduje bardziej rozproszony i skalowalny model generacji geotermalnej – od instalacji o mocy kilku megawatów po duże skupiska studni o łącznej mocy setek megawatów.
Tysiące wyeksploatowanych szybów naftowych i gazowych w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie to główni kandydaci do rozwoju, mówi Parrella. Dane dotyczące temperatury są już znane w tych dziedzinach, co znacznie zmniejsza koszty poszukiwań. Parrella jest przekonany, że GTherm może dostarczać czystą energię za mniej niż 10 centów za kilowatogodzinę.
To podejście jest zdecydowanie korzystne, mówi Einstein. Wątpi jednak, czy GTherm naprawdę wyeliminował ryzyko wywołania wstrząsów sejsmicznych. Zaprawa musi być lepką cieczą, zanim stwardnieje, więc nie rozumiem, dlaczego umieszczenie jej w studni nie spowodowałoby podobnych problemów (sejsmicznych). Więc będą musieli pokazać, że to naprawdę działa.