Skutečné vzrušení v geotermálním sektoru pochází z rozvoje nekonvenčních geotermálních systémů. Tyto systémy nejsou omezeny geografickými omezeními tradičního geotermálního a mohou potenciálně přistupovat k geotermální síle ze zdrojů, které byly dříve považovány za nevhodné kvůli typu hornin nebo umístění.
Vylepšené geotermální systémy (EGS)
Vylepšené geotermální systémy byly vyvinuty od 70. let, aby se zlepšila propustnost geotermálních systémů prostřednictvím hydraulické, chemické a tepelné stimulace. Tato technologie umožňuje přístup k vysokým povrchovým teplotám v oblastech s nízkou propustností horniny nebo postrádám přirozený zdroj vody. Vstřikováním vysokotlaké vody do těchto formací mohou inženýři vytvářet zlomeniny, které umožňují oběh tekutin a extrakci tepla. Tato technika má potenciál dramaticky zvýšit počet životaschopných geotermálních míst po celém světě.
EG využívají technologie propagované odvětví ropy a plynu, jako je směrové vrtání, hydraulické zlomení a stimulace nádrže. Tyto techniky umožňují přístup k hlubším a teplejším skalním útvarům, což výrazně rozšiřuje potenciál pro výrobu geotermální energie. Americká národní laboratoř pro obnovitelnou energii odhaduje, že zdroj EGS má potenciál více než 5, 000 gigawatts pouze v USA, což je více než 400% celkové výroby americké elektřiny. Na podporu této prognózy zahájilo americké ministerstvo energetiky (DOE) v roce 2022 Enhanced Geothermal Shot ™, aby pomohla přivést EGSS do Ameriky po celé zemi. Cílem této iniciativy je snížit náklady na EGS o 90% na 45 USD za megawatt hodinu do roku 2035, což pomáhá při přechodu na budoucnost čisté energie a také vytvářet pracovní příležitosti a ekonomické vyhlídky v USA.
Pokročilé geotermální systémy (AGS)
Pokročilé geotermální systémy provádějí koncept extrakce geotermální energie o krok dále. AGS využívá hluboké, velké, umělé obvody s uzavřenou smyčkou, kde pracovní tekutina cirkuluje a absorbuje teplo z podpovrchových hornin prostřednictvím vodivého přenosu tepla. Tekutina se zahřívá bez přímého kontaktu s horkou horninou a teplo se pak přinese na povrch pro přímé vytápění nebo výrobu elektřiny. Tento přístup eliminuje potřebu stimulace nádrže, snižuje riziko indukované seismicity a snižuje spotřebu vody.
Geotermální hybridní systémy oleje a plynu
Odborné znalosti a infrastruktura ropného a plynárenského průmyslu se ukazují jako cenné při rozvíjení geotermální výroby energie. Společnosti zkoumají způsoby, jak přeměnit stávající ropné a plynové studny pro extrakci geotermální energie. Tyto systémy využívají geotermální tekutiny ze stávajících jamek k prodloužení života studny, poskytují úspory energie a snižují emise skleníkových plynů. Je to perfektní příklad toho, jak může být infrastruktura ropy a plynu přepracována pro výrobu obnovitelných zdrojů energie.
Zatímco potenciál geotermálního vrtání je obrovský, není to bez jeho výzev. Zde je několik klíčových úvah:
Vysoko teplotní vrtání:Geotermální studny je třeba často vyvrtat do hloubky 7-10 km, aby se dosáhlo tekutiny při dostatečně vysokých teplotách pro výrobu elektřiny. Toto hluboké vrtání ve vysokoteplotních prostředích představuje jedinečné technické výzvy, které vyžadují vrtání při rychlejší míře penetrace (ROP), vyžadující pokročilé stroje\/nástroje a operátory se správnou úrovní schopnosti.
Ekonomická životaschopnost:Počáteční náklady na geotermální projekty mohou být vysoké, zejména u zvýšených geotermálních systémů. V publikaci Mezinárodní agentury pro obnovitelné zdroje energie (Irena) klesají globální instalované náklady na geotermální rostliny mezi 1 870 a 5 050 USD na KW. Mohou to překročit v závislosti na podmínkách místa. Tyto podstatné investice spojené s vlastním rizikem podpovrchového průzkumu mohou odradit potenciální investory a zpomalit růst geotermálního sektoru. Jakmile však mají geotermální rostliny, mají nízké provozní náklady a mohou poskytovat energii po celá desetiletí.
Seismické obavy:Některé vylepšené geotermální techniky, zejména ty, které zahrnují hydraulické štěpení, vyvolaly obavy z indukované seismicity. Vědecká komunita je stále rozdělena v rozsahu tohoto rizika.
Předpisy:Současné regulační prostředí představuje významné překážky rychlého inovace a nasazení. Povolení procesů pro geotermální projekty, zejména na federálních pozemcích, kde se nachází mnoho zdrojů, může být zdlouhavé a nejisté. Tato nejistota zvyšuje celkové náklady na projekt a může odradit investice do geotermálního vrtání a rozvoje.
Pokud vás také zajímá vývoj a využití geotermálních studní, neváhejte nás kontaktovat, abyste získali plnou podporu týmu Vigor.
Pro více informací můžete napsat do naší poštovní schránkyinfo@vigorpetroleum.com & marketing@vigordrilling.com
