猶他州的FORGE項目低落了加強型地熱體系的鉆井本錢。圖片泉源:英國《天然》網站
賽捷公司地熱能事情表現圖。圖片泉源:美國賽捷公司地熱能網站
在已往幾個月里,科技巨頭亞馬遜、微軟等紛繁押注核能,但元宇宙平臺、谷歌等公司卻將投資重心放在了另一種低碳動力——地熱能上。美國動力部地熱武藝辦公室主任勞倫·博伊德表現,谷歌等公司在地熱能范疇的最新舉動預示著,這項武藝或將迎來廣泛的商業使用。
《天然》網站報道稱,隨著武藝持續提高,加上政策訂定者的熱情助推,地熱能武藝的新年代即將到來。
地熱發電武藝備受追捧
地熱發電是使用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發電武藝。地熱發電實踐上是把地下的熱能變化為機器能,然后再將機器能變化為電能的能質變化歷程。
美國費爾沃動力公司努力于將石油和天然氣鉆探范疇的提高“嫁接”到地熱范疇。2024年10月17日,美國土地辦理局同意了該公司位于猶他州比弗縣的地熱發電廠擴建方案。這座工場估計電力產能高達2000兆瓦,足以滿意200萬戶家庭的用電需求。該工場現在已完成400兆瓦的產能,他們方案于2028年前,為谷歌公司的數據中央和其他客戶提供全天候干凈電力。
但是,早在2021年5月,谷歌就與費爾沃公司簽署了開發下一代地熱發電項目標協議。2024年6月12日,谷歌表現,已與因威動力公司告竣協議,為其內華達州的數據中央提供地熱電力。
別的,客歲8月,賽捷地域體系公司公布,將于2027年前,為元宇宙平臺公司的數據中央提供高達150兆瓦的地熱能。該協議將極大地擴展地熱能在美國的使用范圍,也是落基山脈以東初次使用下一代地熱能。
關于此次互助,美國動力部前副部長戴維·特克表現,美國正努力于增長干凈電力需求,地熱能將成為改動游戲端正的緊張力氣。
加強型地熱體系實際上可行
傳統地熱能僅限于有天然地下熱水庫的場合,而這些場合很少,且相距甚遠。賽捷、費爾沃等公司正在開發的項目則不再依托這些天然熱水庫,而是主動創建地下溫泉。
該武藝從地表向下鉆出一個深數公里的洞,到達溫度約200℃的巖石處。隨后,在高壓下向洞內注入水和沙子,這會招致巖石產生縫隙,增長其浸透性,并構成一個熱水儲備層。接著,再鉆一個洞,一連不休提取這里的熱水,并將熱水加壓用于發電。
自20世紀70年代以來,封建家不休在探究這種加強型地熱體系(EGS),但大多都未能提取出多量能量。
已往10年,封建家使用石油和天然氣行業取得的武藝提高,比如更好的巖石決裂武藝和水平鉆井辦法,對EGS舉行了改良,使其重煥活力。
美國動力部于2014年啟動了地熱能研討前沿眺望臺方案(FORGE),帶來很多創新性辦法,將鉆井本錢低落一半,為EGS的商業化使用鋪平了路途。
費爾沃公司兩個早前試點項目取得的后果標明,EGS看法不僅可行,并且能使用現有東西完成。
風險和本錢成績值得眷注
但是,EGS的提高并非一片坦途。局部緣故在于,工程中觸及的水力壓裂歷程有約莫會帶來地動風險。此前,在瑞士巴塞爾以及韓國浦項舉行的兩個項目,就由于水力壓裂招致地動而棄捐。
鑒于此,FORGE項目及費爾沃等公司正依照美國動力部的引導,盡約莫克制誘發地動的活動,并使用地動儀持續監測現場。一旦地動活動凌駕某個閾值,他們就會完工。
加拿大Eavor公司則接納了風險更小的戰略。他們開發了“Eavor-Loop”地熱發電武藝,其中心是一套安裝在地下3000米到4000米的關閉管道體系以及與該體系毗連的地表裝備,使用水在地下管道和地表裝備間的活動,將地下熱能帶到地上用于發電。
Eavor公司的地熱武藝無需舉行壓裂造縫,沒有誘發地動的風險?,F在,該公司正在德國格雷茨里德四周建立第一座商業地熱發電廠。這座工場將深化地下4500米,開采溫度160℃的水,為四周城鎮供暖。
地熱能的開采和使用本錢也成為封建家的考量要素。美國普林斯頓大學動力體系研討員威爾森·里克斯指出,向地下鉆探數公里深資金投入十分昂貴,每個鉆孔的本錢約莫高達數百萬美元。只管下一代地熱能武藝的本錢會隨著武藝不休提高而下降,但仍比很多其他情勢的動力貴。不外,鑒于地熱能可以隨時使用,其可能成為太陽能、風能等低碳動力的一個增補。
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