Energia geotermală poate fi valorificată pentru utilizarea direct a căldurii sale (utilizarea directă) sau pentru generarea de energie electrică. Energia geotermală este energia termică care este generată și păstrată pe pământ, așa cum am descris în capitolul nostru anterior despre ce este energia geotermală?
În contextul modului în care cineva derivă această energie definim patru categorii de resurse geotermice:
Resurse de căldură geotermale superficiale sau resurse geo-schimb
- Resurse hidrotermale
- Sisteme geotermale îmbunătățite\/ proiectate
- Sisteme geotermale neconvenționale sau avansate
- Tipul de resursă determină modul în care putem extrage energia termică din sol pentru extracție pentru utilizarea energiei la suprafață.
1. Resurse hidrotermale
Hidrotermal, se referă la resurse de apă încălzite, care pot fi găsite în resursele hidrotermale care apar în mod natural. Acestea sunt create de caracteristicile de apă subterană și de rocă favorabilă, cum ar fi fracturi deschise sau fisuri, care permit fluxul de fluide între.
Cu temperaturile ridicate (ER) ale rocilor, lichidele sunt încălzite și pot fi derivate fie ca apă caldă, fie ca abur, dacă temperatura este suficient de ridicată. Deci fluidul sau aburul transportă căldura care poate fi apoi utilizată pe suprafață fie pentru aplicații de căldură, fie pentru generarea de energie electrică.
Aceste resurse hidrotermale variază de temperatură de la câteva grade deasupra condițiilor ambientale de la suprafață până la temperaturi peste 350 de grade Celsius (sau 660 Fahrenheit).
Resursele hidrotermale pot fi găsite în setări vulcanice (cum ar fi în Indonezia), în setări sedimentare (cum ar fi bazinul german Molasse) și rocile umede calde (de exemplu, granitul fracturat cu resurse de apă).
2. Resurse neconvenționale
Resurse neconvenționale, cum ar fi sisteme geotermale îmbunătățite sau proiectate, sau noi așa-numite sisteme geotermale avansate, se apropie de resurse geotermale (căldură) care nu au caracteristicile de fluide sau rocile necesare care ar permite extragerea căldurii.
Resursele neconvenționale sunt energia geotermală care poate fi găsită în roci uscate fierbinți, de exemplu - în esență setări de baserock fierbinți, unde există căldură, dar nu există fluxuri de apă care ar putea fi extrase ca purtător al căldurii.
Deci, ar fi nevoie de un element de schimb de căldură pentru a extrage căldura din subsol pentru utilizarea energiei deasupra suprafeței, fie pentru generarea de căldură, fie pentru energie electrică.
i) Sisteme geotermale îmbunătățite\/ proiectate (EGS)
Abordarea în sistemele geotermale îmbunătățite (EGS) este de a crea permeabilitate între roci și adăugarea de lichide care le -ar permite să fie suficient de încălzite într -un sistem durabil (și, prin urmare, să creeze artificial „rezervoare” hidrotermale).
Acest lucru permite unuia să obțină căldură geotermală de sub suprafață pentru a fi utilizată la suprafață. Pe măsură ce se creează aceste rezervoare artificial, de multe ori le numește și sisteme geotermale proiectate.
Un alt termen folosit deseori este roca uscată dură (HDR). În trecut, termenul a fost folosit foarte mult în contextul australian, prin care „greu” a descris non-permeabilitatea stâncii și „uscat” a descris faptul că nu existau lichide care să fi permis extragerea căldurii în mod tradițional sau convențional.
Cu resursele hidrotermale tradiționale care ating adesea temperaturi mai ridicate în adâncimi accesibile, (de exemplu, de -a lungul plăcilor tectonice), sistemele EGS permit atingerea energiei geotermice dincolo de aceste zone în esență pe tot globul.
Energia geotermală poate fi găsită pe tot globul, totuși nivelul de adâncime, temperatura și disponibilitatea fluidelor au determinat dezvoltarea până acum.
Provocarea cu tehnologia EGS este costul implicat în vizarea temperaturilor suficiente în adâncimi care sunt adesea mult mai mari și economia creării unui sistem durabil care să permită utilizarea pe termen lung.
Costurile de foraj, stimularea rocilor pentru a le face permeabile, pomparea apei atât în „rezervorul” artificial, cât și pomparea sa la suprafață necesită în sine multă energie. Temperaturile nu sunt adesea la fel de mari, prin urmare, tehnologia de a genera energie electrică este, de asemenea, mai complexă și mai scumpă.
Elementul de „stimulare” este, de asemenea, adesea văzut la fel de critic, deoarece presiunea aplicată poate crea mici cutremure la suprafață care - în special în zonele urbane - creează preocupări ale publicului și ale altor părți interesate.
În timp ce sistemele EGS sunt adesea descrise ca sisteme separate, tehnologia EGS poate fi aplicată și în setările geotermale convenționale.
Stimularea poate ajuta la creșterea rezervoarelor hidrotermale mai productive prin creșterea permeabilității și, prin urmare, creșterea producției la suprafață.
(ii) Sisteme geotermale avansate
Conceptul de sisteme geotermale avansate (AGS) a fost creat de diferite grupuri care vizează o abordare care ar elimina riscul de resurse în dezvoltarea geotermală, și anume nevoia de a găsi o temperatură suficientă, de a găsi fluide suficiente sau, în cazul EG, creează o permeabilitate suficientă.
AGS face acest lucru prin extragerea energiei termice folosind un sistem cu buclă închisă. Realizează acest lucru prin circulația unui fluid de lucru printr -un puț lung care conduce căldură din roca din jurul puțului.
Aceste concepte au fost discutate în știință de mult timp, fie ca o soluție unică de puț, fie cu eforturi noi câștigând multă atenție într -un sistem cu buclă închisă, nu destul de diferită de sistemele de schimb de căldură superficial.
Aceste sisteme cu buclă închisă sunt construite pe puțuri găurite care se conectează între ele, permițând un tip de schimb de căldură sub suprafață-la niveluri mai profunde decât sistemele tradiționale de schimb de căldură Geo.
Aceste sisteme ar permite extragerea căldurii geotermale practic peste tot pe planetă. Proiectele pilot au dovedit conceptul acestor sisteme cu buclă închisă. Dezvoltarea planificată a sistemelor la scară comercială va arăta modul în care economia va face ca aceste sisteme să fie o opțiune valabilă și competitivă atât pentru generarea de energie electrică, cât și pentru utilizare directă.
Există încă o nouă abordare pentru utilizarea energiei geotermale, care este utilizarea așa-numitelor sisteme geotermale supercritice. Dacă ar intra în categoria „sisteme geotermale avansate” este probabil un pic discutabil, dar este, de asemenea, o abordare avansată pentru atingerea energiei geotermice.
Conceptul de atingere a sistemelor geotermale supercritice este atins temperaturi super ridicate de 400 de grade Celsius (750 de grade Fahrenheit).
Ideea este că conținutul de energie este cu atât mai mare încât ar face ca producția de energie să fie mult mai mare decât în sistemele tradiționale.
Se presupune că acest lichid al rezervorului este într -o stare „supercritică”, deoarece lichidul, apa și presiunea sunt cu atât mai mari.
Cu temperaturi care depășesc 370 de grade Celsius și o presiune de 220 de bare și mai mult, aceste puțuri ar putea fi mult mai puternice.
Proiectul de foraj profund din Islanda (IDDP) este probabil cel mai proeminent proiect care se uită la explorarea modului în care se poate atinge această energie puternică. În timp ce o fântână geotermală tradițională în Islanda produce poate în jur de 5 MW, un puț cu condiții supercritice ar putea produce de zece ori mai mult această cantitate.
Gestionarea unor astfel de resurse de temperatură ridicată, presiune ridicată și adesea compoziția lichidului de saramură prezintă o provocare. O mulțime de cercetări rămân pentru a vedea cum va trebui observată o abordare pentru extinderea extracției de energie geotermală din fluide supercritice.
Ca energie curată regenerabilă, energia geotermală este direcția inevitabilă a dezvoltării energetice noi, iar echipa de vigoare surprinde cu atenție tendința de dezvoltare a industriei energetice și credem întotdeauna că numai prin explorarea continuă a viitorului într -o manieră științifică și ordonată, putem menține întotdeauna poziția de frunte în industrie. De asemenea, așteptăm cu nerăbdare să comunicăm aprofundat și să cooperați cu dvs. cu privire la dezvoltarea industriei energetice.
Pentru mai multe informații, puteți scrie în căsuța noastră poștalăinfo@vigorpetroleum.com & marketing@vigordrilling.com
