Skutočné vzrušenie v geotermálnom sektore pochádza z rozvoja nekonvenčných geotermálnych systémov. Tieto systémy nie sú obmedzené geografickými obmedzeniami tradičnej geotermálnej a potenciálne prístup k geotermálnej energii zo zdrojov, ktoré boli predtým považované za nevyrovnateľné v dôsledku typu alebo umiestnenia hornín.
Vylepšené geotermálne systémy (EGS)
Vylepšené geotermálne systémy boli vyvinuté od 70. rokov 20. storočia na zlepšenie priepustnosti geotermálnych systémov prostredníctvom hydraulických, chemických a tepelných stimulácií. Táto technológia umožňuje prístup k vysokým podpovrchovým teplotám v oblastiach s nízkou priepustnosťou hornín alebo bez prírodného zdroja vody. Injekciou vysokotlakovej vody do týchto útvarov môžu inžinieri vytvárať zlomeniny, ktoré umožňujú cirkuláciu tekutín a tepelnú extrakciu. Táto technika má potenciál na zvýšenie počtu životaschopných geotermálnych lokalít po celom svete dramaticky.
EGS využívajú technológie propagované ropným a plynárenským sektorom, ako je smerové vŕtanie, hydraulické štiepenie a stimulácia rezervoáru. Tieto techniky umožňujú prístup k hlbším a teplejším horninovým formáciám, čo výrazne rozširuje potenciál výroby geotermálnej energie. Americké národné laboratórium obnoviteľnej energie odhaduje, že zdroj EGS má potenciál viac ako 5, 000 gigawatts iba v USA, viac ako 400% z celkovej výroby elektrickej energie v USA. Na podporu tejto predpovede spustilo americké ministerstvo energetiky (DOE) v roku 2022 Enhanced Geotermal Shot ™, aby pomohlo priviesť EGS do Ameriky na celoštátnej úrovni. Cieľom iniciatívy je do roku 2035 znížiť náklady na EGS o 90% na 45 dolárov za megawatthodinu, čo pomáha pri prechode na budúcnosť čistej energie a zároveň vytvára pracovné príležitosti a ekonomické vyhliadky v USA.
Pokročilé geotermálne systémy (AGS)
Pokročilé geotermálne systémy posúvajú koncepciu extrakcie geotermálnej energie o krok ďalej. AGS využíva hlboké, veľké, umelé obvody s uzavretou slučkou, kde pracovná tekutina cirkuluje a absorbuje teplo z podpovrchových hornín prostredníctvom vodivého prenosu tepla. Kvapalina sa zahrieva bez priameho kontaktu s horúcou horninou a teplo sa potom privedie na povrch na priame vykurovanie alebo výrobu elektriny. Tento prístup eliminuje potrebu stimulácie nádrže, čím sa znižuje riziko indukovanej seizmicity a zníženie spotreby vody.
Hybridné systémy geotermálneho oleja a plynu
Odbornosť a infraštruktúra ropného a plynárenského priemyslu sa ukazujú ako cenné pri rozvíjaní výroby geotermálnej energie. Spoločnosti skúmajú spôsoby, ako prehodnotiť existujúce ropné a plynové studne na extrakciu geotermálnej energie. Tieto systémy využívajú geotermálne tekutiny z existujúcich studní na predĺženie životnosti studne, poskytovanie úspor energie a zníženie emisií skleníkových plynov. Je to perfektný príklad toho, ako možno infraštruktúru ropy a plynu prehodnotiť na výrobu obnoviteľnej energie.
Zatiaľ čo potenciál geotermálneho vŕtania je obrovský, nie je to bez jeho výziev. Tu je niekoľko kľúčových úvah:
Vŕtanie vysokej teploty:Geotermálne jamky sa často musia vyvŕtať do hĺbok 7-10 km, aby sa dosiahla tekutina pri teplotách dostatočne vysokých na výrobu elektrickej energie. Toto hlboké vŕtanie vo vysokoteplotných prostrediach predstavuje jedinečné technické výzvy, ktoré si vyžadujú vŕtanie pri rýchlejšej miere penetrácie (ROP) a požadujú pokročilé strojové zariadenia\/nástroje a operátory so správnou úrovňou spôsobilosti.
Ekonomická životaschopnosť:Počiatočné náklady na geotermálne projekty môžu byť vysoké, najmä pre vylepšené geotermálne systémy. V publikácii Medzinárodnej agentúry pre obnoviteľné zdroje energie (IRENA) globálne inštalované náklady na geotermálne závody klesajú medzi 1 870 až 5 050 USD za kW. Môžu presahovať posledne menované v závislosti od podmienok lokality. Tieto podstatné investície spojené s vlastným rizikom prieskumu podpovrchového prieskumu môžu odradiť potenciálnych investorov a spomaliť rast geotermálneho sektora. Akonáhle sú však geotermálne závody prevádzkové, majú nízke prevádzkové náklady a môžu poskytovať energiu po celé desaťročia.
Seizmické obavy:Niektoré vylepšené geotermálne techniky, najmä tie, ktoré zahŕňajú hydraulické štiepenie, vyvolali obavy z vyvolanej seizmicity. Vedecká komunita je stále rozdelená v rozsahu tohto rizika.
Predpisy:Súčasné regulačné prostredie predstavuje významné prekážky rýchlej inovácie a nasadenia. Povolené procesy pre geotermálne projekty, najmä na federálnych krajinách, kde sa nachádza veľa zdrojov, môžu byť zdĺhavé a neisté. Táto neistota zvyšuje celkové náklady na projekt a môže odradiť investície do geotermálneho vŕtania a rozvoja.
Ak vás zaujíma aj vývoj a využitie geotermálnych vrtov, neváhajte nás kontaktovať a získajte plnú podporu tímu Vigor.
Viac informácií môžete napísať do našej poštovej schránkyinfo@vigorpetroleum.com & marketing@vigordrilling.com
