Uzlabota ģeotermālā sistēma

Pastiprināta ģeotermālā sistēma (EGS) ir ģeotermālās enerģijas sistēma, kas var ražot elektroenerģiju, ja nav dabīgā pazemes ūdens. Ilgu laiku ģeotermālo enerģiju varēja ražot tikai tad, ja vienā teritorijā bija karsti ieži, pazemes ūdens un iežu plaisas. Tagad tiek radīti jauni veidi, kā iegūt šo enerģijas avotu. Teritorijas, kuras, iespējams, var izmantot enerģijas ieguvei, cilvēkiem ir jāmaina, lai enerģiju varētu izmantot. Šajās teritorijās var būt nepieciešams pazemes ūdens un/vai iežu plaisas jeb lūzumu tīkls. Uzlabotās ģeotermālās sistēmas ļauj izmantot ģeotermālo enerģiju ārpus parastajām ģeotermālajām teritorijām, piemēram, aktīvās plātņu robežās, līdz mazāk aktīvām teritorijām, piemēram, ASV rietumos.

Uzlabota ģeotermālā sistēmaZoom
Uzlabota ģeotermālā sistēma

Process un attīstība

  1. Zeme ir jāapseko
    • kāda ir pazemes iežu [temperatūra]?
    • vai ir labs lūzumu tīkls?
    • vai tur ir ūdens, kas ir dabisks?
    • kas ir nepieciešams, lai izveidotu funkcionējošu EGS
  2. Veikt nepieciešamās izmaiņas sistēmā

Lai nokļūtu līdz karstajiem iežiem, vispirms ir rūpīgi jāizrok bedres 1000 metru dziļumā zem zemes virsmas. Aku urbumi nedrīkst atrasties tuvāk par 40 metriem viens no otra, lai starp urbumiem nenotiktu siltuma pārnese. Pēc tam urbumos kontrolētā, zinātniski noteiktā ātrumā ielej ūdeni, lai gan izveidotu plaisu tīklu, gan izmantotu enerģijas ražošanai. Plaisas vai plaisas tiek radītas, izmantojot plaisas vai piespiedu plaisu atkārtotu atvēršanos ūdens spiediena dēļ, kas izraisa nelielas seismiskas parādības, kuras reti jūtamas virspusē. Kad ir izveidota pietiekami laba plaisu sistēma, uzsildīto ūdeni var izsūknēt no ieguves urbuma uz spēkstaciju, lai to izmantotu izvēlētajā enerģijas ieguves procesā, un atkal cirkulēt cauri. Lai palielinātu varbūtību, ka ūdens plūdīs ieguves urbuma virzienā, var izurbt mikrocaurumu masīvus, kas ļauj palielināt varbūtību, ka plaisas savienosies pareizajā ceļā enerģijas ieguvei. Šie urbumi ir mazāk nekā 4 collas plati un stiepjas no ūdens pievienošanas urbumiem un ūdens izņemšanas urbumiem.

  1. Spēkstacijas ekspluatācija un uzturēšana

Zaļā enerģija

Vecās akas pārstrāde

Ģeotermālās sistēmas var arī uzlabot, pārstrādājot vecos naftas un gāzes urbumus ģeotermiskai izmantošanai. Šos urbumus ir lētāk pārveidot siltuma ieguvei, nekā urbt jaunus urbumus. Šajos urbumos nav fiziska kontakta starp ūdeni un siltuma avotu. Šos urbumus veido divi cilindri: lielāks un mazāks. Mazākais ievietots lielākā cilindra iekšpusē, un no tā tiek izsūknēts uzsildītais ūdens. Ūdens tiek ievietots starp iekšējās caurules oderējumu un ārējo cauruli. Tā kā trūkst tieša kontakta ar karstajiem iežiem, kā arī ir zināmi siltuma zudumi, ko rada laba izolācijas materiāla trūkums, iegūtā enerģija nav tik liela kā parastajās ģeotermālajās sistēmās.

Siltumnīcefekta gāzu emisijas

Daži apgalvo, ka šis enerģijas veids ir viens no "zaļākajiem" alternatīvās enerģijas veidiem. Pētījumos teikts, ka divi no trim ģeotermālās enerģijas ražošanas veidiem - zibens tvaika un sausā tvaika - izdala mazāk nekā 7 % siltumnīcefekta gāzu, ko izdala fosilais kurināmais. Trešā metode, kas pazīstama kā slēgta divkāršā cikla sistēma, rada gandrīz nulles siltumnīcefekta gāzu emisiju). Vislielākās emisijas EGS ir tad, kad urbji tiek darbināti ar dīzeļdegvielu. EGS aprites cikla analīzes pētījumi liecina, ka laba korekcija būtu pieslēgt urbumu elektrotīklam, samazinot jau tā minimālo GEP elektrostaciju ietekmi uz cilvēku veselību, klimata pārmaiņām un ekosistēmas kvalitāti. Atbalstītāji arī apgalvo, ka, tā kā ģeotermālās enerģijas sistēmas nav atkarīgas no mainīgajiem laikapstākļiem, tā ir drošāka enerģija ar nemainīgu enerģijas daudzumu.

ASV iesaistīšanās

ASV ir lielākās potenciālās ģeotermālās enerģijas rezerves pasaulē, tomēr tikai 4 % no kopējā enerģijas patēriņa (15 miljardi kWh) tiek iegūti no ĢEP. Kalifornijā ir visvairāk ģeotermālo siltumsūkņu no visiem deviņiem štatiem, kuros izmanto ģeotermālo enerģiju. Havaju salās 20 % enerģijas iegūst no ģeotermālajām elektrostacijām. Zināšanas par ģeotermālo enerģiju nav plaši izplatītas. Tas apgrūtina naudas iegūšanu pētniecībai un attīstībai. Ir zināms, ka izstrādātājiem ir arī grūtības saņemt atļaujas urbumu veikšanai valsts zemē un saņemt finansējumu gan no federālās valdības, gan no ārējām interesēm. Tomēr Senāts ir apstiprinājis divus projektus, kas palīdzēs izvest EGS no izmēģinājuma stadijas.

1990. gadā tika pieņemti tiesību akti, lai radītu stimulus nozares attīstībai. To mēģināja panākt ar 2005. gada Enerģētikas likumu un 2007. gada Enerģētikas neatkarības un drošības likumu, izsniedzot nodokļu atlaides un izveidojot Senāta atbalstītas pētniecības un attīstības programmas.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir uzlabota ģeotermālā sistēma (EGS)?


A: Uzlabota ģeotermālā sistēma (EGS) ir ģeotermālās enerģijas sistēma, kas var ražot elektroenerģiju pat tad, ja nav dabiskā pazemes ūdens.

Q: Kas ir nepieciešams, lai tradicionālās ģeotermālās enerģijas sistēmas varētu ražot enerģiju?


A: Lai ražotu enerģiju, tradicionālajām ģeotermālās enerģijas sistēmām ir nepieciešami karsti ieži, pazemes ūdens un iežu plaisas vienā vietā.

J: Kādas ir uzlaboto ģeotermālo sistēmu priekšrocības?


A.: Uzlabotās ģeotermālās sistēmas ļauj ražot ģeotermālo enerģiju pat vietās, kur nav dabisku pazemes ūdens avotu un iežu plaisu. Tas paplašina teritorijas, kurās var iegūt ģeotermālo enerģiju.

Vai uzlabotas ģeotermālās sistēmas var izmantot teritorijās, kurās nav dabīgu pazemes ūdens avotu?


A: Jā, uzlabotas ģeotermālās sistēmas var izmantot vietās, kur nav dabīgu pazemes ūdens avotu.

J: Kas cilvēkiem ir jāmaina, lai teritorijas varētu izmantot uzlabotas ģeotermālās sistēmas?


A: Teritorijas, kuras var izmantot uzlabotām ģeotermālajām sistēmām, var būt jāmaina, lai tajās būtu pazemes ūdens vai iežu iežu plaisu tīkls, vai arī abas.

J: Kur var izmantot uzlabotas ģeotermālās sistēmas ārpus parastajām ģeotermālajām teritorijām?


A: Pastiprinātas ģeotermālās sistēmas var izmantot mazāk aktīvās teritorijās, piemēram, ASV rietumu daļā, ārpus parastajām ģeotermālajām teritorijām, piemēram, aktīvās plātņu robežās.

J: Ko var iegūt, izmantojot uzlabotas ģeotermālās sistēmas?


A.: Pastiprinātās ģeotermālās sistēmas var ražot elektroenerģiju.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3