Forbedret geotermisk system

Et forbedret geotermisk system (EGS) er et geotermisk energisystem, der kan producere elektrisk energi, når der ikke er naturligt underjordisk vand til stede. I lang tid kunne man kun producere geotermisk energi, når der var varme sten, underjordisk vand og sprækker i stenene samlet i et område. Nu er der ved at blive skabt nye måder at få denne energikilde på. Områder, der muligvis kan bruges til energi, skal ændres af mennesker for at gøre energien brugbar. Disse områder kan have brug for enten underjordisk vand og/eller sprækker eller brudnetværk i klipper. Forbedrede geotermiske systemer gør det muligt at anvende geotermisk energi uden for normale geotermiske områder som aktive pladegrænser til mindre aktive områder som det vestlige USA.

Forbedret geotermisk systemZoom
Forbedret geotermisk system

Proces og udvikling

  1. Jorden skal opmåles
    • hvad er [temperaturen] i underjordiske klipper?
    • er der et godt brudnetværk?
    • er der vand, der er naturligt der?
    • hvad der er nødvendigt for at lave et fungerende EGS
  2. Foretag de nødvendige ændringer i systemet

For at nå frem til de varme klipper skal der omhyggeligt graves huller 1000 meter under jordens overflade. Brøndene må ikke ligge inden for 40 meter fra hinanden, så der ikke sker nogen varmestyring mellem brøndene. Derefter hældes der vand ned i hullerne med en kontrolleret, videnskabeligt fastsat hastighed, både med henblik på at skabe et brudnetværk og til brug i energiproduktionen. Revner eller brud opstår ved fracking eller ved den tvungne genåbning af revner på grund af vandtrykket, der forårsager små seismiske hændelser, som sjældent kan mærkes på overfladen. Når der er skabt et tilstrækkeligt godt sprækkesystem, kan det opvarmede vand derefter pumpes ud af en produktionsbrønd og ind i kraftværket til brug i den valgte energiudvindingsproces og cirkuleres igen. For at øge sandsynligheden for, at vandet vil strømme i retning af produktionsbrønden, kan der bores mikrohuller for at øge sandsynligheden for, at bruddene forbindes i den rigtige retning med henblik på energiproduktion. Disse huller er mindre end 4 tommer brede og rækker ud fra brønde, der tilfører vand og udtager vand.

  1. Drift og vedligeholdelse af kraftværk

Grøn energi

Genbrug af gamle brønde

Geotermiske systemer kan også forbedres ved at genanvende gamle olie- og gasbrønde til geotermisk brug. Det er billigere at ændre disse brønde til varmeudvinding end at bore nye huller. Disse brønde giver ikke mulighed for fysisk kontakt mellem vandet og varmekilden. Disse brønde består af to cylindre: en større og en mindre cylinder. Den mindre passer ind i den større og er det sted, hvor det opvarmede vand pumpes ud fra. Vandet indsættes mellem foringen af det indre rør og det ydre. På grund af den manglende direkte kontakt med de varme klipper samt et vist varmetab på grund af manglende godt isoleringsmateriale er energiproduktionen ikke så høj som i almindelige geotermiske systemer.

Udledning af drivhusgasser

Nogle siger, at denne form for energi er en af de "grønneste" alternative energiformer, der findes. Undersøgelser viser, at to af de tre måder at producere geotermisk energi på, nemlig flashdamp og tørdamp, udleder mindre end 7 % af de drivhusgasser, som fossile brændstoffer udleder. Den tredje metode, der er kendt som et lukket binært kredsløbssystem, udleder næsten ingen drivhusgasser). Den mest emissionsbelastende del af EGS er, når boremaskinerne drives af dieselolie. Forskning i livscyklusanalyse af EGS har vist, at en god løsning på dette problem ville være at tilslutte boret til elnettet, hvilket ville mindske den allerede minimale indvirkning, som GEP-kraftværker har på menneskers sundhed, klimaændringer og økosystemets kvalitet. Tilhængere hævder også, at geotermiske energisystemer ikke er afhængige af skiftende vejrforhold, og at det derfor er en mere pålidelig energi med et konstant energiproduktion.

Inddragelse af USA

USA har den største potentielle geotermiske energireserve i verden, men kun 4 % af USA's samlede energiforbrug (15 mia. kWh) stammer fra GEP. Californien har det højeste antal geotermiske varmepumper ud af de i alt ni stater, der anvender geotermisk energi. Hawaii får 20 % af sin energi fra geotermiske kraftværker. Der er ikke meget viden om geotermisk energi. Det gør det meget svært at få penge til forskning og udvikling. Udviklere er også kendt for at have problemer med at få tilladelser til at bore på offentlig jord og med at få finansiering fra både den føderale regering og eksterne interesser. Der er dog to projekter, der er blevet godkendt af Senatet for at hjælpe med at få EGS ud af pilotfasen.

I 1990 blev der indført lovgivning for at skabe incitamenter til at udvikle industrien. Det blev forsøgt med Energy Act of 2005 og Energy Independence and Security Act of 2007 med udstedte skattefradrag og oprettelsen af forsknings- og udviklingsprogrammer med støtte fra Senatet.

Spørgsmål og svar

Q: Hvad er et forbedret geotermisk system (EGS)?


A: Et forbedret geotermisk system (EGS) er et geotermisk energisystem, der kan producere elektrisk energi, selv når der ikke er naturligt vand i undergrunden.

Q: Hvad skal der til, for at traditionelle geotermiske energisystemer kan producere energi?


A: Traditionelle geotermiske energisystemer kræver varme klipper, underjordisk vand og revner i klipperne, alt sammen i ét område for at producere energi.

Q: Hvad er fordelene ved forbedrede geotermiske systemer?


A: Forbedrede geotermiske systemer gør det muligt at producere geotermisk energi selv i områder, hvor der ikke er naturlige kilder til underjordisk vand og sprækker i klipper. Det udvider de områder, hvor der kan produceres geotermisk energi.

Q: Kan forbedrede geotermiske systemer bruges i områder uden naturlige kilder til underjordisk vand?


A: Ja, forbedrede geotermiske systemer kan bruges i områder uden naturlige kilder til underjordisk vand.

Q: Hvad skal der ændres af mennesker for at gøre områder anvendelige til forbedrede geotermiske systemer?


A: Områder, der kan bruges til forbedrede geotermiske systemer, skal muligvis ændres af mennesker for at inkludere underjordisk vand eller et netværk af sprækker i deres klipper eller begge dele.

Q: Hvor kan forbedrede geotermiske systemer bruges uden for normale geotermiske områder?


A: Forbedrede geotermiske systemer kan bruges i mindre aktive områder som det vestlige USA uden for normale geotermiske områder som aktive pladegrænser.

Q: Hvad kan produceres ved hjælp af forbedrede geotermiske systemer?


A: Forbedrede geotermiske systemer kan producere elektrisk energi.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3