Удосконалені геотермальні системи використовують внутрішнє тепло Землі для виробництва чистої, надійної електроенергії. На відміну від вітрової та сонячної енергії, геотермальна енергетика забезпечує базове навантаження, працюючи безперервно, незалежно від погодних умов. Розвиток технологій буріння та сприятлива політика сприяють зростанню та впровадженню геотермальних джерел енергії (EGS).
Удосконалені геотермальні системи непомітно змінюють наше уявлення про відновлювану енергію, перетворюючи один з найбільш недовикористовуваних ресурсів Землі — її внутрішнє тепло — на надійне та стале джерело енергії. Міністерство енергетики США (DOE) підрахувало, що за допомогою технології EGS у Сполучених Штатах можна отримати приблизно 100 000 мегаватів екологічно чистої електроенергії для базового навантаження.
Перевага цієї технології, яка видобуває теплову енергію з глибоких надр, полягає в тому, що вона широко застосовується і може становити особливий інтерес у регіонах, де вітрова та сонячна енергія обмежені.
EGS працює шляхом буріння глибоко в земну кору, щоб отримати доступ до гарячих, сухих гірських порід. Шляхом закачування води в ці породи та створення тріщин створюється замкнута система. Вода циркулює через гарячу породу, поглинаючи теплову енергію і перетворюючись на пару. Ця пара виводиться на поверхню, щоб приводити в рух турбіни, виробляючи електроенергію. Охолоджена рідина знову закачується під землю, мінімізуючи вплив на навколишнє середовище та підтримуючи процес.
Це відрізняється від традиційної геотермальної енергетики, яка покладається на природні резервуари гарячої води або пари. Здатність EGS штучно створювати геотермальні резервуари означає, що її можна використовувати в регіонах, де традиційні геотермальні ресурси недоступні, що значно розширює потенційне застосування цієї відновлюваної технології.
Однією з визначних особливостей EGS є її здатність забезпечувати базове навантаження. На відміну від вітрової та сонячної енергії, які є непостійними й залежать від погодних умов, EGS генерує постійну потужність, виробляючи електроенергію цілодобово.
Така стабільна потужність робить її чудовим доповненням до нестабільних відновлюваних джерел енергії, зменшуючи залежність від дорогих і складних рішень для зберігання енергії.
Fervo Energy є піонером у застосуванні передових технологій, адаптованих з нафтогазової галузі, включаючи горизонтальне буріння та інтенсифікацію свердловин. Її проєкт у штаті Юта, який має виробити 400 мегаватів електроенергії до 2028 року, є знаковим в інноваціях у сфері відновлюваної енергетики. Цей проєкт вже привернув увагу компанії Southern California Edison, яка взяла на себе зобов’язання інтегрувати геотермальну енергію Fervo у свою мережу.
Компанія Ormat Technologies отримала грант від Міністерства енергетики США на суму майже 3,4 мільйона доларів для демонстрації життєздатності EGS на своєму об’єкті в Брейді поблизу Ріно, штат Невада. Проєкт спрямований на покращення роботи некомерційних свердловин шляхом застосування методів інтенсифікації видобутку за допомогою технології EGS для створення мереж гідророзривів, які забезпечать зв’язок з продуктивними колекторами та збільшать виробництво електроенергії.
Проєкт ґрунтується на попередніх роботах компанії Ormat в галузі EGS, включаючи демонстрацію на геотермальній електростанції Desert Peak, яка має стати першим застосуванням технології EGS для постачання електроенергії в США. Електростанції Ormat з повітряним охолодженням особливо добре підходять для розробок EGS завдяки їх сумісності з типовими виробничими температурами та конструкції, яка зберігає воду й повертає всю геотермальну рідину назад у землю.
Корнелльський університет досліджує можливості використання EGS для централізованого теплопостачання в рамках проєкту Earth Source Heat Project. Ця ініціатива має на меті забезпечити кампус університету тепловою енергією з нульовим рівнем викидів вуглецю, демонструючи, як EGS може задовольнити локальні потреби в опаленні, одночасно підтримуючи цілі декарбонізації.
Досягнення та можливості
Останні досягнення в технології буріння значно знизили витрати, пов’язані з EGS, що зробило її більш конкурентоспроможною порівняно з іншими відновлюваними джерелами енергії. Такі інновації, як долота з синтетичними алмазами та системи горизонтальних свердловин, підвищили ефективність, що дозволило пришвидшити розробку проєктів.
Крім того, федеральна та державна політика, що сприяє інтеграції відновлюваної енергетики, створює можливості для розширення EGS. Покращене картування геотермального потенціалу такими установами, як Національна лабораторія відновлюваної енергетики (NREL), виявило життєздатні ділянки на більшій частині території США, що ще більше підвищило привабливість EGS.
Критичний компонент для майбутнього енергетики
Удосконалені геотермальні системи є потенційно цікавим компонентом майбутнього виробництва чистої енергії. Масштабованість, надійність і мінімальний вплив на навколишнє середовище роблять їх цінним доповненням до відновлюваної енергетики.
Оскільки технології продовжують розвиватися, а витрати знижуються, EGS має потенціал відігравати провідну роль у глобальному переході до сталої енергетики, пропонуючи рішення, які задовольняють потреби в електроенергії та теплі, одночасно протидіючи зміні клімату.
За матеріалами: https://oilprice.com
