Verbeterd geothermisch systeem

Een verbeterd geothermisch systeem (EGS) is een geothermisch energiesysteem dat elektrische energie kan opwekken wanneer er geen natuurlijk ondergronds water is. Lange tijd kon geothermische energie alleen worden geproduceerd als er in één gebied hete rotsen, ondergronds water en scheuren in de rotsen samen waren. Nu worden er nieuwe manieren gecreëerd om deze energiebron te verkrijgen. Gebieden die mogelijk voor energie kunnen worden gebruikt, moeten door mensen worden veranderd om de energie bruikbaar te maken. Deze gebieden hebben ofwel ondergronds water nodig en/of scheuren, of breuken, in rotsen. Verbeterde geothermische systemen maken het mogelijk geothermische energie te winnen buiten normale geothermische gebieden zoals actieve plaatgrenzen tot minder actieve gebieden zoals het westen van de Verenigde Staten.

Verbeterd geothermisch systeem
Verbeterd geothermisch systeem

Proces en ontwikkeling

  1. Land moet opgemeten worden
    • wat is de [temperatuur] van ondergrondse rotsen?
    • is er een goed breuk netwerk?
    • is er water dat daar van nature is?
    • wat nodig is om een werkende EGS te maken
  2. Breng de nodige wijzigingen aan in het systeem

Om eerst bij de hete rotsen te komen, moeten er zorgvuldig gaten worden gegraven, 1000 meter onder het aardoppervlak. De putten mogen zich niet binnen 40 meter van elkaar bevinden, zodat er geen warmtestuwing tussen de putten kan plaatsvinden. Vervolgens wordt er water in de gaten gegoten met een gecontroleerde, wetenschappelijk bepaalde snelheid, zowel voor het creëren van een breukennetwerk als voor gebruik bij de energieproductie. Scheuren of breuken worden gecreëerd door fracking of het geforceerd heropenen van scheuren als gevolg van waterdruk die kleine seismische gebeurtenissen veroorzaakt die zelden aan de oppervlakte worden gevoeld. Zodra een goed genoeg scheurensysteem is gecreëerd, kan het verwarmde water uit een productieput naar de centrale worden gepompt om te worden gebruikt bij het gekozen energiewinningsproces en daar weer te circuleren. Om de waarschijnlijkheid te vergroten dat het water in de richting van de productieput zal stromen, kunnen arrays van microgaten worden geboord om de waarschijnlijkheid te vergroten dat de breuken zich op het juiste pad voor de energieproductie zullen verbinden. Deze gaten zijn minder dan 5 cm breed en reiken van putten die water toevoegen tot putten die water onttrekken.

  1. Bediening en onderhoud van elektriciteitscentrale

Groene Energie

Recycling Oude Put

Geothermische systemen kunnen ook worden verbeterd door oude olie- en gasputten te recycleren voor geothermisch gebruik. Het is goedkoper om deze putten om te bouwen voor warmtemijnbouw dan om nieuwe gaten te boren. Bij deze putten is er geen fysiek contact tussen het water en de warmtebron. Deze putten bestaan uit twee cilinders: een grotere en een kleinere. De kleinere past in de grotere en is waar het verwarmde water uit wordt gepompt. Het water wordt tussen de bekleding van de binnenste en de buitenste pijp gestuwd. Door het gebrek aan direct contact met de hete rotsen en aan warmteverlies door het ontbreken van goed isolatiemateriaal, is de energieopbrengst niet zo hoog als bij gewone geothermische systemen.

Uitstoot van broeikasgassen

Sommigen zeggen dat deze vorm van energie een van de "groenste" alternatieve energievormen is die er zijn. Volgens studies geven twee van de drie manieren van geothermische energieproductie (flash-stoom en droog-stoom) minder dan 7% van de broeikasgassen af die fossiele brandstoffen afgeven. De derde methode, bekend als een gesloten binair-cyclus systeem, geeft bijna geen broeikasgassen af). Het meest emissie-intensieve deel van EGS is wanneer de boren worden aangedreven door dieselbrandstof. Onderzoek naar de levenscyclusanalyse van EGS heeft aangetoond dat een goede correctie hiervoor zou zijn de boor aan te sluiten op het elektriciteitsnet, waardoor de reeds minimale impact van GEP-elektriciteitscentrales op de menselijke gezondheid, de klimaatverandering en de kwaliteit van het ecosysteem zou verminderen. Voorstanders beweren ook dat, omdat geothermische energiesystemen niet afhankelijk zijn van het veranderende weer, het een meer betrouwbare energie is met een constante energie-output.

VS betrokkenheid

De VS heeft de grootste potentiële geothermische energiereserve ter wereld, maar slechts 4% van het totale energieverbruik (15 miljard kWh) is afkomstig van GEP. Van de in totaal negen staten die geothermische energie gebruiken, heeft Californië het grootste aantal geothermische warmtepompen. Hawaï haalt 20% van zijn stroom uit geothermische centrales. De kennis over geothermische energie is niet goed bekend. Dit maakt het erg moeilijk om geld voor onderzoek en ontwikkeling te krijgen. Het is ook bekend dat ontwikkelaars problemen hebben om vergunningen te krijgen om op openbaar land te boren en om financiering te krijgen van zowel de federale regering als externe belangengroepen. Er zijn echter twee projecten die door de Senaat zijn goedgekeurd om EGS uit de proeffase te helpen.

In 1990 kwam er wetgeving om stimulansen te creëren voor de ontwikkeling van de industrie. Een poging daartoe werd ondernomen met de Energy Act van 2005 en de Energy Independence and Security Act van 2007 met verleende belastingkredieten en de oprichting van door de Senaat gesteunde onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma's.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3