Kev Txhim Kho Geothermal System Siv Roj Thiab Roj Technology los ua kom kuv cov pa roj carbon tsawg. Ntu 1.

US Department of Energy (DOE) tau pab nyiaj rau ib txoj haujlwm hu ua FORGE qhov kub granite pob zeb yuav raug drilled thiab fracked siv cov roj thiab roj zoo tshaj plaws technology. Lub hom phiaj zuag qhia tag nrho yog saib yog tias cov dej ntws los hauv ib qhov dej tuaj yeem xa mus los ntawm granite thiab ua kom sov ua ntej tso dej thib ob los tsav turbines uas tsim hluav taws xob.

John McLennan, Department of Chemical Engineering, University of Utah, yog tus thawj coj tshawb nrhiav rau qhov DOE project. Kev nthuav qhia webinar ntawm lub ncauj lus no tau txhawb nqa los ntawm NSI thaum Lub Plaub Hlis 6, 2022: FRontier Observatory rau Kev Tshawb Fawb Hauv Geothermal Zog (FORGE): Kev Hloov Kho thiab Saib Ua Ntej

Hauv qab no yog cov lus nug rau John McLennan, thiab nws cov lus teb.

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Q1. Koj puas tuaj yeem muab keeb kwm luv luv ntawm geothermal zog?

Los ntawm kev ua haujlwm thaum ntxov ntawm Larderello hauv tebchaws Ltalis, thaum xyoo 1900s, lub zog hluav taws xob hauv ntiaj teb (rau kev tsim hluav taws xob thiab siv ncaj qha) tau nthuav dav rau kev teeb tsa. hluav taws xob tsim muaj peev xwm ntawm 15.6 GWe (GigaWatts ntawm hluav taws xob) hauv 2021. Kev siv yog thoob ntiaj teb - ntau tshaj 25 lub teb chaws thoob ntiaj teb. Txawm li cas los xij, kev faib tawm tseem yog ib feem me me ntawm lub ntiaj teb lub zog portfolio. Saib ntawm lub ntiaj teb no tis, conventionally, geothermal zog yog constrained rau ze-nto qhia txog qhov kub thiab txias li yuav tshwm sim nyob ze ntawm lub phaj ciam teb, volcanoes, thiab lwm yam.

Tebchaws Asmeskas muaj lub peev xwm tsim hluav taws xob loj tshaj plaws hauv ntiaj teb, ua raws li Indonesia, Philippines, Qaib ntxhw, New Zealand, Mexico, Ltalis, Kenya, Iceland, Nyiv. Ntawm cov haujlwm no hauv Tebchaws Meskas, lub qhov dej uas tsim hluav taws xob hauv av tuaj yeem nruab nrab ntawm 4 txog 6 MWe. Raws li txoj cai-ntawm-tus ntiv tes xoo, ntawm 392 ° F (200 ° C) thiab ntws ntawm 9 bpm (378 gpm), ntawm qhov kev txiav txim ntawm 1 MWe tuaj yeem tsim tau, tej zaum yuav pab 759 rau 1000 lub tsev hauv Tebchaws Meskas.

Geothermal fais fab nroj tsuag txawv me me, los ntawm ob peb lub qhov dej (qee qhov ua tau txog 50 MWe) mus rau ntau lub qhov dej. "Lub Geysers, ..., yog qhov chaw loj tshaj plaws ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob hauv ntiaj teb. Calpine, lub tuam txhab hluav taws xob hluav taws xob loj tshaj plaws hauv Teb Chaws Asmeskas, yog tswv thiab ua haujlwm 13 lub chaw tsim hluav taws xob ntawm The Geysers nrog lub peev xwm tsim hluav taws xob txog li 725 megawatts - txaus rau 725,000 lub tsev lossis lub nroog loj ntawm San Francisco. "

Q2. Dab tsi yog kev txhim kho geothermal systems, thiab qhov twg fracking siv?

Kwv yees li tsib caug xyoo dhau los, lub tswv yim ntawm Enhanced Geothermal Systems (EGS) tau pom los ntawm cov kws tshawb fawb thiab cov kws tshaj lij ntawm Los Alamos Scientific Laboratories (tam sim no LANL). Tom qab ntawd, lub tswvyim tau hu ua pob zeb kub qhuav (HDR). Ib txoj hauv kev yog txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhuam. Cov pob txha no ua haujlwm raws li cov khoom siv hluav taws xob - zoo li lub tshuab hluav taws xob hauv lub tsheb.

Cov dej yog siv los ua cov kua dej ua haujlwm hauv lub kaw lus kaw no (dej tsis ploj). Cov kua dej txias yog txhaj rau hauv ib lub qhov dej. Nws dhau los ntawm cov pob txha tawg thiab ua li ntawd tau txais cua sov los ntawm cov pob zeb kub. Cov kua dej kub no yog tsim los rau saum npoo los ntawm qhov dej thib ob hauv qhov doublet. Nyob rau saum npoo, cov kua dej kub tuaj yeem raug flashed rau chav lossis khiav los ntawm cov organic Rankine voj voog cog los tsav lub turbine thiab tom qab ntawd lub tshuab hluav taws xob. Cov dej, nrog cua sov tawm, yog recirculated.

Txawm hais tias nws yog ib lub tswv yim zoo, kev vam meej tau ua tiav rau tsib caug xyoo txij li nws lub tswv yim. Txawm hais tias muaj ntau txoj haujlwm thoob ntiaj teb, nrog rau kev tshawb fawb tau zoo, kev lag luam tsis tau ua tiav thiab kev tsim hluav taws xob ntawm cov kws tsav dav hlau no tsis tshaj ~ 1 MWe.

Hauv Asmeskas, txawm li cas los xij, cov peev txheej tseem ceeb. Nyob rau sab hnub poob Tebchaws Meskas, kwv yees yog 519 GWe ntawm qhov tob tob ntawm tsawg dua 15,000 txog 20,000 ko taw. Niaj hnub nimno drilling tshuab, yoog los ntawm kev lag luam roj av ua rau qhov no ua tau zoo. Ua ke nrog cov kev tsim kho uas tso cai rau cov qhov dej sib txawv thiab tsim kom muaj ntau qhov sib txawv ntawm cov hydraulic tawg ntawm cov qhov dej no (xav txog txhua qhov tawg muab qhov chaw tseem ceeb rau kev sib pauv cua sov) thiab Txhim Kho Geothermal Systems ua tau.

Tsim cov pob txha tawg los ntawm hydraulic fracturing yog ib qho tseem ceeb. Qhov no tsis yog tshiab. Nws yog thawj zaug sim rau EGS ntawm Fenton Hill qhov chaw hauv Jemez Caldera hauv New Mexico, thaum ntxov los ntawm Los Alamos National Laboratories. Ntawm qhov kev ceeb toom, yog ib qho loj hydraulic tawg twj tso kua mis thaum lub Kaum Ob Hlis 1983 los sim sib cuam tshuam ob lub qhov dej (ua ntej niaj hnub kev taw qhia drilling tau yooj yim siv). Nyob rau hauv qhov kev txhawb nqa hydraulic, 5.7 lab nkas loos dej nrog kev sib txhuam ntxiv tau muab tso rau ntawm 50 bpm (2100 nkas loos ib feeb) ntawm downhole pressures txog li 12,000 psi. Fine particles ntawm CaCO₃ tau ntxiv rau kev tswj tsis tau dej (kom yooj yim rau kev puas tsuaj).

Cov tshooj lus kawm tau los ntawm Fenton Hill, lwm qhov chaw thoob ntiaj teb, thiab cov thev naus laus zis los ntawm lwm qhov kev lag luam extraction (inclined thiab kab rov tav drilling, multistage fracturing) tau txhawb kom United States Department of Energy (DOE) pib qhov kev tshawb fawb tshiab hu ua FORGE (Frontier Observatory. rau Kev Tshawb Fawb Hauv Geothermal Zog) los tsim ib lub chaw soj nstuam los sim cov thev naus laus zis tshiab uas yuav tso cai rau kev lag luam ntawm EGS.

Q3. Qhia peb txog qhov chaw ntawm FORGE project hauv Utah thiab vim li cas nws thiaj raug xaiv.

DOE tau txhawb nqa kev sib tw ntawm tsib qhov chaw EGS tseem ceeb hauv Tebchaws Meskas. Qhov no tau tom qab "xaiv" rau cov chaw hauv Fallon, Nevada, thiab Milford, Utah. Hauv xyoo 2019, Milford qhov chaw tau raug xaiv thaum kawg ua qhov chaw ntawm FORGE lub chaw kuaj mob (saib daim duab saum toj kawg nkaus).

Cov txheej txheem rau kev xaiv suav nrog 1) qhov dej kub ntawm 175 thiab 225 ° C (kub txaus los ua pov thawj cov tswv yim tab sis tsis kub li qhov kev txhim kho thev naus laus zis raug cuam tshuam), 2) ntawm qhov tob tshaj 1.5 km (qhov tob txaus tias kev txhim kho thev naus laus zis yog qhov ua tau) , 3) tsawg permeability pob zeb (granite ntawm FORGE site), 4) tsis tshua muaj kev pheej hmoo ntawm inducing seismicity thaum lub sij hawm ua hauj lwm, 5) tsis tshua muaj ib puag ncig txaus ntshai, thiab 6) tsis muaj kev twb kev txuas rau ib tug pa geothermal system.

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Ntu 2 yuav txuas ntxiv lub ntsiab lus los ntawm kev hais cov lus nug thiab lus teb hauv qab no:

Q4. Dab tsi yog qhov tsim qauv ntawm kev txhaj tshuaj thiab cov qhov dej ntau lawm?

Q5. Koj puas tuaj yeem hais txog peb txoj kev kho mob frac hauv kev txhaj tshuaj zoo thiab lawv cov txiaj ntsig?

Q6. Lub peev xwm rau kev lag luam thov yog dab tsi?