Wykorzystać Ziemię do produkcji elektryczności
Do niedawna w technologii związanej z energią geotermiczną wykorzystywano wyłącznie ciepło znajdujące się głęboko w ziemi w obszarach, w których wystarczająca przepuszczalność hydrauliczna skał umożliwiała łatwe pozyskanie energii. Zastosowanie tzw. pompowania hydraulicznego umożliwiło wdrażanie udoskonalonych systemów geotermalnych w obszarach, które wcześniej nie nadawały się do eksploatacji ciepła z ziemi. Pompowanie hydrauliczne polega na wstrzykiwaniu w skałę wody pod wysokim ciśnieniem, co powoduje powstanie pod powierzchnią systemu pęknięć zwiększającego przepuszczalność. Uwolniona woda przemieszcza się następnie przez skałę, pochłaniając ciepło, a następnie powraca na powierzchnię, jak w naturalnych systemach hydrotermalnych. Energia cieplna może być przetwarzana na elektryczną, a ochłodzona woda zostaje ponownie wpompowana w ziemię, dzięki czemu powstaje zamknięta, wydajna i odnawialna pętla. Jedną z potencjalnych trudności tej technologii jest prowokowanie aktywności sejsmicznej. Europejscy naukowcy badali metody łagodzenia aktywności sejsmicznej w ramach finansowanego przez UE projektu "Geothermal engineering integrating mitigation of induced seismicity in reservoirs" (GEISER) . Wykorzystano metody obrazowania trajektorii przepływów cieczy wzbudzanych przez stymulację hydrauliczną. Analizowano wcześniejsze eksperymenty wzbudzania, a także badano dwa miejsca aktywności geotermalnej. Uzyskane dane wskazują, że największe zdarzenia sejsmiczne następują po kilku godzinach lub dniach po zakończeniu wtłaczania. Wiele projektów wykazało zależność między energią wtłaczaną a energią sejsmiczną, co sugeruje konieczność stosowania strategii łagodzących, w tym metod "łagodnego wzbudzania". Ponadto, w wielu przypadkach aktywność sejsmiczna była mniejsza w skałach osadowych niż u ujścia do zbiorników wodnych. Po raz pierwszy dostępne są równania przewidujące ruchy gruntów, przeznaczone specjalnie do miejsc geotermalnych. Zespół opracował także kompleksowy model oceny zagrożeń sejsmicznych i ryzyka związanego z udoskonalonymi systemami geotermalnymi. Stosowany podczas badań i produkcji, pomaga on ostrzegać przez zagrożeniami i łagodzić niepożądane zjawiska podczas eksploatacji. Analiza kosztów i korzyści, obejmująca badania i produkcję, umożliwi wszystkim zainteresowanym stronom dokładne określenie zalet i wad danego przedsięwzięcia. Naukowcy opracowali strategię mającą na celu popularyzację systemów energii geotermalnej. Efektem powinno być szersze wykorzystanie tego odnawialnego, bezemisyjnego źródła elektryczności.
Słowa kluczowe
Energia geotermalna, pompy hydrauliczne, ulepszone systemy geotermalne, aktywność sejsmiczna, stymulacja, wtryskiwanie, ruch gruntów, równania
