Projektbeschreibung
Innovativer Wärmetauscher ermöglicht den Einsatz von Geothermie überall
Leicht zugängliche geothermische Ressourcen für Heizung und Strom sind von grundlegender Bedeutung für die Beschleunigung der Dekarbonisierung der Energieversorgung in Europa. Das EU-finanzierte Projekt DeepU zielt darauf ab, geothermische Energie fast überall zugänglich zu machen und eine stabile, ununterbrochene Grundlastenergie bereitzustellen, um die weltweiten Zielvorgaben für die Reduzierung der CO2-Emissionen zu erfüllen. Angestrebt wird die Gewinnung von Energie aus dem Untergrund über einen tiefen geschlossenen Kreislauf in Form eines U-Rohr-Tauschers durch die Kombination von Laser und kryogenem Gas in einer einzigen technologischen Bohrlösung. Mit dieser innovativen Technologie wird das Gestein verflüssigt und verglast, sodass das Bohrloch unmittelbar nach dem Bohren für den Wärmeaustausch bereit ist.
Ziel
The future disruptive technology envisioned in “Deep U-tube heat exchanger breakthrough: combining laser and cryogenics gas for geothermal energy exploitation (DeepU)” Project is expected to revolutionize the deep geothermal energy sector. The ultimate goal is to create a deep (>4 km) closed-loop connection in the shape of a U-tube exchanger, combining laser and cryogenic gas in a single technological drilling solution. Specific temperature control analysis and innovative laser lenses able to convey the heat and to sustain multilateral drilling will be developed alongside the U-tube creation, guaranteeing liquefaction and vitrification of the rocks from ground surface to greater depths. Then, a U-tube system ready to exchange heat with the underground becomes the main tool to exploit or store geothermal energy, meeting energy needs in power and thermal energy production. Hence, DeepU project targets a novel and ambitious science-to technology breakthrough in the field of geothermal exploitation. The overall aim is the creation in laboratory of a vitrified, waterproof, non-cracked U-tube exchanger for different kind of rocks. This will be achieved by a laser drill head combined with special drill strings sustaining the coupled action of laser and cryogenic gas, responsible for melting, evaporating and cooling even the hardest rocks. Then, (i) the physical-thermal phenomena affecting the rocks, (ii) an evaluation of the legislative aspects and environmental standard related to the innovation proposed, (iii) the modelling of the DeepU geothermal exploitation potential considering some virtual case studies will be assessed. The high-risk innovation proposed has the potential to make geothermal energy systems accessible anywhere in a targeted and demand-oriented manner, offering a complimentary approach and an alternative solution to traditional energy storage and production, decentralizing the power supply also in areas where this is currently deemed uneconomic.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
HORIZON-EIC-2021-PATHFINDEROPEN-01
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35122 Padova
Italien