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2023-07-19 04:02

Fervo能源公司在利用石油钻探技术开发地热能方面取得了里程碑式的成就

  • Fervo能源公司钻探深井,并将水泵入其中。水从地球的热量中变热,然后火神把它泵回地表,当汽轮机公司将热量转化为电能。
  • 周二,朝鲜宣布完成为期30天的测试井中的温度达到了大约375华氏度。
  • 该公司于2021年与谷歌签署了合作伙伴关系,目前刚刚开始运营一个400兆瓦的项目正在建设中,预计将于2020年完工到2028年,它将为大约30万户家庭供电。

地热创业公司Fervo Energy周二宣布了一项关键的技术里程碑,为地热能源在向清洁能源的过渡中发挥更大作用铺平了道路。

Fervo钻深井,把水抽进去。水从地球的热量中变热,然后Fervo将其泵回地面,在那里涡轮机将热量转化为电能。

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Fervo在一份声明中表示,该公司在内华达州北部的商业试点工厂成功完成了为期30天的地热行业标准测试。在测试中,Fervo钻到了7700英尺深的地方,然后又水平钻了3250英尺,内部温度达到了大约375华氏度。

该公司表示,在其试点工厂进行的测试达到了3.5兆瓦的发电量。一兆瓦的电力大致足以满足750个家庭的用电需求。

Fervo刚刚开始建设一个400兆瓦的项目,预计到2028年上线,将为大约30万户家庭供电。

普林斯顿大学宏观能源系统工程师、教授杰西·詹金斯在一份书面声明中表示:“Fervo成功的商业试点将下一代地热技术从模型领域带入了现实世界,开启了我们释放地热全部潜力的道路。”

目前,大多数地热资源位于构造板块边界附近,岩浆靠近地球表面,加热被困在地球表面附近的水。在美国,地热能目前只提供0.4%的电力。

Fervo不再依赖自然条件,而是利用油气行业开发的钻井技术和水力压裂技术,在地下深处的岩石中创造储层。

Fervo energy首席执行官Tim Latimer在一份书面声明中表示:“通过应用石油和天然气行业的钻井技术,我们已经证明,我们可以在世界各地的新地区全天候生产无碳能源。”

利用石油和天然气钻井技术

十年前,拉蒂默在石油和天然气行业担任钻井工程师。

“我喜欢这份工作,但我对气候变化充满热情。我看到了我周围所有的技术进步,并意识到它可以用于地热能,”拉蒂默周二在推特上发帖说。石油和天然气钻探的发展,如多晶金刚石切割机的发展,“改变了游戏规则,”拉蒂默说。

拉蒂默在推特上写道:“随着钻井成本的大幅降低,现在可以钻探到深处,然后水平钻探以增强地热,大大提高了资源的生产率,并可以在任何地方开发。”

当拉蒂默第一次有了利用石油和天然气钻探开发地热能源的想法时,他遇到了很多阻力。他唯一感兴趣的地方是斯坦福大学的地热项目,他在那里读了研究生,并于2017年共同撰写并发表了一篇关于该主题的论文。这篇论文是Fervo Energy的基础,拉蒂默于2017年与同样来自斯坦福地热项目的杰克·诺贝克(Jack Norbeck)共同创办了这家公司。

“过去的六年是一段不平凡的旅程。我从来没有想到,我们认为一个显而易见的想法会受到如此多的怀疑和抵制,”拉蒂默在他的推特帖子中说。“所以我们开始系统地证明这是一种真正革命性的、可行的地热利用方式。”

拉蒂默在推特上说,他们确实找到了信徒,并筹集了超过2亿美元的投资。

Fervo与谷歌的合作以及对未来的展望

谷歌在承诺到2030年实现全天候无碳能源运营方面一直处于领先地位。“解决气候变化是人类的下一个重大登月计划,”谷歌GEO桑达尔·皮查伊说。

为了实现到2030年实现全天候无碳运营的目标,谷歌不得不购买大量可再生能源来支持其所有耗能的计算过程。

2021年,谷歌与Fervo签署了开发地热发电项目的合作协议。

与间歇性的风能和太阳能不同,地热能是一种“‘永远在线’的无碳资源,可以减少我们每时每刻对化石燃料的依赖,”谷歌能源和气候高级总监迈克尔·特雷尔在2021年首次宣布合作时写道。

特雷尔在周二发表的一份声明中说:“要实现我们全天候无碳能源的目标,需要新的稳定、清洁的能源来补充风能和太阳能等可变的可再生能源。”“我们在2021年与Fervo合作,因为我们看到了他们的地热技术的巨大潜力,可以大规模解锁24/7无碳能源的关键来源。”

作为合作的一部分,谷歌正在开发人工智能和机器学习系统,以提高Fervo的效率,而Fervo正在向内华达州的电网添加清洁能源,谷歌是内华达州清洁能源的大客户。

美国能源部还启动了所谓的“增强型地热项目”,旨在到2035年将增强型地热能源的成本降低90%,降至每兆瓦时45美元。美国能源部表示,希望增强的地热系统能够为6500万美国家庭提供清洁能源。

从建立一个试点工厂到大规模地将地热能商业化,Fervo还有很长的路要走,但在普林斯顿大学詹金斯实验室工作的威尔逊·里克斯(Wilson Ricks)说,Fervo的技术里程碑是一个真正的里程碑。他与人合作撰写了一篇关于地热能在未来脱碳能源系统中的作用的论文。

“这是增强型地热系统开发的一个非常重要的里程碑。Ricks在接受CNBC采访时表示:“这是在页岩油气热潮中开发的先进钻井和增产技术首次应用于地热,并证明了这些技术可以用于创造高流量的人工地热储层。”“在通往大规模和具有成本竞争力的商业系统的道路上,还有更多的发展要做,但这一成就的重要性不应被低估。”

瑞克斯在接受CNBC采访时表示,像Fervo正在开发的那种增强的地热能系统,“可以作为一种长期储能形式,增强它们在脱碳电网中补充风能和太阳能的能力。”