地熱“電池”重新利用了廢棄的油氣井

伊利諾伊大學香檳分校的研究人員成功地證明了高效的地熱儲能,該技術(shù)通過重新利用一口廢棄的油氣井來實現(xiàn)。
土木和環(huán)境工程教授Tugce Baser領(lǐng)導的一項新研究,是對伊利諾伊盆地(位于地下深處的地質(zhì)結(jié)構(gòu))地熱儲能系統(tǒng)的首次實地調(diào)查。研究結(jié)果發(fā)表在《可再生能源》雜志上。
Baser說,伊利諾伊盆地是一個低溫盆地,這意味著它不會自然產(chǎn)生地熱能來發(fā)電。然而,地下深層地層具有建立人工地熱庫所需的熱學和水力特性。
Baser說:“使地下巖層成為石油和天然氣開采理想場所的許多相同性質(zhì)也使其成為地熱儲能的理想場所。因為我們的試驗場以前是一口氣井,所以它已經(jīng)具備了大部分所需的基礎(chǔ)設(shè)施?!?/p>
Baser說,該盆地包含具有開放孔隙空間的海綿狀巖石單元,以及夾在保溫層之間具有最佳導熱性的礦物,為建立一個能夠保持足夠熱的流體以發(fā)電的人工儲熱器提供了所需的空間和絕緣性。
利用之前現(xiàn)場觀測和初步數(shù)值模擬研究的數(shù)據(jù),研究團隊選擇將預(yù)熱流體注入到位于測試地點地表以下約900米的多孔巖石單元——Cypress Sandstone中。
為了測試該基地的儲熱能力,研究組于2021年4月向井中注入了加熱到50攝氏度的水,并進行了3天的注入。在關(guān)井后,該團隊連續(xù)5天監(jiān)測了壓力、熱條件和水力的變化。
Baser說:“我們的現(xiàn)場結(jié)果與進一步的數(shù)值模擬相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)該過程可以維持82%的蓄熱效率?!?/p>
該研究進一步報告了發(fā)電的平均總凈成本為每KWh0.138美元,使擬議的系統(tǒng)在經(jīng)濟上可行且有利可圖。
Baser說:“我們的研究結(jié)果表明,伊利諾伊盆地可以有效地儲存來自工業(yè)來源的過剩熱能,最終也可以儲存風能和太陽能等更可持續(xù)的能源。”
“地下儲層本質(zhì)上是一個大型地下電池,同時重新利用廢棄的油氣井。這是一個雙贏的選擇?!?/p>
伊利諾伊州地質(zhì)調(diào)查局和Projeo公司的研究人員也為這項研究做出了貢獻。
(原文來自:全球能源 全球儲能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合)

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