הפוטנציאל הבלתי צפוי של Decommissioned Gethermal Wells

אנרגיה גיאותרמית כבר זמן רב מקור אמין, נמוך פחמן של כוח וחום, ובכל זאת כל שדה גיאותרמית ניצב בפני מציאות: יש להשמיד את בארות של אלפי בארות גיאותרמיות כבר מקדחו ברחבי העולם - משדות עתירי הרוח הגבוהים של איסלנד ועד המשאבים המתונים של מערב ארצות הברית ואגן המשקעים יקרי הערך של אירופה.

השמדה מסורתית - ניתוק עם מלט ונטישה ציוד פני השטח - היא יקרה ולעתים קרובות משאירה את תשתית תת-קרקעית שלם. גישה זו מבזבזת את ההשקעה המשמעותית בתרגול ואת התובנות התראוליות והגאולוגיות הייחודיות שנרכשות במהלך המבצע.היום, חוקרים ומהנדסים בוחנים שיטות כדי ליישב מחדש את בארות אלה לאחסון אנרגיה, ניטור, זריקה ואפילו מיצוי מינרלים.ה מנטישה לשימוש מעגלי של נכסים וגימניים שיכולים לייצג מחדש את הפרדיגמה גיאומטרידת הסביבה.

הבנה: Gethermal Wells

בארות גאוותרמיות בדרך כלל ממקדחות של 1 עד 4 ק"מ, נצמדות למים חמים או מאגרים אדים לדור חשמל או חימום ישיר. תקן כולל של פלדה מלוטש לתוך הלול, עם מיכל ייצור במקטע המאגר.על החיים התפעוליים שלו, חוויות רכיבה תרמיים, דחיסות כימיות וסטרס מכני.כאשר ירידה מתחת לסף הכלכלי - לעתים קרובות לאחר 20-40 שנים - למנוע מחץ מים או מכווץ היטב, לחץ על פני השטח, יש למנוע מחץ מים, גם מחץ מים דליפות חום, או מכווץ היטב, לחץ דם חם, לחץ, לחץ דם, לחץ דם תרמי, לחץ דם, , רצפה.

תהליך ההשמצה הקונבנציונלי כולל הסרת ציוד החור, ניקוי ה- Wellbore, ולאחר מכן מילוי אותו עם תקעים מלט במרווחים מרובים. מתקני משטח לפרק, ואת האתר משוחזר.תהליך זה יכול לעלות 100,000 $-500,000 $ לבאר, בהתאם ל-Intterior and Location. Globally, אלפי בארות כבר מוזנחים, ועוד מאות עד סוף החיים כל עשור, פעם, הם יכולים לשמור על פני השטח של חלופות גבוהות יותר.

טכניקות קריאה חדשניות

במקום להטמיע בארות לצמיתות, גישות חדשות נועדו להמיר אותן לנכסים יצרניים.למטה הן הטכניקות המבטיחות ביותר, כל אחת מהן עם דרישות טכניות ייחודיות ותחומי יישומים.

טיהור לאחסון אנרגיה גיאותרמית

(הבארות המורשות יכולה לשמש סוללות תרמיות, אחסון חום עודף או קר לשימוש מאוחר יותר.במערכת טיפוסית של אנרגיה מתחדשת:0geothermal Energy StorageFLT:1), מים או נוזל אחר מופצים דרך החלפת החום של ה- 3DI לספוג חום במהלך תקופות של ביקוש נמוך ולהחזיר אותו במהלך שיא של זמן אחסון אנרגיה, כמו גם מים חמים המיוצרים פעם לאחסון אנרגיה תרמית יכול לשמש או חום של טמפרטורה בינונית של מחזור חום.

אתגרים מרכזיים כוללים הבטחת שלמות הקסינג של באר וניהול תגובות גיאוכימיות בין נוזלים מאוחסנים לבין מינרלים היווצרות.עם זאת, כמה פרויקטים של טייס באירופה וצפון אמריקה הוכיחו את יכולתה.לדוגמה, ביטול טוב באגן פריז הומר בהצלחה למערכת אחסון חום עונתית, מתן חימום מחוז לקהילות סמוך.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

(הופנה מהדף ההרחבה) מציעה נקודת גישה מוכנה, עמוקה אל תת-קרקעית - מושלמת להתקנת חיישנים כדי לפקח על איכות המים הקרקעית, לחץ, טמפרטורה ואפילו פעילות סיסמית': תחנות ריכוז:0מונורינג 1 יכול לאסוף נתונים במשך עשרות שנים, עוזר למפעילים לנהל שדות גיאותרמאל פעילים, לזהות סימנים מוקדמים של מחיקת מאגר, או לסיכונים זמניים במערכות מוגדלות.

בתחום הג'ירס בקליפורניה, בארות הייצור הישנות כבר נסוגו עם כבלים אופטיים וסימני לחץ לפקח על התנהגות מאגר קיטור.ההנתונים שנאספו משפרים את המאגרים ומאפשרים ניצול קיטור יעיל יותר באופן דומה, באיסלנד, בארות מורשות ליד רייקיאוויק היו מצוידות ב-FLT:0seismometers וטמפרטורות ממושכות יותר למחקר תת-קרקעי זה לעתים קרובות יכול להיות מזיזים.

שימוש ב-Utilization as הזריקה Wells for Enhanced Gethermal Systems ו- Carbon Sequestration

רבים ממוסיפים היטב את הקישוריות ההידראולית הטובה עם הסלע שמסביב, הם יכולים להיות בשימוש מחדש כמו FLT:0 â € ¢jection WellssFLT:1 כדי להחזיר את הגוון הגיאוגרפי הקרר בחזרה לתוך המאגר (תהליך חשוב עבור תחזוקה לחץ וקיימות) או כדי להזריק נוזלים עבור מערכות גיאותרמאליות משופרות (EGS) כי שברים יבשים חמים לשימוש בארות קיימות עבור הזרקת הון חדש עבור הפחתת הבירות עבור הבירות עבור הבירות עבור הבירות לעתים קרובות ביותר עבור הבירות עבור הבירות של הבירות של .

מעבר ל-EGS, יש עניין גובר בשימוש בארות מורשות עבור (FLT:0 Carbon sequestrationFLT:1 ; תשתית של טוב ניתן להתאים להזרקת CO2 לתוך קוויפר עמוק או הבזל היווצרות ⁇ salt. A מחקר שפורסם ב-FLT:2GethermicsFLT 3: מציע כי repurposing הישן להורדת היטב את ה-Creamsligicreatives, לעומת 302, 000, 000, 000, 000, לעומת זאת, ניתן להעריך גם כן, לעומת זאת, 000 איכות קפדנית של אחסון.

ליתיום הפקה מג'ותרמאל ברינס

רבים גליונות גיאותרמית מכילים ריכוזים גבוהים של ליתיום ומינרלים יקרים אחרים.ניתן להשתמש בהם כמו ייצור שלולים עבור FLT:0 עקיפה ליתיום (DLE)FLT:1 מן הגליונות שעדיין זורם באופן טבעי או מושתלים ליבתים.זה הופך להיות מחוסם היטב לתוך נכס כרייה, ומייצרת הכנסות מאפקט מינימלי של חברות אשר פותחו בעבר.

באזור הים Salton של קליפורניה, עשרות בארות גיאותרמיות מורשות מוערכים לייצור ליתיום.משרד האנרגיה האמריקאי מעריך כי בארות אלה יכולות לספק מספיק ליתיום עבור מאות אלפי סוללות רכב חשמליות בשנה. בעוד הכימיה משתנה על ידי שדה, השימוש של בארבורים קיימים מקטין באופן משמעותי את טביעת הרגל ועלויות קידוח הקשורות עם מפלט חדש.

סיפורי הצלחה וסיפורי הצלחה

איסלנד: ממערכות מורשות כדי לשפר את מערכות הגותרמיות

שדות גאותרמיים של איסלנד, כגון Hellisheiði ו- Krafla, יש הרבה בארות מורשות כי הם repurposeed עבור גירוי EGS. in the FLT:0Deep EGS ProjecthilFLT:1, החוקרים השתמשו בייצור ישן כדי להזריק נוזל קר ו לפקח על מיקרו-סוציאליזם מושרה כי הם גילו כי קיים סביב השברים היטב יכול להיות מחדש על ידי יבולים חדשים.

קליפורניה: פיקוח סביבתי על הגייזרס

ב- Geysers Geothermal שדה בקליפורניה, מפעילי הפכו מעל תריסר בארות מורשות לתחנות ניטור סביבתיות קבועות.תחנות אלה לעקוב אחר כימיה מי הקרקע, שינויים מתוחים, וקומפקטית מאגר מידע.ההנתונים היו קריטיים להבנת הסיסמיות המושרה הקשורה למיצוי קיטור.במקרה אחד, טוב שנזנח במשך 15 שנים, ננקה, ועם בדיקה רב-צדדית של 100,000 דולר בלבד.

צרפת: אחסון חום עונתי באגן פריז

אגן פריז מכיל מאות בארות גיאותרמיות שהועברו במקור בשנות ה-80 של חימום ישיר. בשנת 2020, העיר פריז יזמה טייס להמיר אחד כזה טוב לתוך מערכת אחסון תרמי עונתית.במשך הקיץ, חום השמש נלכד ושוזרק לתוך באר; בחורף, הוא התאושש עבור חימום מחוזי.המערכת השיגה אפקטיביות של ביצועים של 7.5 וצמצום שדה הפחמן של 400 טון זה משוכפל מדי שנה.

יפן: שימוש ב-Geleleleles for Gethermal Heat Pumps

ביפן יש מספר גדול של בארות גיאותרמיות בעלות טמפרטורה נמוכה המשמשות לספאים וחימום מחוזי.כפי שהרווחה של בארות אלה בפלט, רבים מומרים במערכות משאבת חום גיאותרמיות של האזור Hachobaru גיאוגרפי, אזור גיאוותרמאל בן שנתיים מקודש היטב היה נסוג עם מחליף חום למטה.

יתרונות סביבתיים וכלכליים

הגנת הסביבה

הגשה של בארות מורשות מונעת את הסיכונים הסביבתיים הקשורים לתשתיות נטושות, כגון הגירה נוזלית, מפולת או תת-קרקעית תת-קרקעית.על ידי שמירה על פעילות פעילה, המפעילים גם נמנעים מטביעת הפחמן של ייצור מלט עבור התקעות - עבודה טיפוסית מקלעת משתמשת 20-50 טון של מלט, כל טון מייצרת כמעט טון של CO2.

חיסכון בעלויות

קידוח חדש של גיאוגרף עולה 3-8 מיליון דולר בממוצע.שימוש ברווחה קיימת יכול לחסוך 70–90% של אותה הון.אפילו תיווך יסודי והמרות (כולל לסחוט מלט, תיקון קלוש, ומתקן חיישן) בדרך כלל עולה 100-500,000 $.החיסכון מאפשר למפתחים להמשיך פרויקטים קטנים יותר שלא יצדיקו קידוח חדש.

אנרגיה יעילה

לעתים קרובות יש מגע תרמי טוב יותר עם המאגר מאשר בארות חדשות, כי היווצרות כבר התחממו במשך שנים. זה תוצאות בשיעורי החילוץ חום גבוהים יותר ושיפור יעילות של ביצועים ביישומים משאבת חום.עבור אחסון אנרגיה, האינטרטיה תרמית של בארבור מצמצם את אובדן החום. מחקר שנערך לאחרונה ב FLT:0Renewable EnergyFLT:1 מצא כי אחסון הגמורמלי היטב היה 15% יותר יעיל של מערכת אחסון גבוה יותר מאשר תכונות אחסון קיימות.

אתגרים ושיקולים

יושרה ובטיחות

המגבלה הביקורתית ביותר היא שלמות טובה.בארות ישנות אולי יש קלאסים מקודדים, אג"ח מלט גרוע, או חלקים התמוטטים. לפני כל שימוש חוזר, בדיקה יסודית עם מצלמות חרטות וכלים לבידוד נדרש.אם החתך נפגע, יש לתקן היטב עם מחסומים מלט או תיקון, אשר מוסיף עלויות.במקרים קיצוניים, ייתכן כי יש נזק יתר על מנת לתקן בבטחה, וכן להחלפתן לתחנות שיפוטיות רבות.

גבולות גיאוכימיים והארמליים

ההרכב הכימי של גליונות גיאותרמי יכול לגרום דרוג או קורוזיה בבארומה, במיוחד כאשר נוזלים מוזרקים לאחסון או EGS. לדוגמה, ריצוף אחליקה יכול לנפץ ערוצי זרימה, וזרקת CO2 יכולה להוביל להתקפה חומצית פחמן על מלט.אופרות חייבות להשתמש בחומרים עמידים קורטוזיים קבועים ופרוטוקולים קבועים של שטף.

אחריות כלכלית

בעוד שטיהור הוא זול יותר מאשר קידוח חדש, המקרה העסקי תלוי בערך השירות החדש (למשל, יכולת אחסון, דמי ניטור, מכירות ליתיום) לא כל בארות מורשות ממוקמים ליד שווקים עבור חום או אחסון.לדוגמה, גם באזור מרוחק ללא רשת חימום מחוזית לא יכול להיות יעיל מבחינה כלכלית לאחסון תרמי.

פרספקטיבה עתידית

בעוד הצי העולמי של בארות גיאותרמיות ממשיך להיות גיל, הצורך בפתרונות של פירוק בר קיימא רק יגדל.התעשייה נעה בהדרגה ממודל ליניארי "דור, תוצרת, לזנוח" לדגם מעגלי שבו בארות מוחזרות או מכוונות מחדש מספר פעמים.

  • (FLT:0)igitalization ו ניטור:FLT:1 Advances in סיבים אופטיים חישה ורובוטיקה חורבה תעשה את זה קל וזול יותר לבדוק, לתקן, ולעקוב אחר בארות מורשות.
  • (FLT:0) תמיכה פוליבית: 1 ממשלות ו הרגולטורים מתחילים לכלול אפשרויות טיהור בהנחיות ההשמצה שלהם.הדוח של האיחוד האירופי לכלכלה מעגלית בתשתיות אנרגיה צפוי לדרבן סטנדרטים חדשים לשימוש חוזר גיאותרמי.
  • שיתוף פעולה בין מפעילי גיאותרמאל, חברות נפט וגז (שיש להם מומחיות עמוקה בנטישה טובה), וסטארט-אפים טכנולוגיים יכולים להביא פתרונות חדשניים לשוק מהר יותר.
  • מערכות לוחמה עתידית (FLT:0)Hybrid:FLT:1havd , עשוי לשמש בתצורה היברידית - לדוגמה, במקביל לספק אחסון תרמי ומשמש כתחנת ניטור.

הדרך קדימה דורשת שינוי חשיבה: בארות מורשות אינן מטרות חיים, אלא הזדמנויות להתחלות חדשות.על ידי השקעה בטכנולוגיות ומדיניות התומכים בהכרזה טובה, התעשייה הגיאוגרפית יכולה להפחית את טביעת הרגל הסביבתית שלה, עלויות נמוכות יותר, ולהגדיל את החוסן של מערכות אנרגיה מתחדשות.העשור הבא כנראה יראה את הפרויקטים המסחריים הראשונים שהופכים זנחים היטב לתוך מרכזי אנרגיה משולבים - ההופכים את האחריות לעמודי אנרגיה בת קיימא.