Geotermal enerji, en güvenilir ve sürdürülebilir yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olarak duruyor, temel yük elektriklerini oldukça küçük bir yüzey ayak izi ile sunuyor. Ancak, geliştirme dağlık arazisine taşınırken, standart jeotermal teknikler genellikle kısa sürede düşer. Yüksek eğimler, karmaşık hatalar sistemleri, yüksek yükseklikler ve hassas ekosistemler, bu bölgelerde yaygın olarak inovatif mühendislik, hassas jeolojik görüntüleme ve uyarlanabilir bir proje yönetimi.Bu makale, dünya çapında dağ jeotermal projelerin eşsiz zorluklarını keşfeder ve ortaya çıkan teknolojiler, dünya çapında dağıtılan ileri teknolojiler.
Dağlık Bölgelerin Meydanlarını Anlamak
Dağ, Andes, Himalayalar, Doğu Afrika Rift marjları ve Cascades genellikle aktif volcanizm ve yüksek ısı akışı ile ilişkilendirilir, onları jeotermal keşif için birincil hedefler haline getirir. Ancak yüksek sıcaklık rezervuarları oluşturan çok özellikler - tectonic sıkıştırma, yukarılift ve magmatik aktivite - ayrıca dışlanmış engellerle de ilişkilendirilir.
Erişim ve Lojistik
Sondaj ekipmanları, kaplamalar ve güç santral modülleri, her iki maliyet ve çevresel ekinler için sık sık sık kar veya toprak parçaları tarafından bloke edilmesi gerekir. Helikopter asansörleri en küçük bileşenler için gerekli hale gelir, dramatik olarak artan maliyetler.Yol inşaatının kendisi de eğim istikrarsızlığı teşvik edebilir, hem de çevresel olarak güçlendirmeyi gerektirir.
Kompleks Jeoloji ve Reservoir Heterogeneity
Dağ jeotermal rezervuarları nadiren basit, üniformalı aquiferler. Genellikle kırık metamorfik veya igneous kayalarda yüksek anisotropik permeability ile ağırlığa neden olabilir. Hata bölgeleri kolayca bağlantılı olabilir ve stres rejim - özellikle de kompresyonel ortamlarda - hidrolik uyarımsız baskılar yaratabilir. Yüksek topografik rahatlama, potansiyel olarak hızlı akışkanlar ve ısı çekmemeye neden olur.
Çevre ve Düzenlemeler
Dağcılık bölgeleri genellikle ulusal parklarla, sulanmış koruma bölgeleri ve canlı türler için habitatlar.Strikt gürültü sınırları, görsel etki gereksinimleri ve yüzey rahatsızlıkları üzerindeki kısıtlamalar geleneksel iyi pedleri ve erişim yollarını yasaklayabilir.Indüklenen sismiklik riski, genellikle düşükken, kalabalık veya sismik olarak aktif dağ bölgelerinde daha yüksek scrutiny çizer. Steam emisyonları, brine tasarruf ve yeraltı arazilerinde uygulanması daha zor olan yeraltı arazileri koruma planlarını engelleyebilir.
Geotermal Development'de Yenilikçi Teknikler
Son iki yılda, bu zorlukların ele alınması için teknik yenilikler paketi ortaya çıktı, sıcak ilkbaharların hassas bir mühendislik disiplinine yönelik “drill’den geçiş yapmak” yaklaşımı.
Geliştirilmiş Geotermal Sistemler (EGS)
EGS teknolojisi özellikle de doğal geçirgenlik yetersiz olduğu dağlık ayarlara uygundur. Soğuk suları derin, sıcak, düşük verimsiz kaya operatörleri, EGS'nin dağlık bir arazi olarak hizmet ettiği bir kırtasiye stratejileri, çok aşamalı zonal izolasyon ve hear-dil hedeflemesi gibi, rezervuar bağlantılarını iyileştirmeye devam ederken büyük sismik olayların riskini en aza indirir.
Yönel ve Çok Taraflı Sondaj
Konvansiyonel dikey iyiler genellikle tek bir dağ ayarlarında üretken kırıkları veya problemli formasyonları kaçırır. Yönel delme, birden çok hata bölgesine veya farklı derinlik ufuklarına erişmeye, yüzeysel rahatsızlıkları %80'e kadar azaltın. Multilateral tamamlamalar - tek bir ana delikten birden iyileşir - özellikle de kalın, düşük maliyetli bölümlerde değerlidir. Yeni Basel'in Taupō Volcanic Bölgesi'nde, operatörler tarafından en sonunda yapılan yüksek sıcaklık tasarrufu ile daha iyi bir şekilde genişletildi.
Uzaktan Sensing, Geofizik ve Subsurface Görüntüleme
Geleneksel yüzey araştırmaları - sıcak ilkbaharlar ve fumaroles haritaları - dağlarda bitki örtüsü ve kar örtüsü ile sınırlıdır. Modern yaklaşımlar uydu bazlı Interferometri S Sentetik Aperture Radarı (InSAR) sığ magmatik veya hidrotermal aktivite tespit etmek için, hava yoluyla magnetotelluric (MT) araştırmalarının sayısını birkaç kilometreye kadar azaltmaktadır.
Hybrid Yenilenebilir Sistemler
Geoterm sürekli temel yük gücü sağlar, ancak uzaktan dağlık bölgelerde, ekonomik viability, biyoenerjili ekli yenilenebilirlerle toplanabilir. Solar fotovoltaik diziler, iyi pedlere veya erişim yollarına monte edilebilir, rüzgar türbinleri güçlü vadi rüzgarları yakalarken, biyolojik bir jeotermal enerji şebekesine aşırı derecede pahalı bir yük sistemi ile karşı çıkabilmektedir.
Slim Hole ve Small-Scale İkili Bitkiler
Konvansiyonel jeotermal iyiler büyük hacimli (12-17 inç) ve pahalı, genellikle dağlarda iyi 10 milyondan fazla. Slim deliği (dabore çapında ~4-6 inç) daha düşük dağ rezervuarlarında yaygın olan% 30-50 azaltımı sağlarken, İzlanda'nın yüksek bölgelerindeki küçük ikili birimlerin kullanımı, düşük enerjili bir sıvıyı kullanmak, 85°C olarak su sıcaklıklarından düşük maliyetli bir şekilde hizmet edebilir.
Vaka Çalışmaları ve Başarılı Uygulamalar
Birkaç dönüm noktası projesi, bu yeniliklerin zorlu dağ ortamlarında ticari ölçekli enerji üretmenin nasıl bir araya geldiğini göstermektedir.
İzlanda: Krafla ve IDDP
İzlanda'nın dağcı kuzeydoğu rift bölgesinde bulunan Krafla, gelişmiş jeotermal ve derin sondaj için bir test yatakı olmuştur. İzlanda Deep Sondaj Projesi (IDDP) 4.5 km'nin derinliğine ulaştı, 450°C'nin üzerindeki sıcaklıklarla karşılaşmak, dünyanın en yüksek sürekli buharlı yüksek dağlık arazileri, 20'den fazla volkanik dağları ağırlamak için ağırlanan% 25'i kaybetti.
Amerika Birleşik Devletleri: Newberry Volcano, Oregon
Newberry Volcano, Oregon Cascades'te 2,434 m'e yükseldi. Yeniberry Volcano, 2014 yılında, Yeniberry EGS Şeytanı projesini başarıyla kaldırdı, ancak düşük permeability nedeniyle fark edilmedi, proje su kaybına en hassas bir dağda yapılanmasıyla 2015 yılında, geniş mikrozorum gözlemlendi.
Kenya: Menengai Geotermal Alan
Menengai Caldera, Kenya Rift Vadisi'nde 2,300 m'de oturuyor, dünyanın en aktif jeotermal bölgelerinden biri. Kenya Elektrik Gening Şirketi (KenGen) şimdi 105 MWe'yi ele geçirdi, birçok yönüne göre, büyük bir patlamada 50 m'nin altına erişmek için 1000 m'den fazla çelik boru hattını genişleterek - bu çok sayıda doğal araziyi geliştirmek için bir yaklaşımla elde etti.
İsviçre: Basel ve Dersler Öğrendi
Basel'deki Deep Heat Maden projesi (2006-2007), EGS yönetmeliklerinde derin bir jeotermal rezervuar teşvik etmeyi amaçladı.Bir dizi orta deprem (M)L) 3,4), proje süspansiyonunu artırmayı başardı. Etkinlik, St. EGS yönergesinde bulunan ve Haute-Sine’nin güvenli protokollerinin geliştirilmesini teşvik etti.
Future Prospects and Thinkations
Önümüzdeki on yıl, dağlarda jeotermal gelişmeyi olgun ve karbon politikaları güçlendirecek. Birkaç önemli trend endüstriyi şekillendirecektir.
Superkktik Geoterm ve Derin Yıkama
Superkkktik su (above 374°C ve 221 bar), geleneksel jeotermal sıvılardan daha fazla enerji taşır. Bu tür koşullara ulaşmak için 5-10 km derinlik gerekir - özellikle de dağ aralıklarında çok ciddi olan dağlarda aşırı sağın, yüksek sıcaklık elektroniklerinde, kaya bitleri ve kaplama malzemelerinin ticari gerçeğe daha yakın hale getirilmesini sağlar.
Kapalı-Loop ve Termosifon Sistemleri
İndüklenmiş sismiklik ve sıvı kaybı önlemek için, araştırmacılar pompalar olmadan dolaşıma girmek için kapalı-loop sistemleri, sıcak kayada gömülü kapalı bir boruda, rezervuarla doğrudan temassız ısıyı absorbe edebilir. Dağlık arazide, termosifon tasarımı - pompalar olmadan dolaşımda bulunmak için yoğunluk farklılıkları kullanarak - parasitik yükler azaltılabilir. Eavor-Loop teknolojisi, şu anda düz sediyönerli basinlerde gösterilen alanlarda idealize edilmiş alanlarda, eğimli delmeler için uygun hale getirilebilir.
Küçük-Scale ve Community Geoterm
Vees, Himalayalar ve Doğu Afrika'daki birçok dağ topluluğu, henüz karayolları tarafından bağlantılı değil.(ESMAP) , Peru ve Nepal'de bu tür sistemler için güvenilir bir güç sağlamak için birkaç fizibilite çalışmasına sahiptir.
Politika ve Yatırım Sürücüleri
Dağ jeotermal projeleri genellikle uzun geri dönüş dönemleri ile yüksek başlangıç sermayesi gerektirir, Alpler'deki dağ jeotermal yatırımını da destekler. Latin Amerika'da Inter-Amerikan Kalkınma Bankası, yüksek hacimli alanların keşiflerini finanse ediyor (bu kaynakların madencilik sektöründeki dizelleri fark ediyor).
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Dağcılıkta Geotermal gelişme artık bir niş arayış değil, büyüyen yenilenebilir enerji sınırıdır.Entelenmiş rezervuar uyarısını, yönsel sondajı, gelişmiş geofizikleri ve modüler güç sistemleri, mühendisler erişilebilir geçiş engellerinin üstesinden gelir ve çevre duyarlılığının yüksekliğini koruyorlar. Menengai, Krafla ve Cerro Pabellón, uygun planlama ve teknolojiyle, dağ jeotermal enerji verimliliğine devam edecek. Küresel enerji geçişleri, yüksek yamaçlar ve saklı ısıları, dünyanın dağ aralıkları büyük bir yük teşkil edecek.