Ayaklarımızın Kökleri: Geotermal Enerji Rüzgar ve Güneş İçgörü Problemini Çözebilir mi?

Yenilenebilir enerjiye geçiş iki teknoloji tarafından yönetiliyor: rüzgar türbinleri ve güneş fotovoltaik paneller. Hızlı maliyet düşüşleri ve ölçeklenebilirliği onları dünya çapındaki karbonizasyon çabalarının omurgasını değerlendiriyor. Ancak her bir grid operatörü bu boşlukta temel zayıflığı biliyor: güneş sürekli parlamaz ve rüzgar her zaman ısıtamaz.

Geoterm Enerji Nasıl Çalışır: Sıcak Rock'tan Baseload Elektrikine Nasıl Çalışıyor

Konvansiyonel Hidrotermal Kaynaklar

Geleneksel jeotermal enerji doğal olarak sıcak su rezervuarlarına veya buharın permeable kayaya kapanmış olması gerekir. Wells bu kaynakları ele almak için zemine binlerce ayak basmıştır. Sıcak sıvı, orta bir çalışma sıvısı ile elektrik dönüştürülmüştür.

Geliştirilmiş Geotermal Sistemler (EGS)

Dünyanın jeotermal ısısının çoğu sıcak, kuru bir kayada doğal su veya permeability eksikliğinden kilitleniyor. Gelişmiş Geoterm Systems (EGS) suları sıcak kayaya enjekte eden, oluşumları kırıyor ve sonra elektriksel suların 100 GW'si tek başına 2050 yılında elektriksel olarak genişletilebilir.

Geotermal Complements Rüzgar ve Güneş So Well

Baseload Reliability without Storage

Jeotermal'nin temel değeri basittir: rüzgar ve güneşin sabit bir çıktıda on yıl boyunca çalıştırılabilmesi için temel yük gücü sağlar.Kaynak yenilenebilir enerjileri ile birleştirildiğinde, büyük batarya depolama ihtiyacını azaltır, örneğin,% 40 ile %40 rüzgar ve güneş ile bir ızgaranın üç ila beş gün boyunca düşük bir nesli idare etmesi için yeterli depolamaya ihtiyacı olabilir.

Tamamlayıcı Mevsim Profilleri

Birçok muz iklimde, rüzgar nesilleri genellikle kışın zirveler iken yaz aylarında güneş enerjisi zirveleri. Geotermin üretimi aslında düz yıl boyunca sabitdir.Bu, jeotermal, yaz akşamları (güneş damlaları ancak hava şartlı yük yüksek olduğunda) ve kışın sakinleşir.

Grid Inertia ve Frekans Yönetmeliği

Modern güç ızgaraları inertia gerektirir - dönüşen büyük jeneratörlerin geri dönüşü, yük veya nesildeki aniden değişir. Rüzgar ve güneş dönüştürücüler sentetik inertia sağlar, ancak daha düşük seviyelerde. Geotermin bitkiler, onların jeneratörü ile, doğal inertia sunar ve ayrıca birkaç dakika içinde veya aşağı yukarı yukarı doğru ilerler (daha az miktardaki bu, yüksek dönüştürücü bazlı kaynaklarla ızgaralar için mükemmel ortaklar sağlar, genel stabiliteyi geliştirir ve siyahoutların riskini azaltır.

Ekonomik Gerçeklikler: Maliyet Rekabetçiliği ve Seviyeleştirilmiş Karşılaştırmalar

Sermaye Maliyetleri vs. İşletim Maliyetleri

Jeotermal dağıtım için en büyük bariyer, yüksek ücretli güneş ve $ 15-10 milyon dolara mal olabilir ve 50 MW bitki, geleneksel jeotermal için toplam maliyeti genellikle 2,500 $ 'dan 6,000 $ 'a kadar sürebilir - fayda için $ 1.500 $ - $ - $ 1.200 $ - $ - 10,300 $ - rüzgar için 200 $ - 60-150 $ /200,5 $ - daha ucuz - deniz işletme maliyetleri düşük - yakıtlar ücretsiz, bakım mütevazı ve bitki 30-50 yıl boyunca çalıştırılabilir.

Teknoloji ve Risk Azaltılması Maliyetleri Yeniden Belirlemek

Enerji GeoVision çalışma projeleri devam etti R&D, gelişmiş sondaj teknikleri (enerji ve gazda kullanılanlar gibi), ve altyapıyı paylaşarak ve artan bitki kullanımları gibi yenilikçi iş modellerine düşebilir.

Coğrafi Sınırlar ve Site-Specific Potansiyel Potansiyel Potansiyel Potansiyel Potansiyel

Ateş ve Ötekilerin Yüzükleri

Bugünün ticari jeotermal, makul ölçüde aktif bölgelerde yoğunlaşıyor: Batı Birleşik Devletleri, İzlanda, Endonezya, Filipinler, Kenya ve Yeni Zelanda. Bu alanlar, Avrupa'nın çok yakınında sığ ısı kaynaklarına sahip ve Doğu ABD'nin bu tür kaynakları yok ettiğini, dünyanın en yüksek 2050 yılında, Amerika Birleşik Devletleri, Hindistan, Amerika Birleşik Devletleri ve ABD gibi en yüksek potansiyel bölgelerindeki elektrik talebinin% 15'ine kadar sınırladığını tahmin ediyor.

Rüzgar ve Güneş Çiftleri ile Co-location

Geotermin bitkiler genellikle yerinde sondaj gerektirir, ancak MW başına arazi ayak izi çok küçük - genellikle 1'den az MW'a karşı, güneş ve 1-2 dönüm için MW'lık bir rüzgar için. Bu, ABD'de rüzgar veya güneş çiftlikleri ile aynı parsel enerjide ortak bir şekilde konumlandırılabilir, iletim hatları, erişim yolları ve operasyonlar personeli kullanarak.Böyle hibrit bitkiler, örneğin, rüzgar-solar-geotermal sıvısı için bir araya gelebilir.

Hibrit Yenilenebilir Sistemlerinde Vaka Çalışmaları

İzlanda: Geoterm ve Hydro ile neredeyse% 100 Yenilenebilir

İzlanda, elektrikten% 25'i jeotermal ve geri kalan hidroelektrikten, rüzgardan ve güneş küçük katkılarından küçük katkılar elde ederken, İzlandalı model, bir temel yük yenilenebilir kaynağının (geoterm artı hidroelektrik) tüm modern bir ekonomiye gücü olabileceğini gösteriyor.Ülkenin birçok bitkiden üretime ihtiyaç yok; jeotermal, benzer kaynaklardan gelen esnekliğe sahip ülkeler için, jeotermal, rüzgar ve güneş birincil omurga olabilir.

Kenya: Güneş ve Rüzgar Büyüme Vakfı olarak Geoterm

Kenya, dünyanın en yüksek jeotermal hisselerinden birine sahiptir (toplamda 800 MW'lık toplam ~2,900 MW arsadan) rüzgar ve güneş projeleri genişledikçe, jeotermal, Olkaria jeotermal kompleksinin tek başına tüm ülkenin temel yükünü karşılamak için yeterli bir güç sunar.

Amerika Birleşik Devletleri: Hala sualtında Geoterm-Solar Hybrid

Nevada'da, Stillwater hibrit bitki, 26 MW güneş enerjisi serisi ile 33 MW jeotermal bir üniteyi birleştirir ve 2 MW konsantre güneş ısı sistemi. Bitki, Kaliforniya ve Oregon'da güneş enerjisinin nasıl telafi edilebilir olduğunu gösterir.

Hurdles'i geri almak: sondaj, İzin Vermek ve Halk Algı

Sondaj Riski ve Davası

Geotermal sondaj yüksek bir jeolojik risk taşır - iyiler, kamu-özel ortaklıkları kullanarak düşük sıcaklık elde edebilir.Bu risk, gelişmiş sismik görüntüleme (yaradan ve gaz araştırmalarından dolayı) ve standart sondaj protokolleri geliştirmektedir. Başka bir yaklaşım, kamu-özel ortaklıklar kullanarak, hükümet ajanslarının riskli özel yatırım için iyi araştırma yapmasını sağlar.

İzin ve Çevre Sorunları

Geotermin bitkiler küçük miktarda hidrojen sulfid ve karbon dioksit (daha az fosil yakıtlardan daha az olsa da) EGS sıvı enjeksiyonu ile başlatılan ayrımcılığa, Basel'de görüldüğü gibi, İsviçre EGS projesi küçük bir depreme yol açan temeldir. Ancak, modern izleme ve trafik ışığı sistemleri, madencilik ve güç bitki düzenlemeleri arasında sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık geçiş izni alma imkanı sağlar.

Halk Kabul ve Toplum Katılımı

Birçok bölgede, jeotermal rüzgar ve güneş ile karşılaştırılabilir. Topluluklar su kullanımı konusunda endişelenebilir (Modern ikili bitkiler kapalı-loop sistemleri) veya görsel etkiler (ve kafa ve borular rüzgar türbinleri veya güneş alanlarının daha az intrusive) Erken topluluk katılımı, şeffaf çevresel etkiler ve fayda paylaşımı ( yerel hükümetler için gelir paylaşımı gibi) Kenya'da, jeotermal bitkiler iş ve yerel elektrik erişimi sağladı.

Politika Destek, Tamamlayıcı Potansiyel Potansiyeli Yaratmak İçin Gerekli

Feed-in Tariffs ve Yenilenebilir Portföy Standartları

Birçok ülke, gıda tarifeleri ve portföy standartları aracılığıyla yüksek rüzgar ve güneş penetrasyonunu elde etti. Geoterm, ancak, çoğu zaman özel teşvikler yoksundur. Politika yapıcılar "yeniden yenilenebilir" kredi veya jeotermal ürünlerde minimum yüzde gerektiren minimum miktarda kaynak talep edebilir. Örneğin, jeotermal enerji kaynakları Yasası (EEG) aracılığıyla jeotermal elektrik için bir bonus sağlar.

Erken EGS Projeleri için Riskler

Gelişmiş Geoterm Systems, yüksek bir ön yatırım gerektirir. Hükümetler ilk kez kredi garantileri yoluyla projeler destekleyebilir, programları verir ve Avrupa'nın gösteri tesislerine kamu yatırımı sunar.

Grid Entegrasyon ve Sistem Planlaması

Utilities ve grid operatörleri uzun vadeli kaynak planlarına jeotermal dahil etmelidir. Bu, değerini sadece enerji kaynağı olarak değil, gaz toplayıcı bitkilerin ve büyük batarya çiftliklerinin ihtiyacı olan kapasite kaynağı olarak kabul etmek anlamına gelir.In States like California, Public Utilities Commission has startedING thatEnergys portföys include at least some "firm and sentable" resources, which jeotermal doldurabilir.

Alt Hattı: Bulmacanın Gerekli Bir Parça

Rüzgar ve güneş enerjisi olağanüstü bir ilerleme kaydetti, ancak işi tek başına yapamazlar. Sadece değişken kaynaklar üzerinde dayanan %100 yenilenebilir bir ağ, aşırı hava olayları sırasında çok pahalı ve risk güvenilirliği olabilir. Geotermal enerji - hem geleneksel hem de gelişmiş - doğal olarak rüzgar ve güneş enerjisini sağlama yeteneği, ideal bir ortak haline getiriyor.

Filo operatörleri ve enerji yöneticileri yenilenebilirlere geçiş yapmayı düşünüyor, mesaj açıktır: jeotermal rüzgar ve güneşle birleştirildiğinde, modern operasyonlarımızın talep ettiği güvenilir, temiz ve maliyetle etkisiz gücü sağlayabilir.