我们脚下数英里深处的超热岩石中的地热能有可能成为能源转型的主要参与者，但首先我们需要开发不仅能获取这些岩石，还能提取其热量的方法。现在，一个计算机模型揭示了后者，首次描述了当这些深度和温度下的岩石暴露于最终能将岩石的热量转移到地表的流体时会发生什么。
从本质上讲，该模型显示了微观裂缝的形成，在受影响的岩石中形成了致密的“渗透云”。这与目前使用的人工地热系统(EGS)引起的更大、更少的宏观裂缝形成了鲜明对比，这些系统更接近地表，温度也低得多。
据《地热能》杂志报道，使用该模型进行的模拟“证实，超热系统可以在长达二十年的时间里提供比当今EGS系统通常产生的能量高出五到十倍的电力”，QuaiseEnergy地热资源开发副总裁TrentonCladouhos说。
5月21日，克拉杜霍斯在北美地热转型峰会上介绍了该模型以及超热岩地热系统的重要性。他的演讲题目是“超热岩EGS：方法、挑战和前进道路”。
作者包括冰岛大学地球科学研究所的SamuelScott、苏黎世联邦理工学院地球化学与岩石学研究所的AlinaYapparova、GFZ波茨坦德国地球科学研究中心的PhilippWeis和Quaise联合创始人MatthewHoude。
超热岩石能量
克拉杜霍斯的讲话主要集中在从地下深处提取热量所面临的挑战上，那里的超热岩石温度超过707华氏度(375摄氏度)。从这些区域渗出的水将变成超临界状态。这种蒸汽状态携带的能量是普通热水的3-4倍，当通过管道输送到地面涡轮机时，其电能转化效率是普通热水的2-3倍。
根据2006年麻省理工学院牵头开展的一项有关美国地热能潜力的研究——《地热能的未来》，美国大陆地下3至10公里(2至6英里)深处的热岩中蕴藏的热能，仅回收2%就相当于美国每年一次能源消耗的2,000倍。
获取这种能源的一个关键问题是如何到达那里。石油和天然气行业使用的钻机无法承受地热能母矿所在位置的极端温度和压力。这就是为什么Quaise正在研究一种全新的钻探方法，利用毫米波能量(与我们许多人做饭时使用的微波炉类似)进行钻探，这种能量可以真正熔化和蒸发岩石。
但钻入超热岩石只是第一个挑战。克拉杜霍斯说，提取热量至少与到达那里一样困难。
世界各地的研究人员都在研究工程地热系统，本质上是地下散热器或热交换器，旨在实现这一目标。Eavor和FervoEnergy等公司正在开发各种方法并在现场使用，但没有一种在200摄氏度以上的温度下得到证实。
克拉杜霍斯说：“如果我们真的希望地热能改变现状，那么我们必须在超高温(即375摄氏度以上)下运行。”
但人们对深层超热岩石暴露于高压冷水中时会发生什么情况知之甚少。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！