鑽探高溫岩石:谷歌注資先進地熱技術

地下深處蘊藏的能量超過美國全年能源消耗總量的2000倍


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根據麻省理工學院的科學家稱,未來40年投入10億美元,美國可以開發100吉瓦(1吉瓦等於10億瓦特)的發電能力,這種發電方式不排放空氣汙染物,並且比燃煤電廠更可靠地向電網輸送電力。現在Google.org——這家搜尋引擎巨頭的慈善部門——已經為這種可再生資源投入了近1100萬美元:即所謂的地熱能,或者說是利用地球的熱量來發電。

這使得Google.org成為該國增強型地熱研究的最大資助者,其支出超過了美國政府。澳大利亞政府已承諾為這類專案投入4350萬美元,並且已經有幾個專案在進行中,歐洲和日本也是如此。

但是,目前美國還沒有先進的地熱發電廠上線,並且可能在未來幾年內也不會有。沒有人成功完成所有步驟——或展示所有技術——以實現在地表深處鑽探,破碎岩石,將水或其他流體泵入地下以吸收內部熱量,然後再將其帶到地表。一旦到達地面,熱水可用於產生蒸汽,從而驅動渦輪機併產生電力。

“我們認為我們可以開啟裂縫,這不是問題。你當然可以鑽井並定向鑽井。你可以將熱水轉化為蒸汽,”麻省理工學院的化學工程師傑斐遜·泰斯特說,他是一位詳細介紹所謂增強型地熱系統(EGS)前景的報告的合著者。“關鍵在於良好的井連線性。”



冰島總統、地熱能源倡導者奧拉維爾·拉格納·格里姆松在7月23日在紐約市舉行的地熱開發和融資研討會上說:“地球內部的火球是一種資源。”冰島是一個現在主要依靠地球熱量供暖和供電的國家。“我們行走在其上,我們睡眠在其上,我們工作在其上;問題是:我們如何利用它?”

Google.org希望位於加利福尼亞州索薩利托的AltaRock Energy能夠開始解答這個問題,它向該公司投資了625萬美元。對於這種發電技術來說,挑戰是巨大的。這是因為,AltaRock和類似的公司實際上將深入地球鑽探,破碎地下岩石以建立一個儲層,然後將流體泵入儲層以捕獲周圍的地熱,而不是像蓋瑟斯地熱區和美國目前提供近3000兆瓦電力的類似資源那樣,依賴於地球熱量接近地表的地區。

位於內華達州里諾市的傳統地熱公司Ormat Technologies的公共政策經理保羅·湯姆森說:“地質非常重要。“你鑽得越深,成本就越高。在地質方面,美國西部的岩漿和熱量更接近地表。如果我們能鑽得更深,那麼我們就可以向東部發展。”

掌握上述鑽探技術是Google.org也向Potter Drilling投資400萬美元的原因,這是一家位於加利福尼亞州紅木城的企業,它建立在20世紀70年代上次石油危機期間在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室完成的EGS鑽探工作的基礎上。谷歌的氣候變化和能源倡議主管、美國能源部能源效率和可再生能源前助理部長丹·賴歇爾在同一次會議上說,就目前而言,石油和天然氣行業經常鑽探超過18,000英尺(近3.5英里,或5.5公里)的油井,這將“基本上為整個國家解鎖”以生產地熱能。

但這同時也意味著,潛在的地熱公司正在與資金充裕的石油和天然氣行業競爭鑽井平臺。另一家地熱鑽井公司ThermaSource的盧·卡普阿諾在會議上補充說:“美國大約有1900個鑽井平臺。“現在有七個,也許最多有11個,是地熱的。”

而且,即使鑽井平臺可用,地表下究竟潛伏著什麼仍然不清楚。自那時以來,儘管臨時增加了一百萬個新的石油和天然氣井提供了更多資料,但自1974年以來,地熱潛力地圖一直沒有更新。因此,Google.org還向南衛理公會大學的地熱實驗室捐贈了489,521美元,用於更新資源地圖。

Ormat的聯合創始人兼首席技術官呂西安·布朗尼基補充說:“EGS不是為明天準備的。“你必須降低鑽井成本才能深入地下。你必須提高泵的效率,這樣你就不會在抽水過程中損失太多電力。”

但是對於谷歌來說,作為世界上最大的能源消費者之一,為了其不斷增長的資料中心,獲得天文數字般的清潔能源是非常有吸引力的。賴歇爾補充說:“EGS是一個非常令人興奮的機會。“我們還有很長的路要走才能將其變為商業現實。”

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