地質資料並不便宜,尤其是當你用它來建造一個價值數百萬美元的地熱發電廠時。問問AltaRock能源公司總裁兼首席技術官蘇珊·佩蒂就知道了。她的公司參與了一個價值4380萬美元的試點專案,旨在開採俄勒岡州新伯裡火山的熱能。工程師們正在向地下深處注入水,以破裂過熱的岩石並建立一個地熱儲層。他們最終的目標是將加壓蒸汽再迴圈回地表,以測試一種名為增強型地熱系統(EGS)的新技術。與依賴於地表附近水熱系統(如泉水和間歇泉)的傳統發電廠不同,EGS可以從深達3到5公里的地方提取能量。美國地質調查局估計,在未來50年裡,EGS發電廠可以產生100吉瓦的經濟可行地熱能,相當於該國目前電力容量的10%左右。
然而,地熱井需要鑽在正確的位置。如果沒有關於地殼上部或火山中地熱能的分佈和數量的資料作為參考點,井可能根本無法產生太多能量。迄今為止,每10個勘探的地熱井中,有2到5個最終是乾井。佩蒂說,就可用的勘探資料而言,地熱產業的情況與20世紀初的石油和天然氣公司類似。井的成本在200萬美元到500萬美元之間,這意味著地熱投資者有可能在糟糕的機率上損失數百萬美元,佩蒂說。“地熱勘探所涉及的風險使該行業與其他可再生能源區分開來。”
然而,這種業務的風險性可能很快就會改變。
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來自所有50個州和墨西哥灣的大量地質資料在州和聯邦的檔案櫃中閒置了幾十年。亞利桑那州地質調查局正在領導一個由大學和聯邦機構組成的聯盟,在全國範圍內開展尋寶活動,以查詢這些遺留資料並將其數字化到一個國家地熱資料系統(NGDS)中,以消除像AltaRock這樣的公司在勘探地熱資源時面臨的一些財務風險。自該專案在2008年啟動以來,在美國能源部地熱技術辦公室提供的3500萬美元的撥款下,合作者已經數字化了來自125萬多個石油和天然氣、水和地熱井的資訊,並預計到今年年底將在系統中擁有多達300萬個井。
斯坦福大學地熱專案主任羅蘭·霍恩說:“這是一項救援任務。”專案合作者在地下室和舊檔案櫃中發現了大量的地熱勘探資料。這些遺留資料來自上世紀70年代、80年代和90年代各州和聯邦政府資助的地熱資源廣泛調查。一個主要的例子是1975年至1992年能源部對墨西哥灣地壓資源的調查。該調查記錄了來自路易斯安那州和德克薩斯州海岸16口井的資料,這些資料表明墨西哥灣的地壓和地熱能源儲量超過了美國大陸所有常規天然氣儲量中蘊含的能量。當時,地熱能無法盈利地商業化,因此這些資料被封存和遺忘。
亞利桑那州地質調查局局長李·艾利森說,以前,獲取地熱勘探資料取決於你認識誰。“很多東西只有當你認識那些人,並且可以說,‘嘿,讓我訪問你的資料’時才可用,”艾利森說。NGDS中最大的地球物理資料集之一是由南衛理公會大學地球物理學家大衛·布萊克韋爾和他的研究團隊在2011年收集和數字化的。他們在一個來自Google.org的撥款下工作,以數字化來自35,000個不同地點的資料。他們的工作表明,地熱能可以產生300萬兆瓦的可再生電力,約為美國燃煤發電廠容量的10倍。
NGDS還將包括由2009年能源部刺激資金提供的3億美元資助的200多個專案的研究。“能源部決定,如果它要花這筆錢,那麼研究必須對所有人開放,”佩蒂說。“因此,基本上,如果你是一家從能源部獲得地熱開發資金的私人公司,你必須將你的調查和研究資料反饋到系統中。”佩蒂說,AltaRock正準備將他們在Newberry火山試點專案的研究結果釋出到資料系統中,而地球物理、地震和研究資料的價值約為800萬美元。
AZGS正在與微軟研究院合作開發視覺化工具,以製作資料的互動式3D地圖。艾利森說,最終目標是捕捉全國地熱能儲量的完整地質和地球物理剖面。“所有這些資料都將是即時的,並且可以使用網路瀏覽器和開源軟體供任何人訪問。”