지열 에너지는 열을 직접 사용하거나 직접 사용하거나 전기 생성을 위해 활용 될 수 있습니다. 지열 에너지는 지열 에너지에 대해 이전 장에서 설명한 것처럼 지구 내에서 생성되고 저장되는 열 에너지입니다.
이 에너지를 어떻게 도출하는지의 맥락에서 우리는 4 가지 범주의 지열 자원을 정의합니다.
얕은 지열 열 펌프 또는 지리 교환 자원
- 열수 자원
- 향상\/ 엔지니어링 지열 시스템
- 비 전통적 또는 고급 지열 시스템
- 자원 유형은 표면에서 에너지 활용을위한 추출을 위해지면에서 열 에너지를 추출 할 수있는 방법을 결정합니다.
1. 열수 자원
열수는 자연적으로 발생하는 열수 자원에서 발견 될 수있는 가열 된 수자원을 나타냅니다. 그것들은 지하수 및 유리한 암석 특성 (예 : 개방 골절 또는 균열과 같은 유리한 암석 특성)에 의해 만들어지며, 그 사이의 유체의 흐름을 허용합니다.
암석의 온도가 높으면 유체가 가열되어 온도가 충분히 높으면 온수 또는 증기로 유도 될 수 있습니다. 따라서 유체 또는 증기는 열을 운반하여 열 응용 또는 전기 생성에 표면에 사용할 수 있습니다.
이 열수 자원은 표면의 주변 조건보다 몇도에서 섭씨 350도 (또는 660 Fahrenheit)를 넘어 온도에 이르기까지 온도입니다.
열수 자원은 화산 환경 (예 : 인도네시아), 퇴적 환경 (독일 Molasse 분지 등) 및 뜨거운 젖은 암석 (예 : 수자원이있는 골절 된 화강암)에서 찾을 수 있습니다.
2. 비 전통적인 자원
향상 또는 엔지니어링 된 지열 시스템 또는 새로운 소위 고급 지열 시스템과 같은 비 전통적인 자원은 열 추출을 허용하는 필요한 유체 또는 암석 특성이없는 지열 자원 (열)에 접근하고 있습니다.
비 전통적인 자원은 예를 들어 뜨거운 마른 암석에서 볼 수있는 지열 에너지입니다. 예를 들어 열이 있지만 열이 나오는 물 흐름은 본질적으로 뜨거운베이스 로크 설정입니다.
따라서 열 또는 발전을 위해 표면 위의 에너지 활용을 위해 지하 표면에서 열을 추출하기 위해 열 교환 요소가 필요합니다.
i) 향상\/ 엔지니어링 지열 시스템 (EGS)
강화 된 지열 시스템 (EG)의 접근 방식은 암석 사이에 투과성을 생성하고 지속 가능한 시스템에서 충분히 가열 될 수있는 유체를 추가하는 것입니다 (따라서 인위적으로 수산 저수지를 생성 함).
이를 통해 표면 아래에서 지열 열을 유도 할 수 있습니다. 이 저수지를 인위적으로 생성함에 따라 종종 엔지니어링 된 지열 시스템이라고도합니다.
종종 사용되는 또 다른 용어는 HDR (Hard Dry Rock)입니다. 과거 에이 용어는 호주의 맥락에서 많이 사용되었으며, '하드'는 암석의 비 투과성을 묘사하고 '건조'는 전통적인 또는 기존의 방식으로 열을 추출 할 수있는 유체가 없다는 사실을 설명했습니다.
전통적인 열수 자원으로 인해 종종 더 높은 온도가 접근 가능한 깊이에서 (예 : 지각 판을 따라)를 두드리는 경우 EGS 시스템은 본질적으로 전 세계적으로 이러한 영역을 넘어 지열 에너지를 두드릴 수 있습니다.
지열 에너지는 전 세계에서 발견 될 수 있지만, 깊이 수준, 온도 및 유체의 가용성은 지금까지 개발을 결정했습니다.
EGS 기술의 과제는 종종 훨씬 더 높은 깊이의 충분한 온도를 목표로하는 비용과 장기적으로 활용할 수있는 지속 가능한 시스템을 만드는 경제학입니다.
드릴링 비용, 바위 자극을 구하기 위해 바위의 자극, 인공 '저수지'로 물을 펌핑하고 표면으로의 펌핑은 그 자체로 많은 에너지가 필요합니다. 온도는 종종 높지 않으므로 전기를 생산하는 기술도 더 복잡하고 비쌉니다.
'자극'의 요소는 또한 적용된 압력이 표면에 작은 지진을 일으킬 수있는 경우에도 종종 대중 및 기타 이해 관계자의 우려를 야기 할 수있는 것으로 간주됩니다.
EGS 시스템은 종종 별도의 시스템으로 설명되지만 EGS 기술은 기존 지열 설정에도 적용될 수 있습니다.
자극은 투과성을 높이고 표면의 출력을 증가시켜 열수 저장소를보다 생산적으로 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
(ii) 고급 지열 시스템
AGS (Advanced Geothermal Systems)의 개념은 지열 발달의 자원 위험을 제거하는 접근법, 즉 충분한 온도를 찾거나 충분한 유체를 찾거나 EGS의 경우 충분한 투과성을 생성 할 필요성을 목표로하는 다양한 그룹에 의해 만들어졌습니다.
AGS는 폐 루프 시스템을 사용하여 열 에너지를 추출하여 그렇게합니다. 우물을 둘러싼 암석에서 열을 전도하는 긴 웰 보어를 통해 작동 유체를 순환시켜이를 달성합니다.
이러한 개념은 단일 웰 솔루션으로 오랫동안 과학에서 논의되거나 얕은 열 교환 시스템과는 다르지 않으며 폐쇄 루프 시스템에서 많은 관심을 얻는 새로운 노력으로 논의되었습니다.
이 폐쇄 루프 시스템은 기존의 지리 열 교환 시스템보다 더 깊은 수준으로 표면 아래에 열 교환 유형을 설치할 수 있도록 서로 연결되는 우물을 구축합니다.
이 시스템은 지구상의 모든 곳에서 지열 열을 추출 할 수있게 해줍니다. 파일럿 프로젝트는 이러한 폐쇄 루프 시스템의 개념을 입증했습니다. 상업용 규모 시스템의 계획된 개발은 경제가 어떻게 이러한 시스템을 발전 및 직접 사용 모두에 유효하고 경쟁력있는 옵션으로 만들 것인지 보여줄 것입니다.
소위 초 임계 지열 시스템의 활용 인 지열 에너지를 활용하는 또 다른 새로운 접근법이 있습니다. 그들이 '고급 지열 시스템'의 범주에 속하는 경우 약간 의심의 여지가 있지만 지열 에너지를 두드리는 고급 접근법이기도합니다.
초 임계 지열 시스템을 두드리는 개념은 섭씨 400도 (화씨 750도)의 초 고온을 두드리고 있습니다.
아이디어는 에너지 함량이 훨씬 높아서 전통적인 시스템보다 우물 당 에너지 출력이 훨씬 높아질 것입니다.
이 저수지 유체는 유체, 물 및 압력이 훨씬 높기 때문에 '초 임계'상태로 여겨집니다.
섭씨 370도를 초과하는 온도가 220 바 등의 압력으로 인해이 우물은 훨씬 더 강력 할 수 있습니다.
아이슬란드 딥 드릴링 프로젝트 (IDDP)는이 강력한 에너지를 어떻게 활용할 수 있는지 탐구하는 가장 유명한 프로젝트 일 것입니다. 아이슬란드의 전통적인 지열은 약 5MW를 생산할 수 있지만, 초 임계 조건을 가진 우물은 잠재적으로 10 배의 양을 생산할 수 있습니다.
이러한 고온 자원의 관리, 고압 및 종종 소금물 성분은 도전을 제시하고 있습니다. 초 임계 유체로부터 지열 에너지 추출을 확장하는 방법을 보는 방법을 알기위한 많은 연구가 남아있다.
재생 가능한 청정 에너지로서, 지열 에너지는 새로운 에너지 발달의 불가피한 방향이며, 활력 팀은 에너지 산업의 개발 추세를 예리하게 포착하며, 우리는 항상 과학적이고 질서 정연한 방식으로 미래를 지속적으로 탐구함으로써 우리는 항상 업계의 주요 위치를 유지할 수 있다고 믿습니다. 우리는 또한 에너지 산업의 발전에 대한 심층적 인 의사 소통과 협력을 기대합니다.
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