この画期的な技術は、クリーン エネルギーを変える可能性があります


地下にエネルギーを貯蔵する新しい技術により、地熱エネルギーは化石燃料や従来の再生可能エネルギーとのコスト競争力が高まり、クリーン エネルギーの未来への移行が加速する可能性があります。

地熱エネルギー: 地球の核は太陽の表面と同じくらい熱く、この熱の影響を感じるために地球の地殻を深く掘り下げる必要はありません。地表下を 1 マイル進むごとに温度が約 80 F 上昇します。

この地熱エネルギーは、熱水貯留層 (地熱エネルギーが多孔質の岩を流れる水を加熱する地下の場所) を使用して蒸気を生成し、タービンを回転させることにより、クリーンな電力を生成できます。

地熱エネルギーは化石燃料よりもはるかにクリーンで、太陽光や風力よりも一貫性があります。 また、再生可能です。地球が生成する熱量はほぼ無制限です。

地熱エネルギーは化石燃料よりもはるかにクリーンで、気象条件に依存する太陽光や風力よりも一貫性があります。 また、再生可能です。地球が生成する熱量はほぼ無制限です。 もう1つの利点は、風力や太陽光に比べて必要な土地が非常に少ないことです。

これらの利点にもかかわらず、地熱エネルギーは米国の電力のわずか 0.4% を供給しており、それを妨げている要因の 1 つは、熱水貯留層の近くに発電所を建設する必要があることです。

強化された地熱システム: 1970 年代、ロス アラモス科学研究所の研究者は、天然の熱水貯留層の存在に依存しない地熱エネルギーを利用する新しい方法を開発し、実証しました。

これは「強化された地熱システム」と呼ばれ、ドリルとフラッキング技術を使用して地下の高温で不浸透性の岩石を破砕することによって作成されます。 次に、この人工貯水池に水を汲み上げて、発電用の蒸気を発生させることができます。

応用地球物理学者のウィル・ペティットは、2020 年に Yale Climate Connections に次のように語っています。

新しい技術により、地熱エネルギーは化石燃料や従来の再生可能エネルギーとのコスト競争力を高めることができます

それから 50 年近く経った現在、米国で発電されている高度な地熱システムはほんの一握りにすぎず、まだ商業価格では実現していませんが、それに近づきつつあります。

現在、ヒューストンを拠点とするスタートアップ Fervo Energy の開発中の「FervoFlex」技術は、強化された地熱システムを大幅に安価にし、全国の地熱エネルギーを解き放つ可能性を秘めています。

使い方: FervoFlex は、高温の不浸透性の岩石に接続された小さなチャネルのネットワークで構成される人工貯留層の作成から始まります。 加圧された水をこれらの水路に向けると、岩が曲がります。 その後、水はその状態で数日間保存できます。

たとえば、太陽光発電が利用できない夜間など、電気が最も必要とされるときは、圧力が解放され、屈曲した岩の機械的エネルギーが水を表面に押し上げて発電するのに役立ちます。

2020 年、Fervo はプリンストン大学の ZERO Lab の研究者に FervoFlex の分析を依頼しました。 コンピューター シミュレーションでは、技術的にはうまくいくと確信していましたが、システムの経済性については確信が持てませんでした。

「発電所は事実上どこにでも設置できます。 あなたがしなければならないことは、十分に深く掘削することだけで、熱い岩を見つけることができます.

ウィル・ペティット

ジャーナル Applied Energy に掲載された論文で詳述されているプリンストンの研究によると、Fervo の人工貯留層の 1 つにエネルギーを貯蔵する能力は、強化された地熱システムの価値を大幅に高めるでしょう。

「アイデアは私にはシンプルでエレガントに思えました。このシステムがあり、これらの固有の特性があり、それらを利用してエネルギー貯蔵を行うことができるかもしれません…ほとんどケーキのアイシングのようです.

「ほぼすべての状況で、より価値があり、実際には非常に大きな潜在的利点であることが明らかでした」と彼は続けました。

今後の予定: 2022 年 2 月、Fervo は、エネルギー省の Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) から 450 万ドルの助成金を獲得し、その技術をさらに発展させました。

最近では、投資会社 DCVC が率いるベンチャー キャピタルから 1 億 3,800 万ドルを調達しました。 この資金は、ネバダ州の Google との 1 つを含む 2 つのパイロット プロジェクトを完了し、米国内および国際的な他の場所でプロジェクトの評価を開始するのに役立ちます。

DCVC のパートナーである Matt Trevithick 氏は次のように述べています。 「米国は、ゼロ カーボンの電力網を実現するために、200 GW の信頼できるクリーンな電力を必要としています。 フェルボは、地熱を太陽光や風力と同じくらい私たちのエネルギーの未来にとって重要なものにする態勢を整えています。」

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