"Ходещ" анкер и плазмен сондажен апарат обещават евтина и дълбока геотермална енергия

Ваня Милева Последна промяна на 15 юни 2023 в 00:01 8235 0

GA Drilling демонстрира технологията си Anchorbit - система за ходещ анкер, предназначена за стабилизиране и ускоряване на свръхдълбоко сондиране

Кредит GA Drilling

GA Drilling демонстрира технологията си Anchorbit - система за ходещ анкер, предназначена за стабилизиране и ускоряване на свръхдълбоко сондиране

Словашката компания GA Drilling демонстрира две нови технологии, за които твърди, че могат да отключат производството на геотермална енергия почти навсякъде на планетата.

Tехнологиите Anchorbit и Plasmabit са обещаващи за много по-бързо и по-евтино сондиране в горещи скали на 10 км под земята.

Интензивната топлина под повърхността на Земята представлява практически неизчерпаем източник на надеждна и чиста енергия, която ще бъде достъпна 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, от всяка точка на Земята - може да се извлича като пара за задвижване на генераторни турбини или да се вкарва директно в системи за централно отопление.

Стига да успеем да стигнем до нея. Най-лесно достъпната геотермална енергия на Земята се намира там, където тя е най-близо до повърхността - обикновено това са геологически нестабилни райони в близост до вулкани и с голяма сеизмична активност, които представляват само около 3% от повърхността на Земята. В противен случай не може да се стигне до тази топлина, без да се правят сондажи през километри и километри свръхтвърда скала.

Геотермалните централи в момента по света. Скрийншот от презентацията на GA Drilling

Температурите и налягането, свързани със свръхдълбокото сондиране, обикновено унищожават дори най-качествените свредла за кратко време. Смяната на свредло означава, че трябва да се изкара главата на сондата от километри дълбочина под земята, да се постави нова, след което да се върне обратно в сондажа, преди да се започне отново. Този процес губи много време, а времето е пари, когато се наемат такъв вид платформи.

В резултат на това геотермалната енергия наистина има значителен принос към енергийната мрежа само на места като Исландия, Салвадор, Нова Зеландия и други, където тя е достъпна на по-малка дълбочина. В световен мащаб геотермалната енергия допринася с по-малко от 100 GWh годишно срещу 166,7 милиона GWh глобално енергийно предлагане.

Преди да се преименува на GA Drilling словашката компания се е наричала Geothermal Anywhere - и това е перфектно обобщаване на целта на компанията: да направи геотермалната топлина много по-евтина, по-бърза и по-лесно достъпна, където и да е.

GA е разработила две ключови технологии, които работят в комбинация със съществуващата сондажна инфраструктура и оборудване. Първата от тях е система за закрепване на ходещи анкери, която се нарича Anchorbit.

Системата Anchorbit поставя две втулки зад сондажната част, всяка от които има разтегателни бутала, способни да се изтласкват и захващат за сондажния вал. 

Докато долният модул захваща, горният модул се движи надолу в дупката. В края на хода горните бутала се изпъват, а долните се прибират. Процесът се обръща и се повтаря, движейки се в дупката.

Процесът е илюстриран в това видео:

ANCHORBIT®

Тези анкерни втулки стабилизират сондата, предотвратявайки вибрациите, които се получават при работа с въртящо се сондажно оборудване в края на многокилометровия ствол. Те също така позволяват да се притисне с допълнителна тежест върху свредлото. GA заявява, че очаква системата Anchorbit не само да удвои скоростта на проникване през здрави скали, но и да удвои живота на съществуващите свредла, което ще позволи на операторите да сондират по-бързо и по-дълго, с по-малко скъпоструващи промени в свредлата.

Anchorbit ще ускори първите 6 км от сондирането, но целевата дълбочина на GA за геотермална топлина е по-скоро 10 км под земята. За да се достигне това ниво, ще бъде изведена втората ключова технология на компанията - Plasmabit.

Системата Plasmabit отново може да бъде свързана към стандартна сондажна платформа. Но този път това е система за импулсно плазмено сондиране, която използва въртяща се електрическа дъгова горелка, за да обстрелва скалата с йонизиран газ с температура 6 000 °C, за да я напука и отслаби, като същевременно я нагнетява с вода под високо налягане, за да отстрани механично скалните отломки и да ги изпрати обратно по тръбата към повърхността. По същество това е версия на пробиването на тунели с плазмени горелки на големи разстояния, което се извършва по-близо до повърхността от компании като Petra и Earthgrid.

Nabors Industries представя GA Drilling

Тъй като това е безконтактно свредло, на практика никога не би трябвало да има нужда от изваждане и смяна на свредлото. GA твърди, че ще напредва сравнително лесно през твърдия гранит до 10-километровата граница, като ще стигне значително по-дълбоко и по-евтино от обикновена сондажна платформа и ще заздравява сондажа по време на работа. На тази дълбочина може да се очакват температури над 350 °C в повечето области, което прави сондажа подходящ за геотермална електроцентрала.

Nabors Industries представя Quaise

Ако трябва да се отиде много по-надълбоко от това, е необходима много по-екзотична технология. Quaise, дъщерна компания на Масачузетския технологичен институт (MIT), се опитва да сондира на два пъти по-голяма дълбочина, използвайки жиротрони, които първоначално са били разработени за прегряване на плазма при експерименти за термоядрен синтез. Според Quaise достигането на дълбочина от 20 км би довело до температури над 500 °C, т.е. доста над точката, в която водата се превръща в свръхкритичен флуид - а електроцентралите, използващи свръхкритично загрята вода, би трябвало да могат да извличат до 10 пъти повече енергия от даден обем.

Роботът "Swifty" нагрява и стрива на прах най-твърдата скала на Земята, без да я докосва. Кредит: Quaise

Quaise планира да направи това точно под старите електроцентрали, работещи с въглища и газ, докато те се пенсионират, заменяйки топлината от изкопаемите горива с чиста геотермална енергия, но възползвайки се от съществуващите турбини, мрежови връзки и друга инфраструктура, която иначе би останала без работа при затварянето на централите.

Но всичко това зависи от някои доста екзотични и авангардни технологии. Екипът на Quaise в момента "строи няколко демонстрационни съоръжения в Хюстън", съобщава по електронната поща главният изпълнителен директор и съосновател Карлос Араке. "В момента няма много за докладване, но ако всичко върви по план, до една година ще сме на терен и ще пробием първите дупки под открито небе."

Главата Plasmabit се прикрепя към обичайното оборудване за дълбоко сондиране GA Drilling

Междувременно GA наскоро провежда първата "публична демонстрация" на своята система Anchorbit в технологичния център на Nabors в Хюстън. Не е сигурно доколко публична може да бъде демонстрацията на система за свръхдълбоко сондиране и наистина GA не коментира на този етап колко точно е била дълбока тази демонстрация и дали е изпълнила това, което е написано на етикета по отношение на скоростта на проникване и продължителността на живота на свредлото.

"В продължение на няколко години нашият екип работи неуморно, за да даде възможност за чиста, базова геотермална енергия във всяка точка на света", се казва в съобщението за пресата на главния изпълнителен директор и основател на GA Drilling Игор Коцис. "Развълнувани сме, че днес демонстрирахме в реален сондаж значително постижение: успешното използване на първия ни инструмент Anchorbit, приложим в съвременните геотермални проекти. Той ще подобри тяхната възвръщаемост, ще намали риска и ще помогне на настоящата индустрия да разшири проектите в нови територии. Започваме нова ера за нашата компания и за целия геотермален сектор, за да се превърне в решаващ фактор в енергийния микс. С този пробив направихме още една голяма крачка към изпълнението на нашето обещание за "Геотермална енергия навсякъде".

Това са някои чисти технологии, но очакваме с нетърпение да видим как работят в реалния свят. Ако напредъкът в сондирането на GA наистина може да постави конкурентни на разходите геотермални електроцентрали почти навсякъде, където пожелаете, тази технология може да има огромен принос за глобалното производство на енергия и за надпреварата за нулеви въглеродни емисии до 2050 г. А ако Quaise постигне целите си, резултатите могат да бъдат още по-значими.

Източник: "Walking" anchor and plasma drill promise cheap, deep geothermal power, Loz Blain, New Atlas

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !