大型石油公司投資伊沃爾的無泵地熱環路可按需從地熱中提取能源
太陽能和風能是可擴展的可再生資源,但只在有太陽和風的時候才能產生能量,而不是在電網需要的時候。水電可以很好地響應需求,但它並不是真正的可擴展性,大壩的幾何形狀決定了運營規模。常規的地熱需要火山的熱量,這就限制了它在某些地方的應用,就像水電需要山地水庫一樣。
現在英國石油公司和雪佛龍公司為一家加拿大初創公司領投了4000萬美元的投資,該公司聲稱已經開發出了一種獨特的Eavor-Loop技術,可以按需從地熱中提取能源,使用的是一種無動力的循環流體設計,該公司已經在阿爾伯塔省進行了原型設計。
有一些低溫、低焓的地熱項目,能夠以靈活、可擴展、按需的方式從熱岩中產生能量,但據Eavor首席執行官John Redfern稱,這些項目還沒有發展起來,因為它們在上下抽水的任務中損失了50-80%的能量。這使得這項Eavor-Loop技術有點像獨角獸。本質上,它是一個低焓地熱站,通過密封循環的方式發送流體,一旦運行,根本不需要增加任何額外的能量就能自我延續。
這個想法非常簡單:熱水要上升,涼水要下降。因此,Eavor -Loop的隧道在地底數英里深的地方,那裡的岩石是熱的,然後運行一系列平行的隧道,水平地穿過岩石,那裡的水可以變得又熱又好。這些隧道本身會在地表下運行幾英里深,然後再連接起來,再垂直上升。熱量在地表收集,直接作為商業供熱或使用傳統的熱機將其轉化為電能。這將使水冷卻,之後,水被送回地下,進入另一套類似的地下散熱器隧道,將其加熱,並將熱水送回原地的地面,在那裡可以再次收集熱量。
這一切都發生在一個密封的循環中,這意味著一旦流體在運動中,密度較高的冷卻水會把它往下推,而密度較低的熱水會使它更容易往上推。用泵啟動循環,水就會開始自我循環,沒有能量損失。它可以以多種配置運行,並非所有配置都需要多個間隔的地面站。你可以通過在你的設施中增加額外的環路,在地球允許的範圍內進行擴展。一個單一的環路可以產生工業規模的電力或產生足夠的熱量,能源生產的目標成本是每兆瓦時50美元。
該公司在阿爾伯塔省洛基山莊附近的一個工地上有一個全規模的樣機在運行。Eavor-Lite站點於2019年8月開始建設,並在12月初開始運行循環流體。它的設計比上述設計更簡單,它在地殼深處鑽入約2.4公里(1.5英里),沿2公里(1.2英里)橫向運行,然後回升,然後通過沿地面的管道返回原址,這樣完成循環。該原型的建造是為了證明”熱虹吸”效應可以使流體自行循環,同時也是為了測試在地下方式鑽探相交井筒的過程,並證明Eavor的RockPipe設計可以保持必要的壓力水平,以保持正常運行,洩漏率可以忽略不計。