地熱エネルギーを推進する 5 つの技術トレンド

展望

2022 年 3 月 14 日

エネルギーの脱炭素化を成功させるには、強化された地熱システムの開発が不可欠です。 新しいテクノロジーにより、その可能性を最大限に引き出すことができます。

地熱発電は脱炭素化された未来に不可欠な部分です。 新しいテクノロジーと革新的なアプローチにより、これまで利用されていなかった資源へのアクセスが可能になり、プロジェクトが経済的に実行可能であることが保証されます。 今日の地熱技術の主な進歩をいくつか紹介します。

地熱発電への総合的なアプローチ

現在、ベーカー ヒューズは地熱エネルギー用の既製ソリューションをいくつか持っており、プロジェクトが商業的に持続可能であることを保証するために、新興テクノロジーと新しいビジネス モデルを統合することに投資しています。 これが当社の相違点です。当社は地熱井建設のための技術と専門知識を提供するだけではありません。 また、地表システムもカバーし、それを地下にリンクします。 資源を特定し、坑井を掘削して地熱流体を抽出する場合、それを熱または電力に変換する必要があり、これらは 2 つの異なる用途です。

私たちは、資源の能力と状態に基づいて地熱田を建設するための総合的なアプローチを設計しています。 私たちは、資源を評価し、可能性を理解し、それに沿って地表および地下システムを設計するために、広範囲にわたる高度なモデリングを実行します。 地熱井の建設はその一部にすぎません。 信頼性の高い熱出力を確保するには、地表システムと地下システムのテクノロジーを統合することが重要です。 この総合的な運用により、お客様はプロジェクト全体のリスクとコストを削減し、プロジェクトをより迅速にオンライン化し、システムのパフォーマンスを向上させることができます。

強化された地熱システムを推進するソリューション

地熱エネルギーの成功は、多孔質媒体を通して流れと熱を運ぶために、熱、流量、自然透水率という 3 つの要素に依存します。

これらのコンポーネントのいずれかが不足している場合は、テクノロジーを導入して強化された地熱システム (EGS) を作成する必要があります。 おそらく、液体が不足しているか、浸透性が不十分である可能性があります。 私たちは刺激技術を使用し、流体圧力を使用して、熱を伝達するために必要な多孔質媒体を人工的に作成します。 これは、私たちが非従来型の石油・ガスプロジェクトで使用しているテクノロジーに似ています。 EGS プロジェクトでは、貯留層のダウンホールから坑口までの熱伝達を最大化する技術を使用しています。 テクノロジーにより、貯水池の管理をより細かく制御できるようになります。 これにより、プロジェクトの設計を最適化し、長期的に管理できるようになります。 適切な測定および制御システムを使用すると、地表または発電所内の流量、体積、圧力を最適化したり、パラメータを変更したりできます。 これにより、出力が最大化され、リスクが最小限に抑えられます。 収益性だけでなく、リスク管理も重要です。

デジタルは、次のようなさまざまな方法で ESG 開発において重要な役割を果たしています。

型破りをサポートする新素材

簡単にアクセスできる資源は限られているため、非在来型地熱資源は地熱エネルギー生態系を拡大する鍵となります[1]。 あらゆる地熱プロジェクトにおいて、特に改良型地熱システムや非在来型地熱システムにおいては、管理する必要がある重要な要素の 1 つはリスクです。

塩水または地熱流体の化学的性質は腐食性であるため、地熱エネルギー プロジェクトにおける地下環境は非常に困難な場合があります。 一部の資源では非常に高い温度と非常に高い圧力も発生します。 これにより、ケーシングやパイプなど、ダウンホール環境で使用される材料に多大なストレスがかかります。 私たちは失敗のリスクを軽減するソリューションを探します。

当社の Integrated Well Services (IWS) チームは、数多くのソリューションを開発してきました。 当社は、完全に垂直な坑井経路を確保し、方向性掘削中のケーシングとボアホールの接触を最小限に抑える自動垂直掘削システムを備えています。 これは、坑井の完全性を確保するための自動化されたダウンホール ソリューションです。 これらと同じ液体が表面に戻ってくるため、非金属製のフレキシブル パイプを使用すると腐食のリスクを軽減できます。 現在、地上ではその解決策が得られていますが、将来的には地下の配管構造にも非金属材料が使用される可能性があります。 それはこの分野のユニークな能力です。