211service.com
Strøm fra Not-So-Hot geotermisk
En stor del af de geotermiske ressourcer, der er egnede til elproduktion - dem med temperaturer højere end 300 ° F - er dybt under jorden, uden for rækkevidde af den nuværende teknologi. Lavere temperaturressourcer, som er almindelige i USA, bruges generelt til opvarmning, men kunne også være en rigelig kilde til strøm, hvis forskerne var i stand til at finde en økonomisk måde at omdanne dem til elektricitet.
Ingeniører ved United Technologies Research Center (UTRC), en enhed af United Technologies baseret i East Hartford, CT, siger, at de har udviklet et lavprissystem, der kan udnytte geotermiske ressourcer ved lav temperatur. Teknologien kan være særlig nyttig til at generere elektricitet fra spildevand fra olie- og gasbrønde.
Det modulære kraftværk på 200 kilowatt fra UTRC kan konvertere temperaturer helt ned til 165 °F til elektricitet. Teknologien ligner dampmaskiner, bortset fra at damp eller varmt vand fordamper et hydrofluorcarbon-kølemiddel, der driver turbinen. Og kølemidlet har et lavere kogepunkt end vand. Det er svært at køre en dampmaskine ved 165 grader [Fahrenheit], siger Bruce Biederman, der leder projektet på UTRC. Størrelsen af udstyret ville være enorm, og din turbine ville være meget dårlig i effektivitet.
UTRC-kraftværket kan opfattes som et omvendt kølesystem, og den nye turbine er i det væsentlige en køleskabskompressor, der kører baglæns, siger Biederman. I stedet for at bruge strøm til at skabe en temperaturforskel, som et køleskab gør, omdanner det en temperaturforskel til elektricitet.
Virksomheden tester nu en enhed ved en fjernbetjening hot spring resort 97 km nordøst for Fairbanks, Alaska. Biederman forventer, at et kommercielt kraftværk står klar i begyndelsen af næste år, efter at de har testet demonstrationssystemets pålidelighed.
Ifølge ham kunne systemet udnytte den store mængde varmt vand, der pumpes op af jorden ved olie- og gasboringer. Alene i Texas produceres mere end 12 milliarder tønder vand fra brønde. Olieselskaber kasserer normalt spildevandet ved at genindsprøjte det i jorden; men de kunne bruge det til at generere elektricitet. Biederman planlægger at etablere demonstrationsprojekter ved olie- og gasbrønde i Texas og Nevada næste år.
Dette omvendte kølekoncept er ikke nyt; men indtil nu har ingen lavet en effektiv mølle til en rimelig pris, siger han. UTRC har holdt omkostningerne nede ved at modificere køleenheder, som dets søsterselskab, Carrier Corp., fremstiller, og ved at bruge sin produktionslinje i Charlotte, NC.
Systemets lille størrelse holder også omkostningerne nede og gør det mere anvendeligt, siger Maria Richards, der koordinerer geotermisk laboratorium ved Southern Methodist University i Dallas. Det faktum, at det kan passe bag på en ladvogn og køres til et brøndsted, gør det meget mere bekvemt og billigere, siger hun. Det er [som at sammenligne] en mainframe-computer og en bærbar computer. Og som med andre vedvarende energikilder ansporer stigende brændstofomkostninger interessen for geotermiske kraftenheder, tilføjer hun.
Gwen Holdmann, vicepræsident for ny udvikling på feriestedet med varme kilder i Alaska, hvor teknologien bliver testet, siger, at de brugte 2,2 millioner dollars på det geotermiske kraftværk UTRC, og at det burde betale sig tilbage på fem år. Det kunne endda være en hurtigere tilbagebetaling, hvis brændstofomkostningerne bliver ved med at stige, foreslår hun. Før kraftværket blev installeret, brændte resortet dieselbrændstof for 1.000 dollars om dagen for at generere elektricitet, siger hun. Anlægget eliminerer disse omkostninger og de skadelige emissioner fra dieselgeneratorer.
Lige nu er geotermiske kraftværker primært placeret i det vestlige USA, hvor højtemperaturdamp eller varmt vand optræder naturligt ved overfladen. Boring af brønde for at nå højtemperaturressourcer dybt under jorden kan koste millioner af dollars, men stadig være omkostningseffektive, fordi de er effektive til elproduktion, siger Richards. Hidtil har det dog ikke været økonomisk at bruge geotermiske ressourcer ved lavere temperaturer til strøm.
Men eksisterende olie- og gasbrønde, hvor elektricitet genereret fra spildevand kunne drive oliepumperne, ville være det ideelle sted for UTRC-strømmodulerne, siger Richards. De borer allerede brønde, brøndene bliver allerede brugt, og de producerer noget, der er en sekundær energikilde.