Công nghệ “địa nhiệt thế hệ tiếp theo” của Fervo đã được chứng minh qua thử nghiệm, trở thành nhà máy địa nhiệt nâng cao năng suất cao nhất trong lịch sử. Công ty hy vọng cách tiếp cận của mình sẽ mở rộng triệt để khả năng tiếp cận năng lượng sạch, giống như đá phiến đã làm với dầu mỏ.
Dưới chân chúng ta có một lượng năng lượng sạch gần như vô hạn, dưới dạng đá nóng. Bạn có thể tạo ra điện sạch 24/7 – không ngắt quãng, như năng lượng mặt trời và gió – nếu bạn có thể đưa nước xuống tảng đá đó và quay trở lại bề mặt để chạy tua-bin hơi nước. Một nguồn đáng tin cậy như thế này sẽ giúp quá trình chuyển đổi năng lượng sạch diễn ra suôn sẻ hơn nhiều.
Nhưng như chúng tôi đã viết nhiều lần trước đây, chỉ có một số ít nơi mà năng lượng địa nhiệt hiện có ý nghĩa kinh tế – chẳng hạn như những nơi như Iceland và New Zealand, nơi nhiệt gần bề mặt, dễ tiếp cận và địa điểm ở gần. đủ để kết nối lưới để làm cho nó có giá trị khai thác.
Điều này, cùng với thực tế là khoảng 40% tổng số giếng địa nhiệt không hoạt động hiệu quả, đã khiến đá nóng trở thành nguồn năng lượng bị hạn chế. Theo IRENA , địa nhiệt đóng góp khoảng 1% năng lượng tái tạo toàn cầu và chiếm một phần rất nhỏ trong tổng sản lượng năng lượng toàn cầu.
Một cách rất thú vị để giải quyết vấn đề này đã được Quaise đề xuất, họ có kế hoạch cung cấp lại năng lượng cho các trạm đốt than cũ bằng cách khoan sâu hơn vào lớp vỏ Trái đất hơn bao giờ hết bằng cách sử dụng công nghệ từ ngành công nghiệp nhiệt hạch non trẻ . Nhưng điều này có thể mất một thời gian để có kết quả.
Giải pháp của Fervo thực tế hơn một chút và dựa trên các máy móc và kỹ thuật có khối lượng lớn, lâu đời hơn nhiều từ sản xuất dầu khí. Về cơ bản, Fervo đặt mục tiêu tạo ra địa nhiệt như những gì dầu đá phiến và fracking đã làm cho hydrocarbon, cải thiện triệt để khả năng tiếp cận các nguồn tài nguyên và khai thác nguồn năng lượng mà trước đây quá tốn kém để có được.
Khoan địa nhiệt truyền thống theo chiều dọc vào đá có độ nứt nẻ cao, độ thấm cao
Một nhà máy địa nhiệt điển hình cố gắng xác định các khu vực đá có độ nứt nẻ cao, độ thấm cao và nhiệt độ cao, sau đó đặt một lỗ phun nước thẳng đứng ở một bên của khu vực này và một lỗ thu hồi hơi nước ở phía bên kia, hy vọng rằng nước sẽ đi qua. những tảng đá nóng, sau đó được bốc lên ở phía bên kia dưới dạng hơi nước.
Nhưng vì điều này thường không tạo ra được dòng hơi hữu ích nên Fervo đã phát triển một kỹ thuật để loại bỏ mọi phỏng đoán. Nó sử dụng kỹ thuật khoan ngang để tạo ra các rãnh dài, nằm ngang xuyên qua đá, sau đó bơm chất lỏng có áp suất để làm nứt đá, tạo ra những vùng rộng lớn có độ thấm cao. Phương pháp tiếp cận “địa nhiệt tăng cường” này mang lại kết quả đáng tin cậy hơn nhiều.
Vì vậy, thay vì khai thác tài nguyên địa nhiệt theo chiều dọc chỉ có một điểm tiếp xúc nhỏ ở hai đầu, Fervo tạo ra nguồn tài nguyên khổng lồ, có thể bẻ gãy tùy chỉnh, với nước được bơm vào tại nhiều điểm dọc theo đường ống có thể kéo dài hàng nghìn feet và được phục hồi chỉ trong thời gian ngắn. nhiều điểm dù một hoặc nhiều ống thu hồi hơi nằm ngang, dài.
Phương pháp của Fervo tạo ra các lỗ khoan dài, nằm ngang trong đá, sau đó tạo ra các vết nứt riêng, dẫn đến tiếp xúc rất lâu với đá nóng để đảm bảo dòng chảy cao và nguồn điện đáng tin cậy
Công ty cho biết, kết quả là bạn có được nhiều hơi nước hơn, nhiều sức mạnh hơn và cơ hội đạt được vàng đá nóng cao hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống. Và điều đó sẽ làm cho địa nhiệt có hiệu quả kinh tế ở nhiều địa điểm hơn – có thể là ở bất kỳ đâu.
Thí điểm thương mại quy mô đầy đủ đầu tiên của Fervo, Dự án Red ở Nevada, là lần đầu tiên một dự án địa nhiệt khoan một cặp lỗ khoan nằm ngang, kéo dài khoảng 3.250 ft (990 m) theo chiều ngang. Hiện tại nó đã hoàn thành cuộc thử nghiệm giếng kéo dài 30 ngày, tạo ra tốc độ dòng chảy 63 lít mỗi giây, ở nhiệt độ lên tới 191 °C (376 °F). Nó tạo ra 3,4 megawatt điện, đủ để cung cấp điện cho 500 ngôi nhà ở Mỹ.
Tim Latimer, Giám đốc điều hành và Đồng sáng lập của Fervo Energy cho biết: “Bằng cách áp dụng công nghệ khoan từ ngành dầu khí, chúng tôi đã chứng minh rằng chúng tôi có thể sản xuất các nguồn năng lượng không có carbon 24/7 ở các khu vực địa lý mới trên khắp thế giới”. “Những kết quả đáng kinh ngạc mà chúng tôi chia sẻ ngày hôm nay là kết quả của nhiều năm làm việc tận tâm và cam kết của nhân viên Fervo và các đối tác trong ngành, đặc biệt là Google.”
Dự án tiếp theo của công ty sẽ sản xuất năng lượng gấp đôi, nhưng mục tiêu cuối cùng ở đây là đưa địa nhiệt vào lĩnh vực sản xuất hàng loạt, nơi khối lượng tuyệt đối có thể giảm chi phí một mặt và khả năng học hỏi nhanh có thể cải thiện kết quả ở mọi giai đoạn của quy trình để đẩy mọi thứ đi xuống hơn nữa.
Trong một bài giảng năm 2020 cho sinh viên tại Viện Năng lượng, Đại học Texas ở Austin, Latimer đã nêu ra kế hoạch thương mại hóa ba giai đoạn, bắt đầu bằng việc mở rộng sản xuất tại các nhà máy địa nhiệt hiện có với công suất ~200 megawatt, sau đó chuyển dần sang các nguồn tài nguyên sâu hơn lân cận. cho những nhà máy hiện có, có thể giải phóng tới 2 gigawatt sản xuất.
Cuối cùng, với một số hoạt động trên bảng, công ty tin rằng họ sẽ giảm chi phí xuống đủ thấp để khám phá các nguồn tài nguyên hoàn toàn mới ở độ sâu thấp tới 4,5 km (2,8 dặm) dưới bề mặt. Điều đó có thể đưa công nghệ này lên tới hàng trăm gigawatt và đóng góp đáng kể vào việc củng cố lưới điện dựa trên năng lượng tái tạo.
Công ty được tài trợ tốt, với số tiền huy động được khoảng 187 triệu USD , theo Crunchbase . Vì vậy, nó chắc chắn có cơ hội để tạo ra sự khác biệt. Chúng tôi mong muốn được tìm hiểu thêm về sự tiến bộ của Fervo.