今年早些時候,美國能源部先進能源研究計劃署(ARPA-E)宣布為能源技術領域一系列最具創(chuàng)新性和非傳統(tǒng)的設想提供資金,探索可能帶來突破性技術發(fā)展的高風險研發(fā)。在此機會下探索的主題不屬于ARPA-E現(xiàn)有項目的部分,但如果成功,可以建立新的項目領域供ARPA-E進一步探索。第一個主題是超耐用混凝土和膠質(zhì)材料,解決在開發(fā)可廣泛應用的混凝土和水泥當中的技術挑戰(zhàn)。
第二個主題是增強型地熱系統(tǒng)的井下工具。通過對巖層和深層流體焓值更好地特性描述,探索更好地開發(fā)新型、低成本的傳感器技術,從而幫助減輕深部極熱的增強型地熱系統(tǒng)(EGS)的風險并降低成本。增強型地熱系統(tǒng)技術具有提高地熱能經(jīng)濟成本競爭力的潛力,同時也可以減輕地熱能作為一種能源的地理限制。
美國在其現(xiàn)有的地熱能供應中擁有巨大的戰(zhàn)略資產(chǎn),而極熱的深層增強型地熱系統(tǒng)代表著一種潛在的零碳資源,能夠以極低的單位電力占地提供數(shù)百吉瓦的基本電力。此外,開發(fā)井下傳感器技術利用了美國現(xiàn)有油氣行業(yè)的復雜地層技術和人力資本來源,提供了在技術上進行改進和創(chuàng)新的潛力,這些技術更可用于航空航天、汽車、核能,甚至太空探索領域。資金用途如下:
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室項目——新一代高溫光纖,80萬美元。
開發(fā)一種將金屬涂層應用于光纖的新工藝,這將使高溫地熱井分布式光學傳感器的制造成為可能,并探索量子傳感技術以顯著提高靈敏度。這一新的光學技術填補了分布式傳感在高溫增強型地熱系統(tǒng)應用領域重要的技術空白,并有助于優(yōu)化生產(chǎn)。
Fervo能源公司——用于評價增強型地熱系統(tǒng)的表面軌道振動器,118萬美元。
擬議的基于光纖的綜合工具,它將提供增強型地熱系統(tǒng)最關鍵方面的前所未有的詳細信息——流體力學特性和斷裂層的幾何特性,它形成了熱儲和鉆井之間的流體連接。它有潛力在美國100吉瓦、3000億美元的增強型地熱系統(tǒng)開發(fā)市場中發(fā)揮重要作用。
責編:jjj