Skip to main content
search
Пограничная обсерватория для исследований в области геотермальной энергии (FORGE) — это проект, предназначенный для тестирования исследований, новых инструментов и технологий.

В ноябре 2018 года мы начали пятилетнее партнерство с проектом Utah FORGE (Пограничная обсерватория для исследований в области геотермальной энергии) в Университете штата Юта. Проект финансируется Министерством энергетики США с целью проведения исследований в области усовершенствованных геотермальных систем (УГС).

Источником геотермальной энергии является тепло, присутствующее в земной коре, которое исходит из горячего расплавленного центра земли. Это тепло может достигать небольших глубин или земной поверхности в областях, где земная кора тонкая или трещиноватая, или где наблюдается значительная вулканическая активность (как правило, вдоль границ тектонических плит, таких как Огненное кольцо). Мы видим доказательство мощи этой энергии в таких захватывающих природных проявлениях, как вулканы, гейзеры и горячие источники.

Некоторые подземные геологические формации проницаемы ввиду структурных особенностей, например, разломы или характеристики горных пород, что означает, что через них могут проходить жидкости или газы. В этих проницаемых средах эта естественная тепловая энергия может передаваться в подземные жидкости и создавать высокотемпературные резервуары.

В настоящее время бурение этих глубоких резервуаров (2-5 км) — единственный способ, с помощью которого Соединенные Штаты могут коммерчески использовать геотермальную энергию для производства электроэнергии. Однако количество таких объектов ограничено, и многие из них уже используются.

Тем не менее, существует еще один потенциальный коммерческий источник геотермальной энергии. В подземных регионах с низкой проницаемостью геотермальные резервуары образовываться не могут, и потому вы обнаруживаете в них горячие сухие породы. Ученые и исследователи задавались вопросом, как превратить эту энергию в дешевый и надежный источник электроэнергии.

Эта идея лежит в основе УГС — метода, который искусственно увеличивает проницаемость горных пород в этих подземных средах. (Подробнее об этом процессе можно узнать в Управлении по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии США.)

Министерство энергетики запустило проект FORGE в 2014 году, объявив о возможности финансирования полевой исследовательской лаборатории FORGE, которая станет специализированной площадкой для испытаний передовых УГС. Предложения о потенциальных местах расположения лабораторий были представлены в Министерство энергетики американскими университетами по всей стране. Выигравшая конкурс площадка расположена недалеко от Милфорда, штат Юта, и предложена Университетом штата Юта (так был создан проект Utah FORGE).

Министерство энергетики выделило 140 млн долларов на разработку и исследования площадок в течение пяти лет. Это исследование дополняется другими проектами УГС, которые в настоящее время находятся в стадии реализации, включая проект EGS Collab, который мы также поддерживаем.

Компания Seequent предоставила средства для покрытия значительной доли затрат (более 300 000 долларов США) на нашу продукцию, а также поддержку проектной группы Utah FORGE нашим техническим персоналом. Первым заданием рабочей группы является использование продуктов Seequent для визуализации геологических структур на площадке FORGE возле Милфорда.

«На площадке недалеко от Милфорда ведется коммерческая геотермальная разработка. Исследования проводились с 1960‑х годов. Поблизости пробурено много скважин, и вся прелесть в том, что собраны тонны данных», — говорит Роберт. «Но все они содержатся в разных наборах данных. Мы работали над тем, чтобы собрать их все в одном месте. Тогда мы сможем начать понимать геологическую структуру, тепловой поток, соотношения напряжения и проницаемости на участке.»

Аэрофотоснимок объекта FORGE возле г. Милфорд

Участники проекта решили согласовать все эти данные в Leapfrog Geothermal, нашем решении для трехмерного моделирования для геотермальной отрасли. Они также используют Central, наше решение для управления моделями в целях визуализации, отслеживания и управления геологическими данными из централизованной контролируемой среды. Вы можете взаимодействовать с моделью FORGE ниже, используя наш инструмент веб-визуализации View:

«Люди со всех регионов страны работают над этим проектом», — рассказывает Роберт. «Ключевым фактором для нас является возможность интегрировать работу этих геологов и инженеров, реализуя все прикладываемые ими усилия и следя за тем, чтобы они работали по одной и той же модели».

«Когда я увидел интерфейс Central, я понял, что мы должны его использовать — просто потому, что у нас такая большая рабочая группа и так много изменений», — говорит Роберт. «Невозможно рассчитывать, что один человек сможет поддерживать все это в актуальном состоянии. Нам нужен контроль над пониманием того, на какой стадии мы находимся.»

Крайне важно, чтобы члены группы интерпретировали точную модель недр, так как это повлияет на исследование УГС. И это важно, поскольку у УГС есть потенциал для обеспечения будущих поколений чистой, дешевой и надежной энергией.

Распределение температуры и сеть трещин на площадке FORGE возле г. Милфорд (визуализация в Leapfrog Geothermal)

«Благодаря УГС мы могли бы получить доступ к геотермальным ресурсам мощностью от нескольких сотен до тысячи гигаватт», — сообщает Роберт. «Даже если бы нам удалось использовать лишь 25 % этой мощности, речь о потреблении от двадцати до сотен гигаватт электроэнергии, и это может иметь огромное значение».

Чтобы представить это в перспективе, 100 ГВт способны снабдить электроэнергией примерно 100 000 000 домов в США.

«Я занимаюсь этим уже более 20 лет. И мне интересно, какое наследие мы оставим следующему поколению», — говорит Роберт. «Я думаю, что наша рабочая группа могла бы продвигать научные открытия таким образом, который мог бы принести пользу в ближайшем будущем. Это будет нелегко. Мы будем совершать ошибки, я уверен. Но я очень рад наблюдать за происходящим.»

 

Close Menu