Преимущество Америки в области геотермальной энергетики

Автор: Джереми О’Брайен (Jeremy O’Brien)

Обновленная оценка геотермального потенциала Большого Бассейна Невады появилась в период, когда инновации, технологии и новые правила ускоренного лицензирования создают благоприятные условия для расширения роли геотермии в обеспечении будущей энергетической безопасности страны и в стремлении США к энергетической независимости.

В недавнем отчете Геологическая служба США (USGS) отметила, что геотермальная энергия из недр Невады и соседних штатов может обеспечить до 10•% поставок электроэнергии внутри страны. Это существенное изменение по сравнению с первоначальной оценкой от 2008•года.

Эта информация появилась всего через несколько недель после того, как Министерство внутренних дел объявило, что три геотермальные станции в Неваде от компании Ormat, ведущего мирового игрока, станут первыми проектами, к которым будет применен ускоренный порядок лицензирования (до 28•дней). Ранее в этом году президент включил геотермальную энергию в число приоритетных направлений развития в рамках объявления о чрезвычайной ситуации в области энергетики в стране.

Материалы на похожие темы:
* Инновация в области геотермальной энергетики, снабжающая энергией центры обработки данных Google
* Потенциал геотермальной энергии может быть скрытым, но существует способ получить более ясную картину
* Решения Seequent для геотермальной энергетики: оптимизируйте ваши ресурсы

Эти события особенно важны на фоне недавнего прогноза Управления по информации в области энергетики, согласно которому потребление электроэнергии в 2025 и 2026•годах достигнет исторических максимумов. This uptick in demand is set to continue, with the AI data centre boom, and increasing industrial electricity use fuelling future demand.

Роль низкоуглеродной энергетики в обеспечении поставок электроэнергии в стране будет только усиливаться. При этом, несмотря на то, что геотермальная энергия•— один из двух низкоуглеродных источников, способных работать непрерывно (то есть обеспечивать ценную базовую нагрузку вне зависимости от погодных условий), сегодня ее доля в энергоснабжении США составляет менее 0,5•%.

Обновленная оценка потенциала Большого Бассейна опирается на технологические прорывы, необходимые для раскрытия потенциала усовершенствованных геотермальных систем (УГС). В естественных геотермальных системах вода, нагретая теплом земного ядра, передает энергию, перемещаясь по трещинам и разломам земной коры к поверхности. Ресурсы УГС создаются путем стимуляции горячих пород земной коры и закачки воды в созданные пути, что позволяет вырабатывать геотермальную энергию в районах, где нет естественной проницаемости.

Компания Fervo построила в Неваде пилотную геотермальную электростанцию нового поколения мощностью 3,5•МВт, которая теперь поставляет безуглеродную электроэнергию в сеть, снабжающую электричеством центры обработки данных Google. (Image: Fervo Energy)

Хотя для развития ресурсов УГС требуются технологии, которые пока не стали стандартом в производстве геотермальной энергии, ряд операторов уже использует их. Показательный пример•— компания Fervo Energy, в 2023•году успешно протестировавшая систему УГС мощностью 3,5•МВт, которая сейчас обеспечивает энергией центры обработки данных Google в Неваде. Использование традиционных для нефтегазовой отрасли технологий позволило компании Fervo пробурить горизонтальные скважины через очень твердые породы и получить доступ к ранее недостижимым геотермальным ресурсам на больших глубинах.

Использование программного обеспечения для изучения недр в сочетании с инновационным применением нефтегазовых технологий помогло Fervo контролировать стоимость и сроки проекта, включавшего бурение, как считается, самых горячих в мире горизонтальных геотермальных скважин в твердых породах.

Недавнее объявление Fervo о привлечении 200•млн долларов инвестиционного капитала для дальнейшего развития проекта УГС на электростанции Кейп, которая, как планируется, обеспечит мощность в объеме 500•МВт к 2028•году, показывает, что технология УГС вскоре может стать инструментом для раскрытия максимального потенциала геотермальной энергетики. Эта возможность была также отмечена Международным энергетическим агентством, которое в прошлом году заявило, что к 2050•году геотермальная энергия способна покрыть 15•% роста мирового спроса на электроэнергию при условии дальнейшего внедрения инноваций, включая использование методов нефтегазовой отрасли, и снижения издержек.

Однако преимущества использования ПО для моделирования геологической среды не ограничиваются сферой УГС. Компания Calpine Corporation со штаб-квартирой в Калифорнии управляет старейшим в США и крупнейшим в мире геотермальным проектом. Комплекс «Гейзеры», действующий с 1960-х годов, вследствие чрезмерной выработки столкнулся с угрозой истощения давления в резервуаре. CС помощью программного обеспечения Seequent для трехмерного моделирования компания Calpine смогла точнее выбирать места для бурения скважин, в том числе тех, которые ежедневно закачивают миллионы галлонов повторно используемой воды для поддержания системы, производящей достаточно электроэнергии для питания 725•000 домов. В более широком плане это ПО помогает Calpine оптимизировать геотермальное производство, эффективнее планировать новые скважины и улучшать профили выработки электроэнергии на конкретных объектах.

И в случае оживления существующих геотермальных проектов, и при освоении огромных запасов глубинных ресурсов технологии, заимствованные из нефтегазовой отрасли, в сочетании с программным обеспечением для изучения недр помогают раскрывать безусловный потенциал значительных геотермальных ресурсов Америки.

В условиях глобальной неопределенности и ожидаемого превышения недавних максимумов спроса на электроэнергию инновации снижают стоимость геотермальной энергии и открывают возможности для включения в оборот масштабных запасов, таких как ресурсы под Большим Бассейном Невады. При ускоряющемся притоке инвестиций и упрощении лицензировании геотермальная энергетика способна поддержать будущие потребности Америки в электроэнергии.

Jeremy O’Brien
Директор подразделения Seequent по энергетике

Джереми О’Брайен•— директор сегмента энергетики в Seequent, подразделении компании Bentley по изучению недр, поставляющем программное обеспечение для изучения геологической среды операторам, на которых приходится более 50•% мировых поставок геотермальной электроэнергии. У Джереми степень бакалавра наук по геологии и степень магистра наук с отличием по геологии и геохимии.

Он приобрел опыт в оценке и управлении ресурсами, стратегическом менеджменте и руководстве, работая в компании Mercury (ведущий оператор геотермального сектора в Новой Зеландии), в группе технологических решений Halliburton в Европе, а сейчас в Seequent. В течение своей карьеры работал с глобальными междисциплинарными командами над задачами обеспечения долговечности и устойчивой экономической отдачи ресурсов.