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地热能是一匹黑马在可再生能源的讨论和计划。像风能和太阳能这样的技术是众所周知的资助,尽管在使用自1900年代初以来,地热能源只占大约0.3%的全球发电,随着全球大约15瓦的操作能力根据国际可再生能源机构(IRENA)。
然而,最近的事件,如采用巴黎气候协议带来了关注和资助地热研究和新工艺和技术正在开发将有助于这一可再生能源变得越来越普遍。
地热能是什么和它是如何工作的呢?
地热能利用的自然高温下地球提供热量和发电。最常见的方式将热量转化为能量是使用蒸汽热水水库将涡轮产生电力。这通常需要定位现有的水库和下钻来访问它并安装必要的基础设施。
电力使用地热能源并不是唯一的方式,然而。它还可以提供有效的加热和冷却通过使用地热热泵。这种被动的地热能可以访问只有5 - 15英尺。的热泵与空气交换空气从地下建筑,冬天供暖的面积和冷却在夏天。被动加热还可用于各种工业过程。
地热能的优点和缺点
使用地热能有很多优势。它的一个关键优势相比,太阳能和风能是其持续可用性。它不依赖于类似风或阳光的存在为了产生热量和电能,使其很好的补充这些类型的可再生能源。也更灵活,因为它很容易根据需要增加或减少电力生产。地热领域排放的CO₂量的17%左右天然气植物,取决于所使用的方法,可能会发出。
虽然它需要大量的前期投资,地热设备长期持久的和非常具有成本效益。因为大多数基础设施的地下,地热能是许多自然灾害的抵抗。最后,这是一种可再生能源,与石油和天然气行业有很大的重叠的技巧和技术。石油和天然气公司看到需求下降和失去工作,进入地热能可以是一个好方法对这些企业把他们的资源和利用现有的知识。
那么为什么地热能等一小部分全球发电吗?传统上,一个主要限制的位置。最好的地区开发这些发电厂与构造活动的地方,使火环-太平洋周边地区一个主要的位置。这是水热资源容易定位和访问,这意味着许多地区没有可靠的访问这种类型的权力,和最容易找到的地区通常已经被挖掘出来。近年来,然而,这是改变与创新在钻探技术和类型的地热发电厂从而能够更容易找到并利用这种能量。
另一个主要障碍是成本。地热项目的前期成本巨大:钻井和建筑可以占总成本的40%到50%,和公司运行的风险发现干井,不能用于电厂。减轻这种风险,鼓励地热开发,一些欧洲政府保险公司针对这个问题,但是即使成功,地热公司本质上是价值支付几十年的能源。资本成本通常每千瓦安装金额约2500美元,而1200美元1700每千瓦的太阳能和风能,许多金融激励的优势和较低的风险。
一旦建造一个地热发电站,然而,运营成本相对较低,逐步降低能源成本(LCOE)在植物的一生中是很有竞争力的。此外,日益增长的担忧气候变化和巴黎气候协议的引入,促使政府增加对可再生能源项目的融资和减碳措施和企业已经开始投资更多到地热技术。研究和发展是越来越便宜,越来越多的地热发电项目成形。
地热能的未来是什么?
更多的融资机会和不断增长的地热技术是推动创新的兴趣。现有系统正在变得更加强大和高效,和新技术的发展。行业巨头和年轻的创业公司都是进入这个行业,从英国石油(BP)这样的老牌企业和新进入者的雪佛龙Eavor和Fervo等。
增强型地热系统(EGS)是一个方法访问地热能的领域历来是不可用。创建一个EGS涉及深入访问比传统发电厂用更深的水库,由于挑战参与通过固体岩石钻探深度不够。它也可以包括创建一个水库没有最初的存在。虽然EGS项目现在已经在工作了十多年,他们难以获取足够的资金和发展必要的技术。但2020年带来了新的机会与更大的公共利益,投资和需求,以及技术来自石油和天然气行业。现在建立了公司运行成功的EGS项目和创业Fervo也加入了市场。
另一种类型的项目帮助扩大地热产业先进地热系统(AGS),一个闭环系统,液体中不添加或删除操作,而地下送热水循环下面的表面和返回冷却水加热。这些闭环系统已经应用了很长时间,但新技术和创新让他们帮助帮助推动了当今市场上。
资金,当然,开发地热技术的关键,它可以更广泛地使用和支持世界上大量的电力需求。过去几年里有大量的资金和其他支持这些项目由政府和世界各地的投资者。
就在本月,例如,美国能源部(DoE)宣布将提供840万美元四个项目生产地热能源从废弃的石油和天然气井。在加拿大,不列颠哥伦比亚省宣布与五个原住民社区合作建立清洁能源项目,包括Kitselas地热项目第一个国家自2014年以来一直在发展。丹麦养老基金ATP是投资将是欧盟最大的地热电站,在奥尔胡斯正在建造中,丹麦。世界银行最近批准了两个贷款价值3亿美元的土耳其的地热开发项目。在世界各地,地热能是加速。
