У США запрацювала перша "вдосконалена" геотермальна станція
фото: Fervo використовує техніку горизонтального буріння для використання тепла землі (Fervo)
Геотермальна електростанція майбутнього покоління, яку підтримує Google, почала постачати безвуглецеву електроенергію в мережу штату Невада.
У вівторок 28 листопада Google і розробник геотермальної енергії Fervo Energy заявили, що проєкт потужністю 3,5 мегават, який отримав назву Project Red, тепер постачає електроенергію безпосередньо комунальному підприємству NV Energy, що базується в Лас-Вегасі.
Це оголошення з'явилося більш ніж через два роки після того, як Google і Fervo підписали угоду про розробку "вдосконаленої геотермальної" станції. На відміну від звичайних геотермальних станцій, які використовують тепло, що знаходиться близько до поверхні землі, Fervo, що базується в Х'юстоні, використовує передові технології буріння, щоб отримати доступ до ресурсів, які знаходяться глибше або до яких складніше дістатися, ніж до гарячих джерел чи гейзерів.
Завершення пілотного проєкту є важливим кроком у зростаючих глобальних зусиллях з використання тепла Землі.
У Сполучених Штатах Америки геотермальна енергія забезпечила лише близько 3 700 мегават (3,7 гігават) електроенергії, або 0,4 відсотка від загального обсягу виробництва електроенергії в минулого року. Але за даними Міністерства енергетики США, геотермальна енергія може забезпечити 90 гігават стабільної та гнучкої електроенергії в американській енергосистемі до 2050 року за умови, що вдосконалені системи, подібні до Fervo, стануть широко розповсюдженим варіантом відновлюваної енергетики.
Проєкт Fervo має відносно невелику потужність: її вистачить для одночасного забезпечення електроенергією приблизно 2 600 американських будинків. Проте, за словами компанії, це більше електроенергії, ніж раніше виробляла будь-яка з 40 удосконалених геотермальних систем у світі.
Google заявила, що підписала угоду в травні 2021 року в рамках більш широкої стратегії, спрямованої на зменшення залежності від викопних видів палива. Минулого року пошуковий гігант поставив собі за мету перевести всі свої енергоємні центри обробки даних та офісні кампуси по всьому світу на "безвуглецеву енергію 24/7" до 2030 року - мета, яка вимагає не лише закупівлі відновлюваної енергії, але й прискорення розвитку інноваційних енергетичних технологій.
"Коли ми починали наше партнерство з Fervo, ми знали, що такий унікальний проєкт, як цей, потребуватиме широкого спектру технічних та операційних інновацій." - написав Майкл Террелл, старший директор Google з питань енергетики та клімату, у своєму блозі від 28 листопада.
"Результатом є геотермальна станція, яка може виробляти цілодобово [безвуглецеву енергію], використовуючи менше землі, ніж інші чисті джерела енергії", - сказав він, додавши, що Google "тісно співпрацював з Fervo, щоб подолати перешкоди і довести, що ця технологія може працювати".
геотермальна електростанція Fervo Energy потужністю 3,5 МВт у Неваді (Google/Fervo)
Google відмовився поділитися фінансовими подробицями угоди з Fervo або вартістю електроенергії, яку виробляє Project Red.
Буріння вглиб заради чистої енергії
Геотермальні ресурси доступні практично скрізь під землею та потенційно є величезними запасами чистої електроенергії та промислового тепла. Проте більшість цих ресурсів залягають надто глибоко або технічно складні для того, щоб їх можна було економічно ефективно видобувати традиційними методами.
Fervo, яка з 2017 року залучила понад 180 мільйонів доларів, є однією з десятків компаній у США та в усьому світі, які прагнуть розробити простіші та дешевші способи розкриття цього геотермального потенціалу.
Стартап використовує методи горизонтального буріння та волоконно-оптичні інструменти зондування, запозичені з нафтогазової галузі. Фахівці створюють тріщини у твердих, непроникних породах, що знаходяться далеко під поверхнею землі, а потім заповнюють їх водою та робочими рідинами. Надзвичайно гарячі породи нагрівають ці рідини, зрештою виробляючи пару, яка приводить у рух електричні турбіни. Ідея полягає в тому, щоб створювати геотермальні резервуари в місцях, де природні ресурси недоступні.
Останніми роками розширені геотермальні проєкти в кількох інших країнах були закриті після того, як вони спричинили землетруси в навколишніх містах. Відтоді компанії активізували зусилля з моніторингу та пом'якшення індукованої сейсмічності. Fervo заявила, що прийняла протокол, розроблений Міністерством енергетики США, щоб уникнути спричинення сейсмічних подій на своїх проєктних майданчиках.
Стартап вперше почав буріння в окрузі Гумбольдт, штат Невада, на початку 2022 року. Спочатку передбачалося, що Project Red буде 5-мегаватною установкою, яка мала бути запущена в експлуатацію минулого року.
Робітник перевіряє труби на майданчику Project Red (Fervo)
На геотермальному майданчику дві свердловини сягають глибини 7 700 футів, а потім з'єднуються з горизонтальними трубопроводами довжиною близько 3 250 футів. Команда Fervo подає рідину до штучного резервуару, де вона може досягати температури до 376 градусів за Фаренгейтом. У липні Fervo оголосила, що успішно завершила повномасштабне випробування свердловини в Неваді, яке підтвердило комерційну життєздатність технології нового покоління.
Приблизно через чотири місяці перша електростанція була офіційно введена в експлуатацію.
"Ми зробили те, що планували", - сказала Сара Джуетт, віце-президент Fervo зі стратегії, в електронному листі до Canary Media.
Завдяки угоді з Google, "ми довели свою технологію буріння, створили Project Red як найпотужнішу геотермальну систему в історії та доставили безвуглецеві електрони в мережу в той час, коли конкуруючі розробники екологічно чистої енергії намагалися реалізувати свої проєкти", - зазначила вона.
Щоб збільшити геотермальний потенціал США, Міністерство енергетики поставило собі за мету знизити вартість електроенергії від вдосконалених геотермальних систем до 45 доларів за мегават-годину до 2035 року - це на 90 відсотків нижче від сьогоднішніх цін. Наразі Fervo виробляє електроенергію за "значно" вищою вартістю, ніж заплановано Міністерством енергетики США, повідомив Тім Латімер, генеральний директор компанії, в інтерв'ю виданню Utility Dive у липні. Тим не менш, він сказав, що стартап залишається на шляху до досягнення $45/МВт-год у найближчі роки, оскільки він масштабує свою технологію.
На даний момент Fervo вже починає будівництво 400-мегаватної геотермальної електростанції в окрузі Бівер, штат Юта, під назвою Cape Station. Цього літа Fervo розпочала буріння першої зі 100 геотермальних свердловин для проєкту, який, як очікується, почне постачати електроенергію в мережу 24/7 у 2026 році і досягне повномасштабного виробництва у 2028 році, сказав Джуетт.
Google, зі свого боку, заявив, що продовжить співпрацювати з Fervo та іншими компаніями для прискорення комерціалізації передових технологій чистої енергії. У вересні технологічний гігант уклав партнерство з Project InnerSpace, некомерційною організацією, яка має на меті розширити використання геотермальної енергії в усьому світі. Google заявив, що надасть свої дані та програмні можливості для розробки інструменту для картографування та оцінки глобальних геотермальних ресурсів.
"Для того, щоб геотермальна енергетика розвивалася протягом наступних десятиліть, нам потрібні великі гравці глобального масштабу з проривними технологічними рішеннями, орієнтованими на величезний ресурс чистої енергії, що знаходиться під нами", - сказав Джеймі Бірд, виконавчий директор Project InnerSpace, у своїй попередній заяві про партнерство з компанією Google.