Stare odwierty zostaną wykorzystane na cele geotermii?

Otwory wiertnicze przygotowane na potrzeby poszukiwań złóż węglowodorów mają szansę przeżyć swoją drugą młodość, związaną z geotermią (fot. Hartmann Valves GmbH).

Geotermia to jedna z najbardziej perspektywicznych metod pozyskania energii w sposób przyjazny dla środowiska. Problem stanowią duże koszty wykonania odwiertów. Chińscy naukowcy uważają, że można je zredukować poprzez wykorzystanie starych otworów wiertniczych wykonanych na potrzeby przemysłu naftowego.

W ten sposób niepotrzebne już odwierty mogą nadal stanowić źródło energii – tym razem w pełni odnawialne. Wysokie temperatury skał na dnie otworów sięgających głębokości kilku kilometrów pozwalają na uzyskanie tą drogą nie tylko gorącej wody do ogrzewania, ale także elektryczności.

Z jednego odwiertu można zdaniem naukowców pozyskać około 54 kilowaty energii. To całkiem sporo, jeśli weźmiemy pod uwagę, że nieczynne otwory wiertnicze liczone są w tysiącach. W samych Stanach Zjednoczonych jest ich około 2,5 miliona. Energia pozyskana z jednego otworu będzie warta ponad 30 tys. dolarów rocznie – szacują autorzy badań.

Elektrownie geotermalne powstałe z użyciem odwiertów naftowych mogą działać przez wiele lat. Z teoretycznych na razie wyliczeń wynika, że spadek temperatury wyniesie w ciągu 10 lat tylko 2°C, co przy temperaturach sięgających 130°C nie ma większego znaczenia.

Techniczne rozwiązania umożliwiające wykorzystanie nieczynnych otworów wiertniczych są stosunkowo proste. Zakładają one umieszczenie w odwiercie podwójnej rury:

  • jedna z nich będzie prowadziła zimną wodę na dno otworu,
  • natomiast drugą wracać będzie ogrzana para wodna, napędzając znajdujące się na powierzchni turbiny.

Woda ogrzewana jest ciepłem wnętrza Ziemi. O ilości energii decyduje tzw. stopień geotermiczny wynoszący średnio ok. 30°C na każdy kilometr. Oznacza to, że temperatura skał na głębokości 5 km powinna statystycznie wynosić 150°C więcej niż na powierzchni. A to pozwala na uzyskanie bardzo konkretnej ilości ciepła.

Źródła:

  • Xianbiao Bua, Weibin Maa, Huashan Li. Geothermal energy production utilizing abandoned oil and gas wells. Renewable Energy, DOI: 10.1016/j.renene.2011.10.009.
  • Charles Harvey, 2011. Oil and gas wells find new life with geothermal. New Scientist 2839.