OU stellt geothermisches Bohrgerät vor, das die Welt der Energie verändern könnte

Die Universität von Oklahoma hat am Dienstag eine Bohranlage vorgestellt, von der ein Beamter sagte, sie könne die Welt im Wettlauf um den Zugang zu geothermischen Taschen unter der Erdoberfläche verändern, die Gemeinden mit einer einzigen Grabung mit Strom versorgen könne.

Die geothermische Bohranlage, von der OU als die erste des Landes bezeichnet, ist 17 Fuß hoch und wurde von einem Masterstudenten der OU konzipiert. In ein paar Jahren wird es getestet, um einen Bereich unter der Erdoberfläche zu erreichen, wo sein Zentrum Taschen erhitzt, die angezapft werden, um Dampfauslässe zu erzeugen, die Turbinen antreiben, die wiederum Strom erzeugen.

Saeed Salehi, außerordentlicher Professor für Erdöltechnik an der Mewbourne School of Petroleum and Geological Engineering der OU, sagte, ein einziges Paar Entlüftungsöffnungen werde genug Energie produzieren, um 2.000 Haushalte pro Tag mit Strom zu versorgen.

„Es würde ungefähr 20 Megawatt Leistung erzeugen, was ungefähr ausreicht, um 2.000 Haushalte pro Tag sofort mit Strom zu versorgen“, sagte Salehi. „Aber das geht nur aus zwei Brunnen. Wenn man 20 Brunnen hat, kann man ungefähr 20.000 Häuser oder mehr haben.“

Bei jedem Entlüftungsvorgang werden paarweise zwei Löcher gegraben, eines für die bevorstehende Entlüftung und eines für Wasser.

„Was also passiert, ist, dass man Wasser in die eine sprüht und der heiße Dampf in der anderen hochsteigt, um die Turbine anzutreiben“, sagte Andrew Van Noy, CEO von DeepPower Inc., das mit OU beim Bau der Anlage zusammengearbeitet hat.

Orkhan Khankishiyev, ein Masterstudent an der OU, entwarf das Rig mit Hilfe seiner Abteilung, zu der auch Salehi gehört.

„Das war vor ein paar Monaten nur eine Idee, aber jetzt ist es Realität und wir freuen uns darauf, es voll funktionsfähig, vollautomatisiert und getestet zu machen“, sagte Khankishiyev.

Er sagte, dass es Technologien gebe, um unter der Erdoberfläche zu bohren, wie dies bei hydraulischen Fracking-Vorgängen der Fall sei, diese Bohranlage jedoch darauf abzielt, die zum Bohren dieser Löcher erforderliche Zeit zu verkürzen.

„Die Technologien, die wir zu entwickeln versuchen, werden hoffentlich die Geschwindigkeit, mit der wir bohren, erhöhen, die Kosten senken und einen enormen Einfluss auf die Geothermieindustrie haben“, sagte er.

Vor seiner Tätigkeit bei OU arbeitete Khankishiyev hauptberuflich im Offshore-Bereich als Bohrgeologe.

„Ich wollte etwas bewirken, das zählt, deshalb habe ich meinen Job in meinem Land aufgegeben, um hierher zu kommen und mit Leuten wie Dr. Salehi zusammenzuarbeiten, um diese Ideen Wirklichkeit werden zu lassen“, sagte er.

Van Noy sagte, diese thermischen Entlüftungsöffnungen seien klein und könnten überall platziert werden, da sie keine Umweltverschmutzung verursachten.

„Ein typisches Loch hat einen Umfang von 8 bis 9 Zoll und ist daher nicht sehr groß“, sagte Van Noy. „Stellen Sie sich also vor, wenn diese sechs, sieben Meilen tief wären, könnte man genug Strom produzieren, um 320 Hektar Solarfelder zu füllen.“

Salehi sagte, eine Herausforderung bestehe darin, dass das Bohren zum Erreichen thermischer Taschen eine größere Tiefe erfordert als das, was normalerweise beim hydraulischen Frakturieren durchgeführt wird.

Die Temperaturen seien auch höher, je näher sie dem Erdkern kämen, sagte er.

„Bei typischen Öl- und Gastechnologien geht man derzeit in Tiefen von 1.000 bis 10.000 Fuß vor. Das bedeutet eine Temperatur von weniger als 180 Grad“, sagte er. „Jetzt geht es um Bohrungen bis zu einer Tiefe von 20.000 Fuß bei Temperaturen zwischen 600 und 700 Grad.“

Salehi sagte, die Tests seien zwar noch zwei bis fünf Jahre entfernt, aber sobald sie abgeschlossen seien, werde sich die Welt über Nacht verändern, da Unternehmen auf der ganzen Welt Zugang zu Geothermie wünschen.

„Die Erde ist wie eine Sauna unter deinen Füßen“, sagte er. „Sie können es in Ihrem Hinterhof tun. Sie können es in Texas tun. Sie können es in Alaska tun. An manchen Orten geht es flacher und an manchen tiefer. Dann ist es das. Es ist eine unendliche Batterie.“

Er stellte klar, dass die Bohrungen eine ordnungsgemäße Zoneneinteilung erfordern würden, aber aufgrund der Größe des Betriebs könnten Dampfentlüftungsöffnungen grundsätzlich in den Hinterhof einer anderen Person passen.

John Antonio, Interimsdekan des Mewbourne College of Earth and Energy an der OU, sagte, die Universität sei an Bohrungen in der Praxis und nicht nur an der Theorie interessiert.

„Es handelt sich nicht nur um eine Simulationsstudie. Es geht darum, ein echtes Artefakt zu bauen, um das Konzept zu beweisen“, sagte Antonio. „Dies ist das landesweit erste Gerät zur Übertragung von Mensch zu Welt, das unsere Ingenieure und Wissenschaftler mit DeepPower entwickelt haben, und es wird das Potenzial haben, wirklich bahnbrechend zu sein.“

Van Noy gab nicht bekannt, wo die ersten Löcher gebohrt werden.

„Wir sind noch nicht ganz so weit, um festzustellen, ob [Oklahoma] der Ort ist, an dem wir es tun“, sagte er. „Sobald wir feststellen können, dass die Theorie funktioniert, müssen wir entscheiden, wo wir mit dem Bohren des ersten Lochs beginnen.“

Salehi erwartet, dass diese Technologie in den nächsten 10 Jahren weltweit zum Standard wird.

„Als Fracking entwickelt wurde, geschah dies in weniger als zehn Jahren“, sagte er. „Im Jahr 2003 sprach niemand über Öl aus Schiefer. Im Jahr 2013 bohrten alle in Oklahoma Fracking. Das passierte in 10 Jahren, also wäre ich nicht überrascht, wenn wir in 10 Jahren Bohrungen für Geothermie sehen würden.“ Die Norm."

Brian King berichtet für The Transcript über Bildung und Politik. Erreichen Sie ihn unter [email protected].

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