Fervo Energy ohlasuje revolúciu v technológii geotermálnej energie

Pod nohami máme takmer neobmedzené množstvo čistej energie vo forme horúcich kameňov. Môžete vyrábať čistú elektrinu 24 hodín denne, 7 dní v týždni, nie prerušovane, ako je to zo slnka a vetra, ak dokážete dostať vodu do skaly a späť na povrch pomocou pohonu parných turbín. Spoľahlivý zdroj, ako je tento, by tak umožnil oveľa plynulejší prechod čistej energie.

No existujú len obmedzené miesta, kde má geotermálna energia v súčasnosti ekonomický zmysel, napríklad miesta ako Island a Nový Zéland, kde je teplo blízko povrchu, ľahko dostupné a lokalita je dostatočne blízko k pripojeniu na rozvodnú sieť, aby sa ju oplatilo využívať.

Toto a skutočnosť, že asi 40 % všetkých geotermálnych vrtov sa nakoniec nevydarí, brzdí horúce kamene ako zdroj energie. Podľa IRENA sa geotermálna energia podieľa približne polovicou jedného percenta na celosvetovej obnoviteľnej energii a mizivo malým dielom celkovej globálnej výroby energie.

Zmeniť by to chcelo riešenie spoločnosti Fervo Energy, ktoré využíva osvedčené veľkoobjemové stroje a techniky z produkcie ropy a plynu. Cieľom spoločnosti je v podstate urobiť pre geotermálnu energiu to, čo bridlicová ropa a štiepenie urobili pre uhľovodíky, radikálne zlepšiť prístup k zdrojom a uvoľniť energiu tam, kde bolo predtým príliš drahé sa dostať.

Typická geotermálna elektráreň sa pokúša identifikovať oblasti vysoko porušených, vysoko priepustných a vysokoteplotných hornín, potom na jednej strane tejto oblasti ponorí vertikálny vodný vstrekovací vrt a na druhej strane vrt na regeneráciu pary v nádeji, že voda prejde cez horúce skaly a na druhej strane sa naberie ako para.

No keďže to často nedokáže produkovať užitočný prúd pary, spoločnosť Fervo Energy vyvinula techniku, ktorá odstráni všetky pochybnosti. Používa techniky horizontálneho vŕtania na vytvorenie dlhých horizontálnych kanálov cez horninu, potom vstrekuje stlačenú tekutinu na rozbitie horniny, čím sa vytvárajú veľké oblasti s vysokou priepustnosťou. Hovorí sa, že tento „vylepšený geotermálny“ prístup prináša oveľa spoľahlivejšie výsledky.

Takže namiesto vertikálne vyvŕtaného geotermálneho zdroja s len malým kontaktným bodom na oboch koncoch, Fervo Energy vytvára obrovské, na zákazku rozbité zdroje s vodou čerpanou v mnohých bodoch pozdĺž potrubia, ktoré môže siahať tisícky metrov naprieč, a regenerované na rovnakom počte bodov jedným alebo viacerými dlhými horizontálnymi potrubiami na regeneráciu pary.

Výsledkom je podľa spoločnosti to, že získate viac pary, viac energie a oveľa väčšiu šancu na získanie horúceho „skalného zlata“ ako pri tradičných prístupoch. A to by malo spôsobiť, že geotermálna energia bude ekonomicky životaschopná na mnohých ďalších miestach, potenciálne takmer kdekoľvek.

Prvý komerčný pilotný projekt spoločnosti Fervo Energy v plnom rozsahu, Project Red v Nevade, je prvým prípadom, keď sa v rámci geotermálneho projektu vyvŕtal horizontálny pár vrtov, ktoré sa bočne rozprestierajú asi 990 metrov. Teraz bol dokončený 30-dňový test vrtu s prietokom 63 litrov za sekundu pri teplotách až 191 °C. Vyrába 3,4 megawattov energie, čo je približne dosť na napájanie 500 amerických domácností.

„Použitím technológie vŕtania z ropného a plynárenského priemyslu sme dokázali, že dokážeme 24 hodín denne 7 dní v týždni vyrábať bezuhlíkové zdroje energie v nových geografických oblastiach po celom svete,“ povedal Tim Latimer, generálny riaditeľ a spoluzakladateľ Fervo Energy.

Ďalší projekt spoločnosti vyrobí dvakrát toľko energie, ale konečným cieľom je dostať geotermálnu energiu do sféry masovej výroby, kde samotný objem môže znížiť náklady na jednej strane a rýchle učenie môže zlepšiť výsledky v každej fáze procesu, aby sa veci ešte viac znížili.

V roku 2020 na prednáške pre študentov Energetického inštitútu na Texaskej univerzite v Austine Latimer uviedol trojstupňový plán komercializácie, počnúc rozšírením výroby v existujúcich geotermálnych elektrárňach na úroveň približne 200 megawattov, potom gradáciou k hlbším zdrojom susediacim s týmito existujúcimi elektrárňami, ktoré by mohli uvoľniť produkciu až 2 gigawatty.

Spoločnosť verí, že nakoniec zníži náklady dostatočne nízko na to, aby preskúmala úplne nové zdroje v hĺbkach až 4,5 kilometra pod povrchom. To by mohlo dostať túto technológiu do stoviek gigawattov a významne prispieť k posilneniu energetických sietí založených na obnoviteľných zdrojoch.