Strom aus nicht so heißer Geothermie

Ein großer Teil der geothermischen Ressourcen, die für die Stromerzeugung geeignet sind – solche mit Temperaturen über 300 ° F – liegen tief unter der Erde und liegen außerhalb der Reichweite der aktuellen Technologie. Ressourcen mit niedrigerer Temperatur, die in den Vereinigten Staaten verbreitet sind, werden im Allgemeinen zum Heizen verwendet, könnten aber auch eine reiche Energiequelle sein, wenn die Forscher einen wirtschaftlichen Weg finden könnten, sie in Strom umzuwandeln.

Ingenieure an der United Technologies Research Center (UTRC), eine Einheit von United Technologies mit Sitz in East Hartford, CT, sagt, dass sie ein kostengünstiges System entwickelt haben, das geothermische Niedertemperaturressourcen nutzen kann. Die Technologie könnte besonders nützlich sein, um Strom aus heißem Abwasser zu erzeugen, das bei Öl- und Gasquellen anfällt.

Das modulare 200-Kilowatt-Kraftwerk von UTRC kann Temperaturen bis zu 165 °C in Strom umwandeln. Die Technologie ähnelt Dampfmaschinen, außer dass Dampf oder heißes Wasser ein Fluorkohlenwasserstoff-Kältemittel verdampft, das die Turbine antreibt. Und das Kältemittel hat einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser. Es ist schwierig, eine Dampfmaschine bei 165 Grad [Fahrenheit] zu betreiben, sagt Bruce Biederman, der das Projekt bei UTRC leitet. Die Größe der Ausrüstung wäre enorm und Ihre Turbine hätte einen sehr schlechten Wirkungsgrad.



Das UTRC-Kraftwerk kann man sich als Umkehrkühlsystem vorstellen, und die neue Turbine ist im Wesentlichen ein rückwärts laufender Kühlschrankkompressor, sagt Biederman. Anstatt Strom zu verwenden, um einen Temperaturunterschied zu erzeugen, wie es ein Kühlschrank tut, wandelt er einen Temperaturunterschied in Strom um.

Das Unternehmen testet jetzt eine Einheit aus der Ferne Kurort mit heißen Quellen 60 Meilen nordöstlich von Fairbanks, Alaska. Biederman erwartet, dass Anfang nächsten Jahres ein kommerzielles Kraftwerk fertig sein wird, nachdem die Zuverlässigkeit des Demonstrationssystems getestet wurde.

Seiner Meinung nach könnte das System die große Menge an heißem Wasser nutzen, die bei Öl- und Gasquellen aus dem Boden gepumpt wird. Allein in Texas werden mehr als 12 Milliarden Barrel Wasser aus Brunnen gefördert. Ölfirmen entsorgen das Abwasser normalerweise, indem sie es wieder in die Erde versenken; aber sie könnten es verwenden, um Strom zu erzeugen. Biederman plant, im nächsten Jahr Demonstrationsprojekte an Öl- und Gasquellen in Texas und Nevada einzurichten.

Dieses Umkehrkühlungskonzept ist nicht neu; Aber bis jetzt habe noch niemand eine effiziente Turbine zu vernünftigen Kosten gebaut, sagt er. UTRC hat die Kosten niedrig gehalten, indem es die Kühlgeräte seiner Schwesterfirma Carrier Corp. modifiziert und seine Produktionslinie in Charlotte, NC, verwendet hat.

Die geringe Größe des Systems hält auch die Kosten niedrig und macht es benutzerfreundlicher, sagt Maria Richards, die die Geothermisches Labor an der Southern Methodist University in Dallas. Die Tatsache, dass es auf die Ladefläche eines Tiefladers passt und zu einer Bohrstelle gefahren werden kann, macht es viel bequemer und kostengünstiger, sagt sie. Es ist [wie ein Vergleich] eines Großrechners und eines Laptops. Und wie bei anderen erneuerbaren Energien treiben steigende Brennstoffkosten das Interesse an geothermischen Kraftwerken an, fügt sie hinzu.

Gwen Holdmann, Vizepräsidentin für Neuentwicklung des alaskischen Hot Springs Resort, wo die Technologie getestet wird, sagt, dass sie 2,2 Millionen US-Dollar für das UTRC-Geothermiekraftwerk ausgegeben haben und dass es sich in fünf Jahren amortisieren sollte. Es könnte sich sogar schneller amortisieren, wenn die Treibstoffkosten weiter steigen, schlägt sie vor. Bevor das Kraftwerk installiert wurde, verbrannte das Resort täglich Dieselkraftstoff im Wert von 1.000 US-Dollar, um Strom zu erzeugen, sagt sie. Die Anlage eliminiert diese Kosten und die schädlichen Emissionen von Dieselgeneratoren.

Derzeit befinden sich Geothermiekraftwerke hauptsächlich im Westen der Vereinigten Staaten, wo Hochtemperaturdampf oder heißes Wasser auf natürliche Weise an der Oberfläche auftritt. Das Bohren von Brunnen, um Hochtemperaturressourcen tief unter der Erde zu erreichen, kann Millionen von Dollar kosten, ist aber dennoch kostengünstig, da sie für die Stromerzeugung effizient sind, sagt Richards. Bisher war es jedoch nicht wirtschaftlich, geothermische Ressourcen mit niedrigerer Temperatur zur Stromerzeugung zu nutzen.

Aber bestehende Öl- und Gasquellen, in denen Strom aus heißem Abwasser die Ölpumpen betreiben könnte, wären der ideale Standort für die UTRC-Leistungsmodule, sagt Richards. Sie bohren bereits Brunnen, die Brunnen werden bereits genutzt und sie produzieren etwas, das eine sekundäre Energiequelle ist.

verbergen

Tatsächliche Technologien

Kategorie

Unkategorisiert

Technologie

Biotechnologie

Technologierichtlinie

Klimawandel

Mensch Und Technik

Silicon Valley

Computer

Mit News Magazine

Künstliche Intelligenz

Platz

Intelligente Städte

Blockchain

Reportage

Alumni-Profil

Alumni-Verbindung

Mit News Feature

1865

Meine Sicht

77 Mass Avenue

Treffen Sie Den Autor

Profile In Großzügigkeit

Auf Dem Campus Gesehen

Lerne Den Autor Kennen

Alumni-Briefe

Nicht Kategorisiert

77 Massenallee

Rechnen

Tech-Richtlinie

Lernen Sie Den Autor Kennen

Nachrichten

Wahl 2020

Mit Index

Unter Der Kuppel

Feuerwehrschlauch

Unendliche Geschichten

Pandemie-Technologieprojekt

Vom Präsidenten

Titelstory

Fotogallerie

Empfohlen