新型地热发电厂将为沙漠中的数据中心提供绿色电力
美国内华达州的试点工厂使用水力压裂技术在干旱地区发电。
本月早些时候,由于内华达州北部沙漠的首次地热作业,互联网的一个角落变得更环保了。由一家名为“Fervo”的地热初创公司开发的“红色项目”(Project Red)开始将电流推向当地电网,其中包括谷歌运营的数据中心。这家搜索引擎公司两年前投资了该项目,作为让其所有数据中心全天候使用绿色能源的努力的一部分。
“红色项目”规模不大,发电量在2到3兆瓦之间,足以供几千个家庭使用,但它是地热发电新方法的一个重要示范,它将使利用地球上任何地方的自然热能成为可能。
热岩无处不在,地表下几英里的温度就会上升几百华氏度,但目前,地热发电厂只提供了全球电力供应的一小部分。这在很大程度上是因为它们大多建在自然热水很容易开采的地方,比如温泉和间歇泉。热水被泵送到地面,在那里产生蒸汽,为涡轮机提供动力。
内华达州的地热系统是一种“增强型”地热系统(EGS),工作方式不同。Fervo没有在天然热液系统中钻孔,而是在完全干燥的岩石中挖洞,并通过泵送水来有效地创造了一个人工温泉,这些水回到地表时要热得多。
该策略依赖于油气行业开发的水力压裂技术。Fervo钻了两口井,每口井都向下延伸了7000英尺,然后才完全转向水平方向。然后,它通过水力压裂将它们连接起来,在岩石中产生连接两个钻孔的裂缝。水进入一个钻孔时温度很低,离开另一个钻孔时温度很高,足以驱动涡轮机并发电。
经过一个月的测试,Fervo公司宣布,他们的实验在今年夏天取得了成功。在测试期间,钻孔底部的温度达到了375华氏度(191摄氏度),通过该系统的水流足以产生大约3.5兆瓦的电力。据Fervo首席执行官蒂姆·拉蒂默(Tim Latimer)称,自那以来,这些运营数据一直相对稳定,这表明该项目已准备好长期并网糖心vlog在线观看。内华达州的水井钻得离传统地热发电厂足够近,该项目可以使用现有的涡轮机和输电线向电网输送电力。
虽然产量低于该公司最初与谷歌宣布的5兆瓦,但拉蒂默表示,进一步的调整应该会在未来产生更多的电力。他指出,就目前而言,该项目是第一个实现如此高水平性能的项目。目前,法国东北部的两座电厂利用干燥的岩石发电,但它们的运行温度要低得多,而且依赖于利用岩石中的自然断层系统。拉蒂默说,Fervo的结果指出了一种可以扩大规模的策略。
绿化互联网
地热能可以帮助谷歌应对所有试图减少耗电数据中心影响的科技公司所面临的挑战。风能和太阳能现在为互联网服务和应用程序背后的大量云计算提供动力,但由于风能和太阳能并不总是可用的,因此从它们获得的能量流也不可用。
近年来,谷歌购买了足够的可再生能源,以满足其数据运营的年度能源需求,但在一天中的任何给定时间,在任何特定的电网上,流入数据中心的电力可能必须来自更脏的来源。该公司目前正致力于实现一个更雄心勃勃的2030年目标,即在其数据中心所在的当地电网上确保24/7的清洁能源。地热是使其成为可能的主要候选。谷歌气候与能源高级主管迈克尔·特雷尔(Michael Terrell)表示:“我们可以扩展的技术选择非常少。”
该公司已经探索了其他选择,比如新型的小型核反应堆或用可再生电力生产氢燃料,但它们可能需要更多的时间来开发。“在风能、太阳能和锂离子存储之后的下一组技术中,这是第一个真正实现电子传输的技术,”特雷尔在谈到内华达州的新地热发电厂时说。输出功率只有几兆瓦,距离提供典型数据中心可能需要的数百兆瓦还有很长的路要走,但他认为这个概念已经得到了证明。
虽然它现在已经启动并运行,但EGS仍然存在风险糖心vlog官网。任何项目的初始成本都很高,因为要到达足够热的岩石需要在地表以下数千英尺处钻探。美国西部等地地下的花岗岩被认为是EGS的理想选择,因为它提供的热量相对较浅,而且没有天然裂缝,这意味着只有工程师创造的裂缝才能让水流入。但是坚硬的墓碑般的岩石特别难钻透。
一旦钻井的艰苦工作结束,EGS项目仍然有可能永远无法获得足够的热量,或抽出足够的水来为发电厂供电。有时候,我们根本不可能提前准确地读出那里的情况。过去的一些EGS项目曾因干扰自然断层而意外引发破坏性地震。
蒂姆·拉蒂默说,这些挑战可能会打消投资者的兴趣,他们更感兴趣的是向令人兴奋的新实验室技术投入小额资金,或者对太阳能等更成熟的技术进行更大规模的投资。他将像EGS这样的技术(理论上可行,但尚未大规模验证)描述为能源投资的“中间缺失”。
蒂姆·拉蒂默说,Fervo专注于降低前期钻探成本,降低项目失败的风险,主要是通过基于地质数据的建模,以建立其正在创建的地热系统如何运作的准确图景。这项工作得到了美国政府的帮助,美国政府资助了犹他州一个名为Forge的项目,旨在“降低”EGS技术的风险,主要是通过测试昂贵的工具和技术,如钻头和地震监测,看看什么是有效的。这些经验教训会传递给像Fervo这样的初创公司tangxin。
Fervo的下一个EGS项目位于犹他州的比弗县,计划于2026年投入运营,将比“红色项目”大得多,发电量为400兆瓦。从FORGE现场可以看到,选择这个位置是因为它的地质条件很好,而且靠近现有的输电线路。拉蒂默拒绝给出该项目发电的具体成本估算,但他表示,该项目的成本正在赶上传统地热项目的成本,而且公用事业公司和其他电力客户已经预定了该项目未来所有的能源生产。“我们的票都卖完了!”他说 —— 至少目前是这样。拉蒂默表示,该公司正处于美国西部更多项目的早期阶段。
如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!
糖心vlog官网 糖心vlog