美國能源部（DOE）日前宣布六個項目將獲得高達3100萬美元的資金，用于在全國示范新型地熱技術。這些項目將改善增強型地熱系統(tǒng)的建設，并展示儲層熱能儲存如何支持美國能源部的地熱能發(fā)展目標，即到2035年將增強型地溫系統(tǒng)（EGS）的成本降低90%，發(fā)展具有成本競爭力的工業(yè)熱脫碳技術，到2035年底將排放量降低至少85%。

地熱資源目前在美國產(chǎn)生約4吉瓦的電力，但美國能源部最近的一項分析表明，到2050年，EGS技術可以為美國電網(wǎng)提供至少90吉瓦的穩(wěn)定、靈活的電力，足以為相當于6500多萬美國家庭供電。用于發(fā)電的地熱資源需要流體在地下的熱巖石之間流動，然后以蒸汽或熱水的形式被吸引到地表。雖然地下熱量無處不在，但許多地方缺乏足夠的水或促進回收熱能所需的流體流動的條件。在這種情況下，EGS可用于創(chuàng)建人造地下儲層，以利用這些熱量獲取能量。使用EGS開采地熱資源需要鉆入地下，并使用井將熱水抽到地表。建造和運營這些井的成本可能很高。改進建造這些井的方法并評估其性能可以降低EGS和其他地熱發(fā)電技術的成本，有助于使地熱發(fā)電成為一種清潔、經(jīng)濟高效的選擇。

與通常儲存電能的傳統(tǒng)儲能電池不同，儲層熱能儲存（RTES）技術可以直接在地下儲層中儲存熱能100小時或更長時間，而不需要電力。包括化工、食品生產(chǎn)和林產(chǎn)品在內(nèi)的幾個行業(yè)消耗了大部分能源來產(chǎn)生熱量，這些熱量用于將材料轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，這使得RTES成為一種重要的工業(yè)解決方案。RTES示范項目將展示該技術使行業(yè)脫碳的能力，并幫助推動在2050年前實現(xiàn)凈零排放經(jīng)濟。

美國能源部選定的六個項目是：

——克萊姆森大學（南卡羅來納州克萊姆森，4880182美元）：該項目將開發(fā)一種基于人工智能的光聲成像工具，用于高溫高壓測井，在沒有主動冷卻的情況下評估地熱井的完整性。

——創(chuàng)新井下解決方案股份有限公司（德克薩斯州休斯頓，2509545美元）：該項目將開發(fā)一種耐用的超聲波測量工具，能夠在高溫地熱環(huán)境中運行24小時，以評估井筒施工材料和實踐。

——勞倫斯伯克利國家實驗室（加利福尼亞州伯克利，2016000美元）：該項目將開發(fā)一種地熱鉆孔完整性評估工具，旨在評估極端條件下的井筒完整性，而不需要井下電子設備。

——洛斯阿拉莫斯國家實驗室（新墨西哥州洛斯阿拉莫斯，3674955美元）：該項目將開發(fā)一種基于高分辨率聲學的工具，為在極端條件下評估EGS組件提供高保真數(shù)據(jù)。

——斯倫貝謝技術公司（德克薩斯州休斯頓，1000萬美元）：該項目將開發(fā)一種鋼絲繩牽引機輸送系統(tǒng)，用于水泥和套管的長期完整性建模。

——項目開發(fā)解決方案股份有限公司（加利福尼亞州貝克斯菲爾德，7899807美元）：該項目將在貝克斯菲爾德的Kern Front油田試行儲層熱能儲存（RTES）示范項目，將地下地熱儲層與蒸汽系統(tǒng)和工藝熱換熱器適配。