深度闭环地热系统的技术障碍
摘要：地热能正处于我一生中最令人兴奋的时刻。目前有许多创新正在发生。例如，增强型地热系统的有希望的新方法，沉积和低热力形成中的地热项目，地热勘探的新方法，从产生的卤水中提取锂，地热能储存，与CO2储存和捕获的整合，以及利用与石油和天然气共产的热水产生能源的新技术。然而，这篇文章讨论的是一个我对其仍然持怀疑态度的概念，即深度封闭环热交换器。这些设计有时被称为先进地热系统，AGS。澄清一下，本文讨论的是在深度地热井中使用封闭环热交换器，即数千英尺深。这与在浅井（数十英尺深）中使用封闭环热交换器为地源热泵是不同的应用。基本挑战在于封闭环热交换器设计依赖传导和有时自由对流来将能量传入地井。这些过程本质上比强迫对流要慢得多，而强迫对流是推动传统地热井中能量传输的动力。较慢的能量传输意味着较少的收入，因此，经济效益较差。在过去几年中，关于使用封闭环热交换器进行地热能生产的创意新方法涌现出许多。通常，这些提案认识到了封闭环面临的挑战，但引入了一个旨在克服问题的新要素。尽管有这些努力，但广泛部署深度封闭环地热仍面临着艰巨的技术障碍。在本文中，我将介绍一些提出的设计并讨论关键问题。
作者：Mark McClure
论文ID：2303.12689
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2023-03-23