解決策
Ars Technicaは2016年12月に、2007年にユタ州の閉鎖されたコーブフォート地熱発電所を買収したEnel Green Powerが、使用後に再注入される水に「指数関数的な量の水力エネルギー」があることに気づいたと報じた。油田サービス企業のBaker Hughesとともに、ブラインを汲み上げる生産井の反対側にある注入井にダウンホール発電機を設置した。ブラインが落下する際に上部のタービンが回転し、発電機がそれを電力に変換する。
Enelによると、この追加により1,008メガワット時を余分に発電し、年間160,000MWhを発電する発電所で効率が8.8パーセント向上した。上級運用マネージャーのBrian Stankiewiczは、これによりブラインが帯水層に戻る速度も制御でき、損傷を与える「乱流渦」を抑えられると述べた。
Enelは古い蒸気プラントをペンタンを用いるバイナリーサイクル方式に転換し、2013年に再開した。25MWの発電所はアリゾナ州のSalt River Project向けに約13,000世帯分の電力を供給している。
達成したこと
注入井を水力発電所と見なす。その底にタービン発電機を設置し、戻ってくる水が落下する途中でそれを回転させる。
うまくいった理由
注入井を落下するブラインは未利用の重力エネルギーを運んでいる。
井戸内のタービンが、主要な発電プロセスを変えることなくそれを捕捉する。
流量を制御することで地下の岩石と帯水層を保護する。
コーブフォートの地質は、それだけの有効落差圧力と流量があり、実施する価値があることを可能にした。
応用できること
プロセスの主循環だけでなく、戻り経路にある廃棄エネルギーを探し、副次的な問題も同時に解決する回収装置を追加する。
その後
訂正により、Northern California Power AgencyのプロジェクトがEnelの地熱・水力組み合わせより先行していたため、Enelが最初ではなかったと注記されている。Enelは、このアイデアは同じ地質を持つ他のサイトでもおそらく機能するだろうが、各注入井について十分な有効落差圧力と流量があることを確認する分析が必要だと述べた。
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出典
- In Utah, an old geothermal plant gets a new life with hydroelectric additions Ars Technica · arstechnica.com ·