解決方案
Ars Technica 於 2016 年 12 月報導,Enel Green Power 於 2007 年買下猶他州已停用的 Cove Fort 地熱電廠後,發現使用後重新注入的水中含有「指數級的水力能量」。該公司與油田服務公司 Baker Hughes 合作,在注入井中安裝井下發電機,位置正對將鹵水抽上來的生產井。當鹵水下落時,帶動上方渦輪機旋轉,發電機再將其轉換為電力。
Enel 表示,這項增設每年可多產生 1,008 兆瓦時,使年發電量 160,000MWh 的電廠效率提升 8.8%。資深營運經理 Brian Stankiewicz 表示,它還能控制鹵水回到含水層的速度,限制具破壞性的「湍流渦旋」。
Enel 已將舊蒸汽電廠改為使用戊烷的雙循環設計,並於 2013 年重新啟用。這座 25MW 電廠為亞利桑那州 Salt River Project 約 13,000 戶家庭供電。
達成什麼
把注入井當作水力電廠:在井底設置渦輪發電機,讓回流的水在下落途中帶動它旋轉。
為何有效
鹵水沿注入井下落時,帶有未被利用的重力能量。
井中的渦輪機可捕捉這股能量,而不改變主要發電流程。
控制流量可保護地下岩層與含水層。
Cove Fort 的地質條件提供了足夠的水頭壓力與流量,使其值得實施。
可應用之處
尋找製程回流路徑中的廢棄能量,而不只是主循環,並增設一套同時解決附帶問題的能量回收裝置。
後續
一則更正指出,北加州電力機構(Northern California Power Agency)的一項計畫早於 Enel 的地熱—水力結合方案,因此 Enel 並非首例。Enel 表示,這個構想很可能也適用於具有相同地質條件的其他場址,但每口注入井都需要分析,以確認是否有足夠的水頭壓力與流量。
追溯依據
參考來源
- In Utah, an old geothermal plant gets a new life with hydroelectric additions Ars Technica · arstechnica.com ·