Cinque tendenze tecnologiche che guidano l’energia geotermica

Prospettive

14 marzo 2022

Lo sviluppo di sistemi geotermici potenziati sarà fondamentale per il successo della decarbonizzazione energetica. Le tecnologie emergenti possono sbloccare il suo pieno potenziale.

L’energia geotermica è una parte essenziale del nostro futuro decarbonizzato. Nuove tecnologie e approcci innovativi consentiranno l’accesso a fonti precedentemente non sfruttate e garantiranno che i progetti siano economicamente sostenibili. Ecco alcuni dei principali progressi compiuti oggi dalla tecnologia geotermica.

Un approccio olistico all’energia geotermica

Oggi Baker Hughes dispone di diverse soluzioni pronte all’uso per l’energia geotermica e stiamo investendo nell’integrazione delle tecnologie emergenti con nuovi modelli di business per garantire che i progetti siano commercialmente sostenibili. Questo è un punto di differenza per la nostra azienda: non ci limitiamo a fornire la tecnologia e l’esperienza per la costruzione di pozzi geotermici; copriamo anche i sistemi di superficie e li colleghiamo al sottosuolo. Quando si identifica una risorsa e si perfora il pozzo per estrarre il fluido geotermico, è necessario convertirlo in calore o in elettricità e sono due applicazioni diverse.

Stiamo progettando un approccio olistico alla costruzione di campi geotermici in base alla capacità e alle condizioni della risorsa. Eseguiamo un'ampia modellazione avanzata per valutare la risorsa, comprenderne il potenziale e progettare i sistemi di superficie e sottosuolo in linea con esso. La costruzione di pozzi geotermici è solo una parte di tutto ciò. L’integrazione della tecnologia per i sistemi di superficie e quelli sotterranei è fondamentale per garantire una produzione termica affidabile. Questa operazione olistica significa che i nostri clienti possono ridurre il rischio e il costo dell'intero progetto, portarlo online molto più velocemente e migliorare le prestazioni del sistema.

Soluzioni che guidano sistemi geotermici potenziati

Il successo dell'energia geotermica si basa su tre componenti: calore, portata e permeabilità naturale, per trasportare il flusso e il calore attraverso mezzi porosi.

Quando uno di questi componenti manca, dobbiamo introdurre la tecnologia e creare un sistema geotermico potenziato, o EGS. Forse non c'è abbastanza fluido o non c'è abbastanza permeabilità. Utilizziamo tecniche di stimolazione e utilizziamo la pressione del fluido per creare artificialmente i mezzi porosi necessari per trasmettere il calore. È simile alla tecnologia che utilizziamo nei progetti non convenzionali di petrolio e gas. Nei progetti EGS utilizziamo la tecnologia per massimizzare il trasferimento di calore dal giacimento down-hole fino alla testa pozzo. La tecnologia ci offre anche un maggiore controllo sulla gestione del giacimento. Ci consente di ottimizzare la progettazione del progetto e gestirlo a lungo termine. Con un adeguato sistema di misurazione e controllo, possiamo ottimizzare portate, volume, pressione o modificare parametri in superficie o nella centrale elettrica. Ciò massimizza la potenza erogata e minimizza i rischi. Non è solo una questione di redditività, ma anche di gestione del rischio.

Il digitale svolge un ruolo importante nello sviluppo ESG in diversi modi, tra cui:

Nuovi materiali a supporto dell’non convenzionale

Le risorse geotermiche non convenzionali sono fondamentali per espandere l’ecosistema dell’energia geotermica perché le risorse facilmente accessibili sono limitate[1]. Uno dei componenti chiave che dobbiamo gestire in qualsiasi progetto geotermico ─ ma soprattutto nei sistemi geotermici potenziati e non convenzionali ─ è il rischio.

L’ambiente sotterraneo nei progetti di energia geotermica può essere molto impegnativo perché la chimica della salamoia, o fluido geotermico, è corrosiva. Ci sono anche temperature molto elevate e pressioni molto elevate in alcune risorse. Ciò sottopone a uno stress enorme i materiali utilizzati negli ambienti down-hole, come involucri e tubi. Cerchiamo soluzioni che riducano il rischio di fallimento.

Il nostro team Integrated Well Services (IWS) ha sviluppato una serie di soluzioni. Disponiamo di un sistema di perforazione verticale automatico che garantisce un percorso del pozzo perfettamente verticale, riducendo al minimo il contatto rivestimento-foro durante la perforazione direzionale. Questa è una soluzione automatizzata per il fondo pozzo per l'integrità del pozzo. Questi stessi fluidi ritornano in superficie, quindi l’utilizzo di tubi flessibili non metallici può ridurre il rischio di corrosione. Adesso disponiamo di questa soluzione per la superficie, ma in futuro le strutture delle tubazioni sotterranee potrebbero utilizzare anche materiali non metallici. Si tratta di una capacità unica in questo settore.