地热能:钻孔3000米深的地震活动

这是静脉曲的视图。该井设计用于样本超临界流体。

来自日内瓦大学的研究人员研究了在地热井钻井期间记录的地震活动,并表明它没有引发任何主要地震。

虽然停止气候变化是挑战性的,但它必须通过减少温室气体排放尽快减缓它。但是,我们如何满足日益增长的能源需求,同时减少我们使用污染化石燃料?地热能是一种有效的,非污染的解决方案,但在某些情况下,必须小心处理地热操作。达到最强大的可用能源来源意味着钻入地壳的层层,以找到具有高能量含量的地热流体(Magma释放的热水和气体)。然而,我们钻取的更深层面是控制地壳稳定性的地下未知。利用地热井的深度稳定地稳定稳定,可以重新激活导致地震的地质层。瑞士日内瓦大学的研究人员与意大利佛罗伦萨大学和国家研究委员会(CNR)合作,研究了与地热钻井相关的地震活动,以寻找超临界流体。他们发现钻井不会引起不受控制的地震活动。这种钻探在这种关键条件下表明该技术正处于掌握地热能量的边缘,为新来源提供了非污染热电源的方式。您可以阅读地球物理研究杂志中的所有结果。

科学界同意二氧化碳排放需达到2030年的45%,我们的70%能源必须在2050年可再生。但是如何满足这些目标?地热力 - 可再生能源形式 - 是解决方案的一部分。包括瑞士在内的许多国家已经利用地热能来产生浅井的热量。直到1,500米这种技术通常呈现很小的风险。然而,为了产生电力,我们必须深入钻取,这是一个技术和科学挑战,“Unige”科学学院地球科学系的教授才能找到Matteo Lupi。事实上,由于与地下增加有关的因素,钻探比1,500米更深。“低于这些深度,钻井部位的稳定性越来越困难,决策差可能引发地震。”

在意大利的Larderello-travale的第一次成功?

托斯卡纳的喇叭獭地热场 - 世界上最古老的地热场 - 目前生产世界总热电供应的10%。我们知道,在大约3000米的深度上,我们达到由地震反射器标记的地质层,在那里认为可以找到超临界流体。超临界流体产生巨大的可再生能量。术语超临界意味着未定义的相位状态 - 既不是流体也不是气态 - 并且拥有非常强大的能量含量。“工程师自20世纪70年代以来一直在努力钻取在乐店3000米的这一着名水平,但他们仍然没有成功,”Unige的地球科学系的研究员Riccardo Minetto解释道。“更重要的是,我们仍然没有确切地知道这张床是由此组成的:是熔融和固体岩石之间的过渡吗?或者它由释放在这个水平的冷却花花花花岗岩组成吗?“该技术变得更加复杂。由于这种地热钻探,寻找超临界条件,在Larderello-Tavale中再次尝试。目的?深化较小的厘米宽到3000米的深度,以挖掘这些超临界流体。“这种钻探,它形成了欧洲解释项目的一部分,是独一无二的,因为它瞄准了岩石之间的岩石之间的建议过渡,”Lupi教授。

日内瓦队在井中成立八个地震电视台,在八公里的半径范围内,测量钻探对地震活动的影响。随着钻井进展,地球物理学家收集了数据并分析了遇到的每个困难。“好消息是,这是第一次,钻探超临界流体造成的极小地震障碍,这是在这种条件下的壮举和已经提出的技术进步的强烈标志,”卢佩教授解释道。他的团队使用了八个地震车站来区分自然地震活动和钻井引起的非常弱的事件。然而,没有达到3,000米的阈值。“由于极高的温度增加 - 超过500度,工程师距离这一级别约为250米。这一点上还有技术进步的空间,“Minetto说。

本研究表明超临界钻井进展顺利,技术靠近掌握。“到目前为止,由于高温,曾经在超临界条件下沉没的人没有成功并没有成功,但这里的结果非常令人鼓舞,”Lupi教授说。瑞士本身就很积极地推动地热能。这种可再生能源来源,如果开发进一步将分享该国水电,太阳能和风力发动机的一些负担。“地热能源可能是我们未来的主要能源来源之一,因此促进未来投资进一步和安全地发展的权利只是正确的,”总部位于日内瓦的研究人员结束。

参考:“构造和人为微震活动,同时钻探乐队 - 特拉期地热场,意大利的超临界条件”由Riccardo Minetto,Domenico Montanari,ThomasPlanès,Marco Bonini,Chiara del Ventisette,VerónicaAntunes和Matteo Lupi,1月26日1月26日,地球物理研究.DOI:
10.1029 / 2019JB018618

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