Địa nhiệt sắp trở thành năng lượng mặt trời của những năm 2020?
Công ty khởi nghiệp Fervo Energy đang học cách giảm chi phí một cách nhanh chóng.
Minh họa bản đồ nhiệt/Fervo, Getty Images
Fervo Energy đang tiến bộ hơn rất nhiều trong việc khoan lỗ. Theo dữ liệu được trình bày tuần này tại Đại học Stanford, công ty phải mất 71 ngày để khoan một giếng địa nhiệt vào năm 2022. Nhưng năm ngoái tại Utah, Fervo đã có thể khoan xuống còn 21 ngày, mặc dù những giếng đó sâu hơn 2.000 feet. . Điều đó đã giảm 70% thời gian khoan.
Fervo là một công ty khởi nghiệp sôi động, được tài trợ tốt và có mối quan hệ tốt ở Houston chuyên khoan giếng để tạo ra năng lượng địa nhiệt nâng cao, một nguồn năng lượng sạch có nguồn gốc từ nhiệt bên dưới bề mặt Trái đất. Nhưng trong khi địa nhiệt truyền thống có nghĩa là khai thác nước nóng hoặc hơi nước dưới lòng đất, Fervo khoan sâu tới 9.000 feet để tiếp cận đá nóng, vốn phổ biến hơn nhiều, sau đó bơm nước vào chúng, có khả năng mở ra nhiều khu vực hơn cho loại hình sản xuất điện này .
Thông báo tuần này tiếp nối một dự án thí điểm vào năm ngoái, nơi công ty thực sự có thể sản xuất điện. Bây giờ thách thức là sản xuất điện trên quy mô lớn – và điều đó đòi hỏi phải khoan nhanh hơn.
Công ty cho biết dòng thời gian mới của họ đang giúp giảm chi phí đáng kể từ 9,4 triệu USD xuống còn 4,8 triệu USD mỗi giếng. Đối với địa điểm ở Utah, nơi họ có thể cần khoan 29 giếng, phép toán tổng thể cho thấy điều đó có thể giúp tiết kiệm tới 130 triệu USD.
“Chi phí lớn nhất trong việc khoan là thời gian để khoan. Cách dễ nhất để giảm chi phí khoan là khoan nhanh hơn,” Tim Latimer, đồng sáng lập và giám đốc điều hành của Fervo nói với tôi.
Ý tưởng lớn của Latimer đằng sau Fervo không chỉ là ý tưởng về cách tạo ra năng lượng địa nhiệt ở những khu vực không tự sản xuất hơi nước hoặc nước rất nóng mà còn là cách áp dụng cải tiến ổn định và giảm chi phí đã thấy trong dầu và khí đốt. công nghiệp khí đốt sang sản xuất điện không phát thải carbon có thể hoạt động 24 giờ một ngày.
“Việc khoan dầu khí đã trở nên hiệu quả hơn rất nhiều. Đó là điều đã thúc đẩy cuộc cách mạng đá phiến. Chúng tôi rất hào hứng với những giếng có thời hạn 45 ngày và bây giờ bạn sẽ thấy những cánh đồng nơi người ta khoan giếng trong vòng 10 ngày hoặc ít hơn,” Latimer nói với tôi.
Một số cải tiến mà Fervo đã đạt được là do chuyển giao các phần công nghệ cụ thể từ ngành công nghiệp đá phiến, như mũi khoan nhỏ gọn kim cương đa tinh thể và sử dụng chúng trên đá granit cứng hơn mà Fervo khoan. Latimer nói: “Việc tìm ra thứ gì đó đã mở ra cuộc cách mạng đá phiến và làm cho nó có tác dụng với đá cứng là toàn bộ luận điểm của chúng tôi. Và chỉ có những cải tiến ổn định nhờ kinh nghiệm và tự động hóa. Latimer đã mô tả cách họ tìm ra một cách tự động, tiêu chuẩn hóa để nhấc và đặt mũi khoan xuống sao cho mũi khoan không bị hỏng khi bắt đầu khoan lại.
“Khi nghĩ về Fervo, nhiều điều chúng tôi nghĩ đến không phải là [làm thế nào] cắt giảm chi phí cho một giếng, mà là ‘làm cách nào để chúng tôi tạo ra một hệ thống trong đó bạn đơn giản hóa thiết kế giếng và làm cho nó được tiêu chuẩn hóa hơn.'”
Ý tưởng là có thể có một “đường cong học tập” với việc khoan giếng địa nhiệt, giảm chi phí theo thời gian. Latimer cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng địa nhiệt sẽ nằm ở cuối quang phổ đó như năng lượng mặt trời, đèn LED hoặc pin được hưởng lợi từ quá trình học tập vì chúng tôi đã tìm ra cách tiêu chuẩn hóa”. “Fervo là một công ty có đường cong học tập.”
Những đường cong học tập này không chỉ được thấy trong fracking mà còn nổi tiếng trong năng lượng xanh, đặc biệt là công nghệ được tiêu chuẩn hóa như tấm pin mặt trời với mức giảm chi phí luôn vượt xa dự báo của chuyên gia. Mặt khác, các dạng năng lượng không phát thải khác, cụ thể là năng lượng hạt nhân, dường như ngày càng đắt hơn theo thời gian.
Fervo cũng đang thu hút sự chú ý - và cả đô la - trong cộng đồng năng lượng xanh nhờ một loại năng lượng cụ thể mà địa nhiệt tăng cường có thể cung cấp: sản xuất 24 giờ.
Các dạng năng lượng không phát thải carbon khác, đặc biệt là năng lượng mặt trời và gió, chỉ tạo ra điện vào những thời điểm hoặc ngày cụ thể (khi trời nắng) hoặc khi thời tiết nhất định (có gió). Với đủ hệ thống truyền tải và pin, những kiểu phát điện gián đoạn này có thể cung cấp năng lượng cho lưới điện nhiều hơn đáng kể so với hiện nay, nhưng chúng không thể làm được tất cả — ít nhất là trong khi vẫn kiểm soát được chi phí.
Nhu cầu về năng lượng sạch 24/7 chỉ được khuếch đại bởi các quy tắc đề xuất của Bộ Tài chính về hydro xanh, điều này sẽ khiến các nhà sản xuất hydro phải chứng minh rằng họ đang sử dụng năng lượng không thải ra carbon cho hoạt động của mình để đủ điều kiện nhận trợ cấp.
Latimer cho biết hộp thư đến của Fervo đã “nổ tung” sau khi các quy tắc được đề xuất không còn hiệu lực. Ông nói: “Bây giờ chúng tôi là nhà cung cấp yêu thích của mọi công nghệ hydro. Nhưng ông lưu ý rằng sức hấp dẫn của Fervo không chỉ giới hạn ở hydro xanh.
“Nguồn điện đáng tin cậy suốt ngày đêm không đi kèm với lượng khí thải carbon không phải là một thứ khó bán, nó chỉ cần có một cơ cấu chi phí hợp lý.”
Công việc của Fervo đặc biệt hấp dẫn với công nghệ
các công ty, những người từ lâu đã đi tiên phong trong việc mua sắm năng lượng xanh và hiện đang quan tâm đến việc có thể nhận được năng lượng đó 24/7. Các dự án tại Nevada của Fervo được ký hợp đồng cung cấp nguồn điện cho các trung tâm dữ liệu của Google và các cơ sở hạ tầng khác trên toàn tiểu bang.
Mặc dù Latimer không cho biết chi phí hiện tại của Fervo là bao nhiêu nhưng ông nói rằng để có thể cạnh tranh, nó sẽ phải giảm xuống khoảng 100 USD mỗi megawatt giờ, tương đương với địa nhiệt truyền thống — nơi hơi nước hoặc nước rất nóng đã có sẵn dưới lòng đất được đưa lên bề mặt - là bây giờ. Mục tiêu của Bộ Năng lượng là giảm khoảng 90% chi phí địa nhiệt tăng thêm xuống còn 45 USD mỗi megawatt giờ vào năm 2025. “Kết quả cho thấy chúng tôi đang trên đường có thể cung cấp các dự án kinh tế ngay cả ở mức giá thị trường đó,” Latimer nói.
