Năng lượng địa nhiệt có thể mang lại cho các giếng dầu khí cũ một cuộc sống mới
bởi Bev Betkowski, Đại học Alberta
Ảnh: Pixabay / CC0
Khai thác tiềm năng của năng lượng địa nhiệt có thể cung cấp một cách để tái sử dụng các giếng dầu và khí đốt không hoạt động, theo một thí nghiệm của Đại học Alberta xem xét tính khả thi về kinh tế của việc đun nước uống cho gia súc.
Hiện đã được xuất bản trên Tạp chí Năng lượng tái tạo, nghiên cứu điển hình đã mô hình hóa những ưu và nhược điểm kinh tế của việc trang bị thêm các giếng đã không sử dụng trong một trang trại lớn ở Alberta để làm nóng địa nhiệt nước vào mùa đông cho 2.000 con gia súc.
Daniel Schiffner, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, cho biết, mặc dù ý tưởng cuối cùng chỉ nảy ra về mặt tài chính đối với chủ trang trại, nhưng dự án đã mang lại một số thông tin hữu ích cho việc tái định vị các giếng mồ côi để khai thác năng lượng nhiệt trong vỏ Trái đất.
"Chúng tôi đã cung cấp một bước đầu tiên tốt để thực hiện — một mẫu để ước tính chi phí chuyển đổi giếng và một cách để dự đoán nhiệt năng bạn có thể nhận được cho giếng đó."
Với hơn 450.000 giếng dầu không hoạt động nằm rải rác khắp Alberta, việc tìm ra những cách khả thi về mặt kinh tế để tái sử dụng cơ sở hạ tầng của họ có thể giảm bớt gánh nặng tài chính cho người đóng thuế, Schiffner, người đã thực hiện nghiên cứu này cho biết thêm. Khoa học Nông nghiệp, Đời sống & Môi trường.
"Nếu ngành công nghiệp không thể hoặc không muốn lấy lại giếng, thì cuối cùng, chính phủ phải làm như vậy, vì vậy việc trang bị thêm sẽ tạo cơ hội cho các mục đích sử dụng khác. Chúng ta có thể hưởng lợi từ việc biến một số trong số chúng từ nợ phải trả thành tài sản, đồng thời thời gian bù đắp lượng khí thải carbon. "
Phát hiện của nghiên cứu giúp đặt nền tảng lập kế hoạch cho các dự án ở các khu vực cụ thể, Schiffner gợi ý.
"Ví dụ, tôi có thể thấy các ứng dụng khi nói về tình trạng mất an ninh lương thực ở các cộng đồng phía bắc. Nếu có một cái giếng gần đó, họ có thể xây dựng một nhà kính và sưởi ấm bằng năng lượng địa nhiệt ngay tại đó."
Tương tự, nông dân có thể vận hành nhà kính gần giếng không hoạt động trên đất trống sau khi thu hoạch, mang lại nguồn thu nhập bổ sung, ông nói thêm.
"Chúng tôi có thể có một số dự án khu vực thực sự thú vị, đồng thời, đóng góp một phần nhỏ vào việc giải quyết cuộc khủng hoảng năng lượng."
Nghiên cứu điển hình được thực hiện trong phòng thí nghiệm của phó giáo sư Lianne Lefsrud, tập trung vào việc tìm hiểu chi phí, lợi ích và tỷ lệ năng lượng của việc trang bị thêm các giếng không hoạt động nằm rải rác xung quanh trang trại.
Đánh giá của các nhà nghiên cứu ước tính tiềm năng năng lượng địa nhiệt của một số giếng, cùng với tất cả các chi phí và doanh thu dự kiến trong vòng đời 25 năm.
Với dự đoán 865.030 đô la chi phí và chỉ 19.255 đô la lợi ích, các nhà nghiên cứu xác định rằng việc trang bị thêm sẽ không khả thi về mặt kinh tế trong trường hợp này. Chi phí thức ăn chăn nuôi dự kiến giảm xuống chỉ hơn 1.500 đô la mỗi năm là quá nhỏ để biện minh cho việc chi tiêu vốn đáng kể.
Nhưng cuộc tập trận đã tiết lộ các yếu tố có thể làm cho việc cải tạo giếng thực tế hơn về mặt tài chính, bao gồm cả việc lựa chọn các giếng được phân loại là "treo" thay vì bỏ hoang. Nghiên cứu ước tính rằng việc trang bị thêm một cái giếng bỏ hoang sẽ tốn thêm 50.000 đô la, do tốn thêm thời gian và vật liệu cần thiết để đậy nắp nó.
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các ước tính đáng tin cậy về cả chi phí cải tạo giếng và tiềm năng nhiệt điện có thể dựa trên hai yếu tố: vị trí giếng và độ sâu thẳng đứng.
Schiffner nói: “Trong số hàng trăm nghìn giếng, điều này giúp nhanh chóng tìm ra và đánh giá ban đầu các khu vực mục tiêu có thể được quan tâm.
Cùng với đó, nghiên cứu chỉ ra rằng trường hợp kinh tế để trang bị thêm sẽ mạnh hơn nếu giếng được đặt gần với mục đích sử dụng của nó.
"Một khi bạn nhận được nhiệt địa nhiệt đó trên bề mặt, nó muốn tiêu tan, vì vậy bạn phải vận chuyển chất lỏng nóng đó càng xa, nó càng nguội đi và kém hiệu quả hơn và bạn phải chi nhiều hơn để chuyển nó."
Bên cạnh việc mang lại lợi ích cho môi trường, tuổi thọ lâu dài của nguồn năng lượng địa nhiệt có xu hướng lớn hơn chi phí ban đầu của việc trang bị thêm một giếng. Điều này làm cho tính kinh tế của một dự án như vậy trở nên hấp dẫn hơn đối với ngành công nghiệp tư nhân, nghiên cứu cho thấy.
"Đó có thể là một động lực cho phép chính phủ chuyển giao trách nhiệm đối với một số giếng mồ côi này", Schiffner lưu ý.
