Startup tuyên bố đột phá biến nhiệt trái đất thành năng lượng sạch
Fervo Energy, một công ty địa nhiệt nâng cao, cho biết địa điểm thử nghiệm của họ ở Nevada cho thấy có thể sản xuất "năng lượng không có carbon 24/7" ở những khu vực địa lý mới.
Địa điểm Project Red của Fervo Energy ở phía bắc Nevada (Fervo)
Fervo Energy, một công ty khởi nghiệp hàng đầu về năng lượng địa nhiệt, cho biết họ đã đạt được một bước đột phá về công nghệ mà cuối cùng có thể đẩy nhanh nỗ lực khai thác năng lượng không có carbon từ sâu trong lòng đất.
Vào thứ Ba, Fervo cho biết họ đã hoàn thành thành công một thử nghiệm giếng toàn diện để xác nhận khả năng thương mại của công nghệ thế hệ tiếp theo. Công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Houston sử dụng các kỹ thuật khoan ngang và các công cụ cảm biến sợi quang để tiếp cận các nguồn địa nhiệt quá đắt hoặc phức tạp về mặt kỹ thuật để tiếp cận bằng các phương pháp hiện có.
Trong thời gian thử nghiệm kéo dài 30 ngày, Fervo đã cho thấy rằng địa điểm Project Red của họ ở phía bắc Nevada có khả năng tạo ra 3,5 MW điện. Theo công ty, mặc dù chỉ đủ cung cấp điện cho khoảng 2.600 hộ gia đình ở Hoa Kỳ cùng một lúc, nhưng nó vẫn nhiều điện hơn bất kỳ hệ thống nào trong số 40 "hệ thống địa nhiệt nâng cao" trên thế giới đã đạt được trước đây.
Thông báo này đánh dấu một bước quan trọng trong nỗ lực của công ty khởi nghiệp sáu năm tuổi này nhằm khai thác nguồn năng lượng không có carbon 24/7 có tiềm năng cao nhưng phần lớn vẫn chưa được khai thác. Fervo là một trong số hàng chục công ty trên toàn thế giới đang cố gắng làm cho việc tiếp cận nguồn nhiệt của trái đất ở mọi nơi trên thế giới trở nên dễ dàng và rẻ hơn — không chỉ ở những nơi có mạch nước phun và suối nước nóng sủi bọt trên bề mặt.
“Điều này chứng tỏ rằng cách chúng tôi đang phát triển địa nhiệt có thể tạo ra các giếng [địa nhiệt] hiệu quả hơn nhiều so với bất kỳ điều gì đã được thực hiện trước đây,” Tim Latimer, CEO và đồng sáng lập của Fervo, nói với Canary Media.
Project Red dự kiến sẽ kết nối với lưới điện vào cuối mùa hè này và bắt đầu cung cấp năng lượng cho các hoạt động của trung tâm dữ liệu của Google gần Las Vegas. Fervo có một thỏa thuận với gã khổng lồ công nghệ để cung cấp 5 MW điện suốt ngày đêm để giúp Google giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Jesse Jenkins, trợ lý giáo sư và lãnh đạo phòng thí nghiệm Zero của Đại học Princeton, lưu ý rằng mô hình máy tính của các hệ thống điện đã cho thấy rằng địa nhiệt có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc khử cacbon hoàn toàn cho lưới điện của Hoa Kỳ.
Ông nói trong một tuyên bố: “Thử nghiệm thương mại thành công của Fervo đưa công nghệ địa nhiệt thế hệ tiếp theo từ lĩnh vực mô hình vào thế giới thực và bắt đầu cho chúng tôi con đường khai thác toàn bộ tiềm năng của địa nhiệt”.
(Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia Hoa Kỳ)
Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, Hoa Kỳ có đủ tài nguyên nhiệt để đáp ứng nhu cầu điện của toàn thế giới. Tuy nhiên, các công nghệ địa nhiệt thông thường chủ yếu liên quan đến việc khai thác các nguồn "thủy nhiệt" tương đối dễ tiếp cận được tìm thấy ở một số địa điểm, bao gồm Bắc California và khu vực Great Basin của Nevada.
Đó là lý do tại sao quốc gia này chỉ có các nhà máy điện địa nhiệt trị giá 3,7 gigawatt, cung cấp khoảng 0,4 phần trăm tổng sản lượng điện của Hoa Kỳ vào năm ngoái.
Các công ty và cơ quan của Hoa Kỳ đang ngày càng chuyển sang các phương pháp tiếp cận địa nhiệt “nâng cao”, nói chung là nhằm mục đích tạo ra các hồ chứa địa nhiệt của riêng họ thay vì dựa vào các nguồn tài nguyên sẵn có trong tự nhiên. Các kỹ thuật viên khoan vào những tảng đá cứng, không thấm nước được tìm thấy ở độ sâu hàng nghìn mét bên dưới bề mặt trái đất để tạo ra các vết nứt, sau đó họ bơm đầy nước và chất lỏng hoạt động. Sau đó, những tảng đá siêu nóng sẽ làm nóng các chất lỏng đó, cuối cùng tạo ra hơi nước để chạy các tua-bin điện.
Một bản phân tích gần đây của Bộ Năng lượng đã phát hiện ra rằng các dự án địa nhiệt nâng cao có thể cung cấp 90 gigawatt điện tiềm năng cho lưới điện của Hoa Kỳ vào năm 2050, đủ để đáp ứng nhu cầu điện của hơn 65 triệu hộ gia đình ở Hoa Kỳ. Để làm như vậy, các công ty sẽ cần phát triển và mở rộng đáng kể các công nghệ mà ngày nay chủ yếu tồn tại dưới dạng các dự án thử nghiệm và trình diễn. Họ cũng cần di chuyển cẩn thận để tránh gây ra động đất và gây ra thiệt hại tiềm ẩn trong quá trình khoan và nứt đá.
Vào thời điểm đó, Fervo cho biết họ đã triển khai một giao thức do DOE phát triển để giảm thiểu địa chấn gây ra trong quá trình thử nghiệm tại địa điểm Project Red. Công ty khởi nghiệp cho biết họ đã hoàn thành các thử nghiệm của mình “mà không gặp sự cố nào”.
Fervo, công ty đã huy động được hơn 180 triệu đô la từ các nhà đầu tư, đã bắt đầu khoan tại mỏ địa nhiệt Blue Mountain ở Hạt Humboldt, Nevada vào đầu năm 2022.
Nhóm của công ty khởi nghiệp đã khoan hai giếng sâu 7.700 feet, sau đó kết nối với các ống dẫn ngang kéo dài khoảng 3.250 feet. Trong quá trình kiểm tra giếng diễn ra vào tháng 5, thiết bị khởi động đã chảy chất lỏng vào bể chứa, ở đó chất lỏng đạt nhiệt độ lên tới 376 độ F và đạt được tốc độ dòng chảy 63 lít mỗi giây.
Tốc độ dòng chảy của dự án — lượng chất lỏng di chuyển qua giếng theo thời gian — được sử dụng để mô hình hóa lượng phát điện mà dự án có khả năng cung cấp cho lưới điện. Trong trường hợp của Fervo, điều đó
được chuyển thành 3,5 MW điện. Theo một bài báo kỹ thuật mà Fervo đã xuất bản, các dự án quy mô thương mại khác trước đây đã cung cấp tốc độ dòng chảy ở “một chữ số”, tính bằng lít trên giây. Không có nỗ lực nào khác kết hợp giếng ngang.
Latimer nói: “Khi bạn nghĩ về các số liệu để thành công đối với địa nhiệt, nó phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy của bạn và thể tích hồ chứa ở đó là bao nhiêu, để chất lỏng của bạn có thể ở dưới đó đủ lâu để nóng lên,” Latimer nói. “Đi theo chiều ngang, thay vì chỉ là giếng thẳng đứng đơn giản, thay đổi hoàn toàn trò chơi về mức độ hiệu quả của bạn trên cơ sở mỗi dặm.”
Dự án Utah Forge , một sáng kiến trị giá 220 triệu đô la, do DOE đứng đầu, đang triển khai một cách tiếp cận tương tự với Fervo's gần Dãy núi Khoáng sản ở Utah. Đầu tháng này, dự án nghiên cứu đã đạt được cột mốc quan trọng về công nghệ của riêng mình, chứng minh rằng hai giếng thẳng đứng sâu liên kết với một mạch dài nằm ngang thực sự được kết nối bên dưới bề mặt, Deseret News đã đưa tin gần đây.
Khi Fervo làm việc để sản xuất điện cho Google tại địa điểm ở Nevada, công ty khởi nghiệp này gần đây cũng đã khởi công dự án năng lượng địa nhiệt ở phía tây nam Utah, liền kề với địa điểm Forge. Latimer cho biết mục tiêu là cung cấp 400 MW trực tuyến vào năm 2028 — năng lượng cao hơn 100 lần so với các thử nghiệm ban đầu cho thấy công nghệ này có thể sản xuất.
Latimer nói: “Đó là một bước thay đổi về quy mô đối với chúng tôi. “Nhưng vì kết quả đầy hứa hẹn đối với chương trình thử nghiệm [Nevada] này, chúng tôi rất tự tin vào khả năng mở rộng quy mô và đáp ứng giai đoạn phát triển tiếp theo.”
