Lumpur khas membantu XGS Energy mendapatkan lebih banyak kuasa dari telaga geotermal

Sumur tenaga geotermal muda boleh menjadi seperti anak ajaib yang sedang berkembang, setiap satu penuh dengan potensi untuk melampaui rakan sebaya mereka. Tetapi seperti manusia, kebanyakan akan merosot seiring dengan usia. Di California, sebagai contoh, jumlah elektrik yang dihasilkan oleh loji kuasa geotermal merosot sebanyak 15% antara tahun 2001 dan 2018, sebahagian besarnya disebabkan oleh penurunan sumur yang sedia ada.

"Sejarah geotermal telah menjadi konsep penurunan," kata Josh Prueher, CEO XGS Energy, sebuah syarikat permulaan geotermal. "Ini berlaku di seluruh dunia."

Banyak loji kuasa geotermal memampatkan air ke bawah tanah, di mana ia mengalir melalui retakan di batu untuk menyerap haba yang dihasilkan di bawah bumi. Apabila ia dibawa ke permukaan, ia digunakan untuk menghasilkan stim untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan tenaga. Tetapi apabila sumur geotermal menua, retakan mungkin menyerap terlalu banyak air, atau mungkin mereka mula menutup, memutuskan saluran sumur daripada beberapa batu panas yang sebelumnya berhubungan dengannya.

Syarikat Prueher percaya bahawa terdapat banyak sumur geotermal lama di seluruh dunia yang boleh dipulihkan dan banyak tempat lain yang sebelum ini diabaikan yang boleh menyediakan haba jika hanya mereka boleh meraihnya dengan teknologi yang betul. Teknologi itu, katanya, pada dasarnya adalah lumpur khas yang mengisi retakan di sekitar sumur dengan mineral yang sangat baik dalam mengalirkan haba.

Hasilnya adalah sumur yang tidak hanya lebih produktif, tetapi juga lebih boleh diramalkan. "Kita tahu dalam masa 30 hari di mana kita akan berada dalam 30 tahun" dari segi pengeluaran tenaga, kata Prueher.

Teknologi XGS Energy boleh berfungsi dengan sumur yang sedia ada atau baru. Lobang bor baru itu sendiri boleh menjadi lubang vertikal yang mudah, yang tidak memerlukan peralatan pengeboran yang mahal. Sama ada lama atau baru, permulaan itu melapisi setiap lubang bor dengan paip logam. Di antara paip dan batu, ia menambahkan campuran air dan bahan tambah khas yang berpenyelesaian dalam retakan di sekitar lubang bor, pada kebanyakan beberapa kaki jauh dari paip logam.

Campuran itu adalah campuran air dan mineral yang digantung oleh agen sufraktan, kata Prueher. (Surfactants juga dikenali sebagai emulsifier, dan mereka menjaga benda yang tidak larut dalam air, seperti syor pada minyak dalam dressing salad atau sabun pada kotoran.) Apabila campuran itu sampai pada kedalaman tertentu (dan oleh itu suhu), sufraktan "rosak" dan melepaskan mineral agar mereka boleh bertapak dalam retakan. Prueher tidak mahu membezakan, tetapi mengikut pengisytiharan paten, komponen konduktifnya boleh menjadi campuran bahan seperti grafit bersama dengan beberapa mineral seperti silika.

XGS Energy hanya memerlukan satu lubang untuk menghasilkan haba, yang menjimatkan kos pengeboran. Syarikat lain mungkin menyuntikkan air ke bawah lubang, membenarkannya mengalir melalui retakan batu, dan menariknya ke atas lubang lain yang digali pada jarak tertentu. Sepanjang jalan, batu-batu itu mungkin menyerap sebahagian air, memerlukan syarikat untuk menambah lebih banyak. Air yang sampai ke permukaan mungkin juga telah menyerap mineral dan beberapa bakteria, yang boleh menetap pada peralatan yang mengalihkan haba dari air ke turbin stim. Semua itu menjadikan sumur lebih mahal untuk dioperasikan. XGS Energy, sebaliknya, tidak pernah membiarkan airnya meninggalkan lubang bor berpaip logam, satu lagi penjimatan kos.

Kerana air itu terasing, XGS Energy boleh menggunakan peralatan yang lebih murah untuk mengekstrak haba. Ia tidak perlu risau tentang mineral atau bakteria yang terdapat dalam batu sekeliling. "Kita boleh mengubah halaman dan mengakses pelbagai penukar haba yang sangat murah dan berkesan tinggi yang secara sejarah geotermal tidak dapat mengaksesnya," kata Prueher.

XGS Energy akan memulakan pembinaan prototaip skala komersial di padang geotermal sedia ada di California pada bulan Julai. Untuk membantu projek, ia baru-baru ini mengumpul tambahan $20 juta dalam pendanaan Siri A yang dipimpin oleh Val Ventures dan VoLo Earth Ventures, dengan penyertaan dari B Current Impact Investment, MIH Capital dan Thin Line Capital, kata syarikat tersebut secara eksklusif kepada TechCrunch.

Pada masa akan datang, XGS Energy merancang untuk mengembangkan versi teknologinya yang akan berfungsi dalam sumur minyak dan gas lama. Semuanya tidak sesuai, kerana kebanyakan jurutera mencuba untuk mengelakkan terlalu banyak haba, tetapi terdapat beberapa kawasan di Amerika Syarikat di mana sumur minyak dan gas cukup panas untuk menyokong tenaga geotermal.

"Ini adalah peluang besar kerana anda dapat mengelakkan kos penyumbatan dan pengabaian," kata Prueher. "Ini adalah teknologi yang sangat sesuai untuk menghidupkan semula sumur-sumur itu."