Neuer Kraftstoff: Die Wärme unter Ihren Füßen

Ob Sie den Gipfel des majestätischen Vulkan cresting sind oder
zu Fuß auf einer Stadtstraße, gibt es immense Mengen von Wärme unter Ihren Füßen –
genug, um all die Energie, die die menschliche Bevölkerung jemals brauchen wird. In
die meisten Orte, jedoch, die Wärme durch massives Gestein eingeschlossen ist – nicht verfügbar für unsere
Kohlenstoff-erstickt, Energie-hungrige Bevölkerung.

Doch nun könnte die Macht entfesselt. Die Abteilung 2009
Energy (DOE) Budget veröffentlicht Anfang Februar umfasst etwa $ 30 Millionen für Geothermie
Energie-Exploration – vor allem für den Bau von Enhanced Geothermal Systems
(EGS) Demonstrationsanlagen. Dies ist der erste Schritt in Richtung zum erzielen genug
sauber, konstante Kraft aus der Erde um rund 10 Prozent von unserem Ausgangspunkt zur Verfügung
Energiebedarf – ein Ziel von einem Expertengremium im Januar 2007 vorgelegt.

Bevor EGS umgesetzt werden könnten, müssten die Wissenschaftler zu
Bedenken über unzureichende Technologie und die Möglichkeit von Erdbeben zu beruhigen
EGS-Standorte. Die zugeteilten $ 30 Millionen müssten auch in später erhöhen
Jahre, um die $ 1 Milliarde erreichen die Panel-Bericht fordert insgesamt. Noch, viele
Wissenschaftler sehen das Projekt als unsere besten Grundoption für Energie.

"Wir sind nicht mehr durch die Entdeckung nur begrenzt die
Volke der Welt,"sagte Jefferson Tester, Professor für Chemie
Technik am MIT der EGS-Panel vorsaß. Der Bericht schätzt, dass durch
2050, EGS könnte auf eine Kapazität von 100.000 neue Megawatt Leistung umgesetzt werden —
mehr Stromerzeugungskapazität als alle Kernkraftwerke in den Vereinigten
Staaten zusammen.

Ein Enhanced Geothermal System ist ein gebohrt und gesprengt
Version des natürlichen geothermische Systeme wie Geysire und heißen Quellen. Nach
Pumpe Wasser bis zu einer Fläche von heißen Fels Ingenieure machen einen Brunnen, wo es
bewirkt, dass das Gestein aufzubrechen und porös. Das Wasser sickert dann durch
der Fels Frakturen, erwärmt sich und zieht es zurück durch eine Aufnahme gut zu den
Oberfläche, wo die Wärme lässt sich fahren Turbinen und erzeugen Strom.

Da viele Bereiche in den Vereinigten Staaten sehr heiße Steinen
aber nicht das Wasser oder Druck, diese Wärme an die Oberfläche zu fahren, könnte EGS
erweitern Sie die Höhe der Erdwärme sind wir in der Lage, durch Ernte drastisch
zwingt die Gebiete mit Wärme Potenzial produktiv werden.

"Ökologisch, sollte [EGS] sehr, sehr positiv sein
Wenn es richtig gemacht,"sagte Gerald Nix, Forscher am nationalen erneuerbare
Energy Laboratory in Golden, Colorado Die Kraft ist endlos erneuerbar und nicht
große Mengen an Kohlendioxid oder andere Treibhausgase Schadstoffe zu erzeugen.

Bis Ende Januar den Vereinigten Staaten Hauptplan für reinigen
Grundlinie macht war die Entwicklung der saubere Kohletechnologie, mit der
Bau einer Anlage namens "FutureGen". Aber das Projekt der Stornierung war
gerade am 30. Januar angekündigt, seinen möglichen Preis war: $ 1,8 Milliarden für 275
Megawatt Kapazität oder über 600-Mal mehr als EGS pro Einheit von Elektrizität.

Im Gegensatz dazu panel der EGS-Bericht mit dem Titel für nur
über $ 1 Milliarde investiert mehr als 15 Jahren. Daneben hätte FutureGen
sah aus wie ein $300 Roast Beef Sandwich. Doch war das DOE bereit zu investieren
Investitionen in saubere Kohle-Anlage, während geothermische Entwicklung nur erhalten hat
ein kleines Budget für die nächsten zwei Jahre.

Wenn 2009 die $ 30 Millionen nur der Anfang der DOE ist
Geothermie-Unterstützung, wie das EGS-Panel hoffe, Teil der $ 1 Milliarde
Preis wäre für Forschung und Entwicklung gehen. Ohne einige Fortschritte als
sowie staatliche Beihilfen und Subventionen EGS so preiswert wie möglicherweise nicht
erwartet. Dennoch sieht Tester des Gremiums Budgetierung und Prognosen als
konservative.

Gerade jetzt, die Bohrtechnik zur EGS ausgeliehen
aus der Erdölindustrie. Bohren in harten Fels ist sehr
anders als bei Bohrungen in lockeren Sedimenten oder Kieses, ist also der Prozess
nicht so effizient wie es sein sollte. Aber Tester und andere Forscher arbeiten
Bohrköpfe erstellen, die die harte Reise hinunter zu den heißen feste Körper besser überleben
EGS zielt darauf ab, sowie verbesserte Bohrer Gehäuse und Möglichkeiten, um Hitze zu drehen Tippen Sie auf Felsen
in Elektrizität.

Wissenschaftler müssen auch sicherstellen, dass u-Sensoren,
die Überwachung der Form und Weg von Frakturen, sind so effizient wie möglich. If
Das Gestein bricht eine Möglichkeit, heißes Wasser wird durch gut fließen. Wenn es einem anderen bricht
Übrigens könnte es nicht. Ingenieure müssen sich "wirklich lernen, wie Sie zu verbessern und
die unterirdische Reservoir zu verwalten, so ist es sehr effektiv und langlebig Hitze
Wärmetauscher,"sagte Nix.

An dieser Stelle gibt es einige verbesserte geothermische Standorte in
die Vereinigten Staaten, vor allem bei der Geysire in Kalifornien, wo das Wasser
Pumpen, erhöht den Ertrag eines natürlichen geothermischen Systems. Aber es gibt keine
Projekte noch auf der Ebene der EGS-Panel schlägt.

Ein riesiges Problem, die Licht am EGS gekommen ist-Anlagen in der
USA, Frankreich, Australien und der Schweiz ist die mögliche Nebenwirkung von
induzierte Erdbeben. Kleine Erdbeben treten in allen geothermische Systeme, sagte
Mark Anders, ein Geologe der Columbia University.

Diese Beben sind nur Schwingungen von bewegtem Wasser und
Dampf. Aber die Art von Erdbeben schüttelt, die kalifornischen Städte, in
gegen einen anderen, die eine Seite einer Schuld oder Riss rutscht kann auch nehmen
Legen Sie wenn die Geothermieanlage zu einem Gebiet mit aktiven Störungen, sagte verbunden ist
Geologe Charles Visser ist die Zusammenarbeit mit Nix auf Bundes-
Labor in Colorado. Theoretisch könnte ein Erdbeben auf einen großen Fehler
Strukturen und das menschliche Leben ist gefährlich.

Aber eine schweren Beben erfordert eine mehrere Kilometer lange Schuld,
begründete Ernest Majer, einem Seismologen am Lawrence Berkeley National
Labor. Ingenieure wissen nicht, EGS-Standorten in der Nähe großer oder gefährlicher Fehler setzen,
und der kleine Risse, die durch das System selbst erstellt sind nicht gefährlich. "Wir
kann nicht machen Fehler so groß wie Mutter Natur tut... und es nie gab eine
schädigend Geothermie Erdbeben überall auf der Welt,", fügte er hinzu.

Bei Geysire in Kalifornien gibt es etwa 3.000 Erdbeben
pro Monat, je nach Majer. Die größte, erreichte jedoch nur 4,6 Größenordnung
– groß genug, um spürbar, aber nicht gefährlich werden.

Majer ist begeistert darüber, wie Bildung und Gemeinschaft
Engagement kann dazu beitragen, um Erdbeben Befürchtungen zu zerstreuen. Die Beben am EGS-Anlagen können sein
kontrollierte und überwachte für Sicherheit und bessere Forschung helfen Wissenschaftler
und Ingenieure verstehen, EGS-Anlagen noch sicherer zu machen, sagte er.

Die wichtigsten nächsten Schritt soll laut Tester,
zeigen Sie, dass groß angelegte EGS auch möglich und rentabel ist.

"Sie nur dies berechnen können," sagte er. "Sie
gehen Sie es tun müssen."

Dies
Artikel erfolgt durch Scienceline, eine
Projekt der New York University Wissenschaft, Gesundheit und Umwelt-Reporting
Programm.

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