英国研究与技术组织TWI在其网站上的博客文章中分享了有关地热能源部署面临的挑战和创新的详细信息。这篇文章详细介绍了TWI与国际伙伴在欧盟能源研究资助计划资助的研究项目下合作的工作。

       尽管提供了无数的机会，但开发地热能作为替代能源仍面临其技术，经济和社会挑战，需要大量研究和创新以改善其在能源结构中的可及性和经济性。

       收集地热能：挑战与创新

       地热能源的部署是资本密集型的​​，高昂的前期成本严重偏向于钻探地热井，占总投资的30-70％。对于硬岩石中的深层工程地热系统（EGS）尤其如此，在这种情况下，成本会随着钻距的增加和跳闸时间的增加而增加，而跳闸时间的增加是由于恶劣的固有环境（尤其是由于相互作用的化学性质未知）而导致的零件寿命下降储层/地热流体。还已知后者是对地热发电厂各个组成部分完整性的主要威胁。诸如二氧化碳，硫化氢和氨之类的溶解气体以及诸如硫酸盐和氯化物之类的盐的存在是造成诸如腐蚀，

       对气候变化的日益关注以及随之而来的立法框架的实施使国家和国际组织积极参与，以支持研究，示范，创新和市场吸收行动，以探索利用地热的机会来实现可持续发展目标。

了解流体化学

       GEOPRO  旨在在理解和建模地流体特性方面取得进展，并在大多数地热装置中具有广泛的适用性，以确保在显着不同的应用中具有一致的行为。

整体钻孔技术

       可以通过提供可以提高钻速并减少跳闸时间的技术来减少与钻探相关的高成本，从而延长钻探组件的使用寿命。Project  Geo-Drill  旨在通过低成本，坚固耐用的3D打印传感器，通过井下（DTH）锤子进行先进的钻机监控来降低钻探成本，并通过先进的材料和涂层来延长组件寿命。

       具有成本效益的材料，可提高安装效率和使用寿命

       Geo-Coat项目 和  GeoHex项目   正在开发新的材料和涂层，以降低地热发电厂的运营和维护成本。开发的新型高性能涂料旨在解决材料难题，并提高能干且经济的地热系统关键组件的效率。

      增强了电源需求的灵活性

      GeoSmart项目  旨在解决欧洲地热装置所需的战略灵活性，因为欧洲地热装置将在未来20至30年内成为重要的能源，以取代退役的化石燃料电厂。GeoSmart将使地热发电厂对热量和电力需求做出快速响应，以稳定电网可靠性，以防止因可变可再生能源逐步整合到电网而引起的波动。该项目的主要目标是在运行中的地热工厂中演示GeoSmart技术的两种变体，以满足低焓和高焓热电联产（CHP）提供的不同灵活性需求。

找到更多

       要找到有关这些创新的更多信息，可以帮助减轻与地热开采相关的挑战，请与即将举行的世界地热大会（WGC）会面  。

      这些项目已获得欧盟Horizo​​n 2020研究与创新计划的资助，拨款协议编号为764086（Geo-Coat），815319（Geo-Drill），818576（GeoSmart），851816（GEOPRO）和851917（GeoHex）。

资料来源：TWI