지열에너지를 주도하는 5가지 기술 트렌드

관점

2022년 3월 14일

향상된 지열 시스템의 개발은 성공적인 에너지 탈탄소화를 위해 매우 중요합니다. 새로운 기술은 잠재력을 최대한 발휘할 수 있습니다.

지열 발전은 탈탄소화 미래에 필수적인 부분입니다. 새로운 기술과 혁신적인 접근 방식을 통해 이전에 개발되지 않은 소스에 대한 액세스가 가능해지고 프로젝트의 경제적 실행 가능성이 보장됩니다. 오늘날 지열 기술의 주요 발전 사항은 다음과 같습니다.

지열 발전에 대한 전체적인 접근 방식

현재 Baker Hughes는 지열 에너지를 위한 여러 가지 기성 솔루션을 보유하고 있으며 프로젝트가 상업적으로 지속 가능하도록 새로운 기술과 새로운 비즈니스 모델을 통합하는 데 투자하고 있습니다. 이것이 우리 회사의 차별점입니다. 우리는 단지 지열정 건설을 위한 기술과 전문 지식을 제공하는 것이 아닙니다. 우리는 또한 표면 시스템을 다루고 이를 지하에 연결합니다. 자원을 식별하고 지열 유체를 추출하기 위해 유정을 뚫을 때 이를 열 또는 전력으로 변환해야 하며 이는 서로 다른 두 가지 응용 분야입니다.

우리는 자원의 용량과 상태를 중심으로 지열장을 건설하기 위한 전체적인 접근 방식을 설계하고 있습니다. 우리는 자원을 평가하고 잠재력을 이해하며 이에 맞춰 표면 및 지하 시스템을 설계하기 위해 광범위한 고급 모델링을 수행합니다. 지열정 건설은 그 일부일 뿐입니다. 안정적인 열 출력을 보장하려면 표면 및 지하 시스템에 대한 기술을 통합하는 것이 중요합니다. 이러한 전체적인 운영은 고객이 전체 프로젝트의 위험과 비용을 낮추고 훨씬 빠르게 온라인 상태로 전환하며 시스템 성능을 향상시킬 수 있음을 의미합니다.

향상된 지열 시스템을 구동하는 솔루션

성공적인 지열 에너지는 다공성 매질을 통해 흐름과 열을 전달하기 위해 열, 유속, 자연 투과성의 세 가지 구성 요소에 의존합니다.

이러한 구성 요소 중 하나가 누락되면 기술을 도입하여 향상된 지열 시스템(EGS)을 만들어야 합니다. 아마도 유체가 충분하지 않거나 투과성이 충분하지 않을 수 있습니다. 우리는 자극 기술을 사용하고 유체 압력을 사용하여 열을 전달하는 데 필요한 다공성 매체를 인위적으로 만듭니다. 이는 우리가 비전통적인 석유 및 가스 프로젝트에 사용하는 기술과 유사합니다. EGS 프로젝트에서 우리는 저장소 아래 구멍에서 유정까지 열 전달을 극대화하는 기술을 사용하고 있습니다. 기술은 또한 저수지 관리에 대한 더 큰 통제력을 제공합니다. 이를 통해 프로젝트 설계를 최적화하고 장기적으로 관리할 수 있습니다. 적절한 측정 및 제어 시스템을 사용하면 유속, 부피, 압력을 최적화하거나 표면이나 발전소에서 매개변수를 변경할 수 있습니다. 이는 전력 출력을 최대화하고 위험을 최소화합니다. 수익성뿐만 아니라 위험 관리도 중요합니다.

디지털은 다음을 포함하여 다양한 방식으로 ESG 개발에 중요한 역할을 하고 있습니다.

틀에 얽매이지 않는 것을 지원하는 새로운 소재

비전통적인 지열 자원은 쉽게 접근할 수 있는 자원이 제한되어 있기 때문에 지열 에너지 생태계를 확장하는 데 핵심입니다[1]. 모든 지열 프로젝트, 특히 향상된 지열 시스템과 비전통적인 시스템에서 관리해야 하는 주요 구성 요소 중 하나는 위험입니다.

지열 에너지 프로젝트의 지하 환경은 염수 또는 지열 유체의 화학적 성질이 부식성이 있기 때문에 매우 어려울 수 있습니다. 또한 일부 자원에는 매우 높은 온도와 매우 높은 압력이 있습니다. 이로 인해 케이싱 및 파이프와 같은 다운홀 환경에 사용되는 재료에 엄청난 스트레스가 가해집니다. 우리는 실패 위험을 줄이는 솔루션을 찾습니다.

당사의 IWS(Integrated Well Services) 팀은 다양한 솔루션을 개발했습니다. 우리는 방향성 시추 중에 케이싱과 시추공의 접촉을 최소화하면서 완벽한 수직 유정 경로를 보장하는 자동 수직 시추 시스템을 보유하고 있습니다. 이는 유정 무결성을 위한 자동화된 다운홀 솔루션입니다. 이러한 동일한 유체가 표면으로 다시 돌아오므로 비금속 유연성 파이프를 사용하면 부식 위험을 줄일 수 있습니다. 우리는 현재 표면에 대한 솔루션을 보유하고 있지만 지하의 배관 구조는 미래에 비금속 재료를 사용할 수도 있습니다. 이는 이 분야의 독특한 능력입니다.