Batterijkooi
Onderzoekers hebben met succes een verlaten olie- en gasbron veranderd in een opslagsysteem voor geothermische energie, waarbij een eens vervuilende bronwinnings locatie is omgevormd tot wat volgens hen neerkomt op een batterij voor groene energie.
Zoals beschreven in een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Renewable Energy, konden de onderzoekers van de University of Illinois Urbana-Champaign gebruik maken van de diepe ondergrondse structuur, ondanks het feit dat deze geen geothermische energie produceert.
Dat komt omdat ze vonden dat het de perfecte plek was om een kunstmatig geothermisch reservoir te bouwen, dat energie opslaat in de vorm van warmte in de omliggende rotsen.
“Veel van dezelfde eigenschappen die een ondergrondse rotsformatie ideaal maken voor olie- en gaswinning, maken het ook ideaal voor geothermische opslag”, zegt hoofdonderzoeker Tugce Baser, professor milieutechniek aan de Universiteit van Illinois, in een verklaring. “En omdat onze testlocatie een voormalige gasput is, is de meeste benodigde infrastructuur al aanwezig.”
Win-win
De langetermijnvisie is om overtollige warmte van de nabijgelegen industrie ondergronds op te slaan en vrij te geven als elektrische stroom wanneer de vraag groot is.
“Het ondergrondse reservoir fungeert in wezen als een grote ondergrondse batterij terwijl verlaten olie- en gasbronnen een nieuwe bestemming krijgen”, zei Baser. “Het is een win-winsituatie.”
Het Illinois Basin, een groot geologisch kenmerk dat zich onder bijna de hele staat uitstrekt, bevat sponsachtig gesteente en mineralen met een uitstekende thermische geleidbaarheid. Isolerende lagen zorgen ervoor dat niet alle warmte direct wordt afgevoerd.
Warmte-injectie
In een test injecteerden Baser en zijn team water dat was voorverwarmd tot 122 graden Fahrenheit in een laag poreuze zandsteen 3.000 voet onder het oppervlak met behulp van de verlaten oliebron.
De resultaten waren verrassend.
“Onze veldresultaten, gecombineerd met verdere numerieke modellering, vinden dat het proces een efficiëntie van thermische opslag van 82 procent kan ondersteunen, ” zei Baser.
Volgens de nieuwe studie zou het zelfs een economisch levensvatbaar en zelfs winstgevend systeem zijn, dat elektriciteit produceert tegen een concurrerende prijs van $ 0,138 per kilowattuur.
“Onze bevindingen tonen aan dat het Illinois Basin een effectief middel kan zijn om overtollige warmte-energie van industriële bronnen en uiteindelijk meer duurzame bronnen zoals wind en zon op te slaan”, concludeerde Baser.
