康奈尔大学获得了美国能源部的一笔拨款,预计总金额约为720万美元,将以2英里深的钻孔形式资助勘探研究,以帮助验证使用新型地热能源系统为校园建筑供暖的可行性。
7月29日宣布的这项拨款是美国能源部表示将促进下一代地热能源技术进步的几个项目的资金之一。
能源部副部长马克·梅内泽斯(Mark W.Menezes)表示:“地热能是特朗普政府多元化、全面能源战略的重要组成部分。”在一份声明中说“这些项目将有助于为所有美国人实现清洁可靠的地热能源的巨大承诺,无论是用于电力生产还是直接使用。”
地球源热量自2009年以来,(ESH)一直是康奈尔大学气候行动计划的一部分,作为通过消除校园供暖用化石燃料来实现校园碳中和的潜在手段。ESH是一项雄心勃勃的计划,旨在利用深层地热系统为伊萨卡校区的大多数建筑供暖,该系统将吸收地球深层储存的热能。
该项目将有助于消除康奈尔大学的碳足迹,同时展示一种可能适用于美国北部大部分地区的地热技术。
康奈尔大学发表了几项研究,强调ESH的技术和经济可行性,包括揭示校园深处有希望的地质条件的研究。钻孔将提供有关这些条件的详细和决定性数据,包括岩石中的天然裂缝模式、流体流动区域及其水力容量、岩石的热特性等。
该研究钻孔最深部分直径为4英寸,位于康奈尔大学拥有的地产上,将完成验证这些条件所需的测试杰斐逊测试仪,David Croll Sesqui百年研究员,史密斯化学与生物分子工程学院教授,ESH首席科学家和研究钻孔的首席研究员。
“能源部的支持使我们走上了证明地热作为清洁、脱碳能源的主要可持续来源潜力的道路,该地区和该国大部分地区迫切需要地热,以改变我们为社区和城市供暖的方式,”Tester说。“地球热源项目还将证明季节性储热的可行性,以提高地热储层的性能和寿命。”
该项目将接受环境审查和许可程序。
其开始日期尚待确定,但测试人员和其他项目负责人估计,制定详细的钻井计划和许可证将需要一年时间。实际钻探和样品提取大约需要三个月的时间;对材料和数据进行实验室和计算分析还需要18个月。
科学家将安装设备,使钻孔成为长期观察井,以便在未来地热生产系统测试期间监测自然现象和储层性能。
该项目已经引起了地质学家、地震学家和其他科学家的兴趣。1月,康奈尔大学接待了35名研究人员从世界各地设计实验,可以纳入钻孔。其中一些研究和实验超出了刚刚宣布的DOE项目的范围,它们可以支持未来的研究合作和资助。
他说:“国际地热研究界和国家地球科学界在设想新实验方面是热切的合作者,他们慷慨地提供了专业知识,将这些想法转化为实际的钻探和科学计划。”特蕾莎·乔丹J.Preston Levis工程教授和研究钻孔的联合PI。“钻孔提供了一个同时实现实际和科学目标的机会,通过重点学习非均质岩石中孔隙压力、应力和应变之间的复杂关系,跨越从自然到人类扰动的条件,以及从短到长的时间尺度。”
Co-PI公司帕特里克·富尔顿他是地球和大气科学助理教授,也是Croll Sesquicential Fellow的研究员,研究了太平洋海底以及加利福尼亚州深井的流体流动、热响应和地质力学。
该项目的高级合作伙伴包括康奈尔大学设施工程师Ole Gustafson和Steve Beyers,他们的活动将包括分析进一步工程创新的价值,例如将双向传热纳入ESH系统。
国家可再生能源实验室将与康奈尔大学合作,为该项目建立技术和经济模型。
Syl Kacapyr是工程学院的公共关系和内容经理。