Nhà máy điện từ nhiệt trong lòng đất lớn nhất thế giới, sẽ cung cấp cho hơn 2 triệu hộ gia đình
Dự án địa nhiệt này có công suất 2GW, lớn nhất thế giới và sử dụng công nghệ tiên tiến, đủ cung cấp cho hơn 2 triệu hộ gia đình.
Bộ Nội vụ Mỹ vừa công bố những bước tiến quan trọng trong việc mở rộng năng lượng địa nhiệt trên các vùng đất công, mở ra tiềm năng lớn để Mỹ đạt mục tiêu không phát thải khí gây ô nhiễm vào năm 2035. Đáng chú ý nhất là việc Cục Quản lý Đất đai (BLM) đã thông qua Dự án điện địa nhiệt Fervo Cape tại quận Beaver, bang Utah. Dự án này dự kiến sẽ sử dụng công nghệ địa nhiệt tiên tiến để sản xuất 2 gigawatt (GW) điện, đủ cung cấp năng lượng cho hơn hai triệu hộ gia đình.
Công nghệ và quy mô của dự án Fervo Cape
Dự án Fervo Cape đặc biệt ấn tượng bởi công nghệ mà nó sử dụng. Khác với các hệ thống địa nhiệt truyền thống phụ thuộc vào nguồn nước nóng tự nhiên dưới lòng đất, Fervo Cape áp dụng một phương pháp mới, đó là bơm nước vào các lớp đá gần mặt đất. Hệ thống sau đó tách nước đã được đun nóng từ đá để sản xuất điện. Cách làm này giúp khai thác năng lượng địa nhiệt một cách hiệu quả hơn, nhất là ở những vùng không có nguồn nước nóng tự nhiên dồi dào.
Khi được phát triển đầy đủ, dự án sẽ trải rộng trên diện tích 255 hecta, trong đó có 60 hecta là đất công. Dự án bao gồm 23 địa điểm khoan và hoàn thiện giếng phun nước, cùng với hệ thống đường ra vào, mạng lưới phân phối điện và đường dây truyền tải phụ. Ngoài ra, còn có một trạm điện vào, hệ thống đường ống thu gom chất lỏng địa nhiệt và nhiều cơ sở phụ trợ khác.
Hệ thống địa nhiệt nâng cao (EGS) - Công nghệ của tương lai
Dự án Fervo Cape sử dụng hệ thống địa nhiệt nâng cao (EGS), một công nghệ tiên tiến đang dần trở thành giải pháp cho vấn đề khai thác năng lượng địa nhiệt tại những khu vực không có nguồn nước nóng tự nhiên hoặc độ thấm nước thấp. Trong các hệ thống địa nhiệt truyền thống, hay còn gọi là thủy nhiệt, việc sản xuất điện yêu cầu ba yếu tố chính: nhiệt, chất lỏng và độ thấm nước của lớp đá dưới lòng đất. Tuy nhiên, ở nhiều khu vực, dù đá dưới lòng đất có nhiệt độ cao, nhưng độ thấm nước tự nhiên hoặc lượng chất lỏng cần thiết lại không đủ.
Trong những trường hợp như vậy, EGS được sử dụng để khắc phục những hạn chế này bằng cách tạo ra một hồ nhân tạo dưới lòng đất, khai thác trực tiếp nhiệt từ đá. Công nghệ EGS bơm chất lỏng vào các khu vực sâu dưới lòng đất, trong điều kiện được kiểm soát chặt chẽ, để tạo ra các vết nứt gãy mới hoặc làm mở rộng các vết nứt gãy đã có từ trước. Quá trình này giúp tăng độ thấm nước, cho phép chất lỏng tuần hoàn qua các lớp đá nóng và sau đó được bơm lên mặt đất để sản xuất điện.
Hệ thống EGS không chỉ giúp tối ưu hóa việc khai thác năng lượng địa nhiệt mà còn có thể mở rộng ứng dụng trên toàn nước Mỹ và cả trên thế giới. Với lượng khí thải gần như bằng 0, năng lượng địa nhiệt là một trong những nguồn năng lượng sạch và bền vững nhất. Ngoài sản xuất điện, năng lượng địa nhiệt còn có thể được sử dụng để sưởi ấm các tòa nhà, vận hành nhà kính và thậm chí hỗ trợ hoạt động thủy canh.
Tiềm năng phát triển của năng lượng địa nhiệt tại Mỹ
Hiện nay, trên các vùng đất công do BLM quản lý, có 51 nhà máy điện địa nhiệt đang hoạt động. Việc phát triển công nghệ địa nhiệt nâng cao như EGS không chỉ giúp tăng cường sản xuất điện mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế và môi trường. Năng lượng địa nhiệt, với ưu thế sản xuất điện liên tục và không phụ thuộc vào thời tiết như năng lượng mặt trời hay gió, đang được xem là một giải pháp quan trọng trong việc chuyển đổi sang năng lượng sạch của Mỹ.
Ngoài ra, việc mở rộng và phát triển các dự án như Fervo Cape còn giúp giảm sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng hóa thạch truyền thống, góp phần quan trọng vào việc giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Dự án cũng đánh dấu một bước ngoặt trong công cuộc đưa Mỹ tiến gần hơn đến mục tiêu phát thải bằng 0 vào năm 2035, giúp nước này dẫn đầu trong việc phát triển và ứng dụng các công nghệ năng lượng sạch tiên tiến.
*Theo Interesting Engineering
