Совместный проект, в рамках которого в северном Сингапуре были пробурены две скважины, показал, что температура под землёй в Сембаванге достигает 122 °C на глубине 1,76 км. Это значительно выше предыдущих результатов, зафиксированных в Адмиралтействе, где на глубине 1,12 км температура составила 70 °C.
Исследование проводилось учёными из NTU Singapore и TUMCREATE в сотрудничестве с Surbana Jurong. Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что северный регион Сингапура является перспективным местом для дальнейших геотермальных исследований.
Результаты были представлены на недавнем публичном симпозиуме под названием «Геотермальная энергия у нас под ногами: как её использовать?», организованном совместной исследовательской группой.
На симпозиуме собрались эксперты со всего мира, включая представителей Технического университета Мюнхена (TUM), Международного энергетического агентства (IEA), Европейского совета по геотермальной энергии (EGEC), Министерства энергетики и минеральных ресурсов (Индонезия), Европейской платформы технологий и инноваций — геотермальная (ETIP). Они обсудили, как страны, промышленность и научные круги могут сотрудничать для раскрытия геотермального потенциала в городских условиях, таких как Сингапур.
Совместная исследовательская группа под руководством профессора Алессандро Романьоли из Института энергетических исследований NTU (ERI@N) и доктора Тобиаса Массиера из TUMCREATE оценила ландшафт Сингапура, чтобы определить возможность использования геотермальной энергии — независимого от погоды источника чистой энергии.
Основываясь на анализе керна горных пород и температурных градиентов, исследователи обнаружили, что тепловой поток в северной части Сингапура как минимум в два раза превышает среднемировой континентальный показатель, хотя Сингапур и не расположен в вулканическом регионе.
«С измеренной температурой 122 °C на глубине 1,76 км скважина в Сембаванге даёт новый ориентир для геотермальных оценок в Сингапуре», — сказал профессор Романьоли, директор кластера «Многоэнергетические системы и сети», ERI@N.
«Результаты означают, что у нас есть сильный потенциал для производства электроэнергии и централизованного охлаждения с использованием коммерчески доступных технологий в секторе геотермальной энергетики. Уникальное сочетание повышенных тепловых градиентов и гранита с высоким тепловыделением даёт нам веские причины для дальнейшего картирования северной части подземного пространства», — добавил он.
Текущие данные будут способствовать продолжающимся исследованиям геотермальной целесообразности, таким как исследования, проводимые фирмами вроде Surbana Jurong. Они направлены на оценку того, как далеко простирается геотермальный резервуар, как долго он может оставаться жизнеспособным и какие типы технологий подходят для предполагаемого применения в Сингапуре.
Например, если температурный градиент останется неизменным, существует потенциал для достижения температур в 230 °C на глубине 5 км. Известные геотермальные применения для зафиксированного диапазона температур включают производство электроэнергии, централизованное охлаждение, промышленное отопление и термодинамическое опреснение.
Технологии для использования геотермального потенциала
Технологии извлечения тепла, такие как передовые геотермальные системы (AGS) и усовершенствованные геотермальные системы (EGS), в настоящее время оцениваются в Сингапуре в рамках национальных усилий по оценке роли геотермальной энергии в поддержке цели Республики по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году.
На симпозиуме также был представлен канадский стартап Eavor, поддерживаемый сингапурской инвестиционной компанией Temasek. Технология Eavor представляет собой тип закрытой системы глубокого геотермального отопления (AGS), которая использует тепло от горячих сухих пород, расположенных на глубине нескольких километров под землёй.
Норвежский стартап GreenTherma, также участвовавший в симпозиуме, описал свою технологию как модульную закрытую геотермальную систему (AGS), которая использует универсальность геотермальной энергии для производства неэлектрических выходов, таких как прямое использование отопления и охлаждения.
Подходы AGS и EGS отличаются от традиционных геотермальных систем, которые полагаются на естественные мелководные резервуары с горячей водой или паром — геологические особенности, которых нет в Сингапуре.
Совместная исследовательская группа также провела всесторонний технико-экономический и экологический анализ как AGS, так и EGS. Исследователи смоделировали и смоделировали их применение в производстве электроэнергии и производстве охлаждённой воды, используемой в системах централизованного охлаждения Сингапура и центрах обработки данных.
По сравнению с текущими ценами на энергию и тарифами на охлаждённую воду обе системы продемонстрировали потенциал экономии средств. Кроме того, обе системы показали сокращение выбросов парниковых газов не менее чем на 90%.
Если такие геотермальные технологии будут внедрены, они могут помочь Сингапуру удовлетворить часть своих долгосрочных потребностей в энергии и значительно сократить зависимость от углеродного топлива, добавила команда.
Команда NTU также вносит экспертные знания в региональные партнёрства, например, с Индонезией, для поддержки развития геотермальной энергетики в Юго-Восточной Азии.
Предоставлено:
[Nanyang Technological University](https://phys.org/partners/nanyang-technological-university/)