美国能源部最近宣布,它将在未来五年为犹他大学提供1.4亿美元的地热研究和开发经费。位于犹他州米尔福德附近的地热能研究前沿观测站(FORGE)现场实验室将成为这项工作的设施。“强化地热系统是未来的地热能源,EGS的关键投资将有助于推动美国在清洁能源创新方面的领先地位,” 美国能源部长里克佩里解释说。
FORGE为CleanTechnica回答了关于资金和项目的一些问题。
1.未来五年持续资助的1.4亿美元将主要用于什么?
1.4亿美元将用于开展2C和3期活动。2C阶段的活动包括完整的米尔福德场地特征描述,领导团队组合以及基线度量和研发(R&D)计划的最终确定。第三阶段的活动包括钻井,储层刺激和测试,地震监测以及具有竞争力的研发。第三阶段的资金中有50%将资助竞争性的研发招标。
2.目前是否有ETA可用于增强型地热系统(EGS)何时可以广泛采用?
地热技术办公室(GTO)积极推行EGS研发项目,以促进技术验证和部署,降低成本并提高性能。虽然通过EGS实现具有成本竞争力的发电是一项长期目标,但地热能研究前沿观测站(FORGE)和相关研发项目将有助于推动行业沿着学习曲线向技术准备阶段迈进。
3.你有没有想到未来十年增强地热发展的路线图?
GTO正在制定一个计划路线图,作为将于今年晚些时候发布的地热远景研究的一部分。此外,GTO目前正在与将于2018年12月发布的跨行业,大学和国家实验室的地热专家合作开发FORGE路线图。
利用EGS资源将需要改进和技术进步。探测地下信号,钻探和井筒完整性技术,以及创建和维持地热储层渗透性后,需要取得进展。增强和创新的工具和技术可以确保最佳的资源利用率,改善井的生命周期,并提高地热井的整体性能。技术进步对于开发具有商业竞争力的EGS项目和释放美国地热的全部潜力至关重要。新技术还应该利用其他美国行业的现有创新,包括石油和天然气。
4.犹他州的研究是否会转化为商业产品或服务?
FORGE的目标是建立和管理一个专门的地点,研究地球地下的科学和工程界将能够在理想的EGS环境中开发,测试和改进新技术和新技术。这将使地热和其他地下社区获得对控制EGS成功的关键机制的基本理解,特别是如何使用不同的增产技术和技术启动和维持地下室岩石中的裂缝网络。这些关键知识将用于设计和测试开发大规模,经济可持续的热交换系统的方法,从而为严格和可重复的方法铺平道路,从而降低行业发展风险。理想情况下,
5. EGS研究的目标是什么,以及将用什么指标衡量成功?
犹他州大学将组建一个科学技术咨询团队(STAT)来策划将在阶段2C和阶段3进行的研发活动。该实体将由一组一流的技术专家组成,他们可以提供总体技术指导,并确保GTO目标得到充分考虑,并纳入FORGE及相关研发实地项目的执行中。GTO将根据GTO和FORGE路线图和目标评估R&D需求,建立技术基线信息和性能规范,其中GTO将至少委任30%成员的STAT将在FORGE的第2C和第3阶段发挥关键作用,指导正在进行的场地特征描述和监测工作,为反复进行的FORGE R&D招标发展话题,为审查和选择研发项目提供指导,并制定未来的研发战略。STAT还将评估FORGE实施的所有研发技术和技术的进展情况和结果,并为现场操作员提供年度专题报告的开发意见。
在整个项目中,FORGE的目标是建立和管理FORGE作为一个专门的地点,地下科学和工程界将有资格在理想的EGS环境中开发,测试和改进新技术和新技术。美国能源部将在项目决策中发挥重要作用,包括参与项目技术,程序和/或财务方面的决策和/或与FORGE的运营相关的决策。
6.研究工作是否包括本科生和研究生?
地热技术办公室(GTO)的核心目标是通过科学,技术,工程和数学(STEM)教育对美国劳动力进行技术培训。地热空间为创造新就业机会提供了一个多元化,强大的机会,需要一支技术熟练的地下科学和电力生产队伍。为保持美国的竞争力并确保国内的劳动力可用,并有资格获得未来的地热工作,GTO将在地热能研究前沿观测站(FORGE)纳入STEM教育和劳动力培训。
在整个FORGE计划的初始阶段,研究生支持犹他大学努力发展对Milford网站的深入理解。我们计划在FORGE的下一阶段吸引各级学生。正如原FORGE资助机会公告中所述,该计划将通过现场和教室内的学生和教育工作者(K-12和高等教育)与EGS科学技术合作来解决劳动力发展问题。美国能源部很自豪地支持下一代研究科学家的发展,帮助他们在FORGE取得成功,而EGS则成为现实。
7.您是否有一个团队,并且您希望在EGS工作中共同合作多少员工?
FORGE的努力将需要仔细整合主要地表和地下场地的运营和基础设施,并建立一个广泛而有竞争力的研发项目,向项目期间建立的更广泛的科学和工程界以及其他主要合作伙伴开放。这可能包括与美国能源部其他办事处开展交叉研发的合作,这些办事处从事互补地下能源研究,以及在FORGE以外的DOE支持的其他关键人员的合并。简而言之,FORGE被认为是一个由大量不同群体的科学家支持和参与的高度协作和包容性工作。
犹他大学已经组建了大量的团队,并将在2C阶段组装包括他们的STAT在内的其他团队。
8.无论总统行政的变化,资金是否会持续?
FORGE计划始于2014年,并继续得到国会的支持。
9.美国能源部将监督研究,美国能源部代表将访问这些设施吗?
美国能源部将大力参与FORGE计划。美国能源部将在项目决策中发挥重要作用,包括参与项目技术,程序和/或财务方面的决策和/或与FORGE的运营相关的决策。责任将包括但不限于:在FORGE活动上进行合作,并推荐其他方法,审查并赞同正在进行的技术表现,指定审核团队的成员(数量至少达到30%),解决任何利益冲突,并联络其他联邦计划和/或行业人员。
10.研究的最初重点是什么?第一阶段或阶段将持续多久?
自2014年以来,FORGE计划一直在进行。犹他州团队已被选中进入2C阶段,该阶段将于今年秋季开始,主要关注全面的现场特征描述,领导团队组合以及确定基准指标和研发计划。在计划于2019年春季进行的“不做决定”决策之后,第3阶段的活动将包括钻探,油藏激励和测试,地震监测以及竞争性研发。
在第三阶段,预计每年的研发招标将发布10-20个提案,用于重要的EGS类别的每个竞赛的研究和技术测试。来自行业,大学,国家实验室,非营利组织和政府机构的研究人员将有资格向这些招标提交提案,以便在FORGE测试和评估创新工具和技术。第三阶段将持续约五年。
11.关于资金的文章说,其中一个意图是传播技术数据并与公众沟通。这些数据将如何传播,您将如何与公众就EGS进行交流?
所有GTO资助的研究的及时数据传播是GTO成功的关键指标。这主要通过GTO地热数据库(GDR)完成,所有GTO资助的项目都上传从原始数据到公众免费提供的最终项目报告的综合数据集。犹他FORGE团队已经上传了44个单独的提交内容,114个资源和100个文件,总计超过136 GB的数据,并将继续在FORGE的剩余工作中定期上传数据。
通信,教育和推广工作将在整个第三阶段继续进行,重点放在与FORGE年度研发测试相关的EGS主题,创新钻井作业,激发活动,流量测试和可持续性技术。犹他大学将确定他们的方法,它们如何映射到特定的受众,活动频率以及各种方法的最终目标。
12.您是否正在探索使用新的IT技术,如AI,AR,VR或区块链以及它们如何支持EGS?
GTO最近发布了关于将机器学习应用于与地热能源相关的地球科学挑战的信息请求。因此,GTO有意将重点放在机器学习应用上进行表征并提高我们对未来地下的了解。然而,最终,犹他州大学的团队连同其STAT,研发计划以及即将推出的FORGE路线图将确定在FORGE计划期间是否(或将采用何种类型)新技术。