Fervo completa i test sull’energia geotermica

Fervo Energy, con sede a Houston, Texas, utilizza tecniche di perforazione orizzontale sviluppate dall’industria petrolifera e del gas per sbloccare risorse geotermiche in luoghi in cui non è mai stato possibile attingere a fonti sotterranee di calore per generare elettricità. In un sito di test noto come Project Red situato nel nord del Nevada, la società afferma di aver completato con successo il test del pozzo presso la sua struttura pilota commerciale su vasta scala.

Il successo del test del pozzo conferma la fattibilità commerciale della tecnologia di perforazione di Fervo e stabilisce Project Red come il sistema geotermico potenziato più produttivo della storia. Il test del pozzo di 30 giorni, uno standard per il geotermico, ha raggiunto una portata di 63 litri al secondo ad alta temperatura che consente 3,5 MW di produzione elettrica, stabilendo nuovi record sia per il flusso che per la potenza erogata da un sistema geotermico potenziato.

Fervo è la prima azienda a perforare con successo una coppia di pozzi orizzontali per la produzione geotermica commerciale. Dopo aver perforato 7.700 piedi, le esercitazioni hanno poi proceduto lateralmente per una distanza di 3.250 piedi. I liquidi iniettati nel pozzo hanno raggiunto una temperatura di 191°C (376ºF). I dati raccolti dal programma pilota consentiranno un rapido avanzamento nella distribuzione geotermica. Si prevede che il prossimo impianto Fervo raggiungerà più del doppio della potenza del progetto pilota.

“Applicando la tecnologia di perforazione dell’industria petrolifera e del gas, abbiamo dimostrato di poter produrre risorse energetiche senza emissioni di carbonio 24 ore su 24, 7 giorni su 7 in nuove aree geografiche in tutto il mondo. Gli incredibili risultati che condividiamo oggi sono il prodotto di molti anni di lavoro e impegno dedicati da parte dei dipendenti Fervo e dei partner del settore, in particolare Google”, afferma Tim Latimer, CEO di Fervo Energy.

Nel 2021, Fervo e Google hanno firmato il primo accordo aziendale al mondo per sviluppare l’energia geotermica di nuova generazione. L’obiettivo della partnership è fornire alla regione Cloud di Google a Las Vegas una risorsa “sempre attiva” priva di emissioni di carbonio che ridurrà la dipendenza oraria dell’azienda dai combustibili fossili.

“Il raggiungimento del nostro obiettivo di operare con energia senza emissioni di carbonio 24 ore su 24, 7 giorni su 7 richiederà nuove fonti di energia solida e pulita per integrare le fonti rinnovabili variabili come l’eolico e il solare”, afferma Michael Terrell, direttore per l’energia e il clima di Google. “Abbiamo collaborato con Fervo nel 2021 perché vediamo un potenziale significativo per la loro tecnologia geotermica per sbloccare una fonte critica di energia priva di carbonio 24 ore su 24, 7 giorni su 7 su larga scala e siamo entusiasti di vedere Fervo raggiungere questo importante traguardo tecnico”.

Fervo afferma che i risultati della sua struttura pilota Project Red supportano i risultati del DOE Enhanced Geothermal Earthshot e mostrano che l’energia geotermica potrebbe fornire oltre il 20% del fabbisogno energetico degli Stati Uniti. Insieme all’eolico e al solare, l’energia geotermica potrebbe essere una componente chiave di una rete completamente decarbonizzata. Fervo afferma che i risultati dei test del Project Red mostrano che non rimangono barriere tecnologiche allo sviluppo geotermico.

Il professor Jesse Jenkins, leader del laboratorio ZERO a Princeton, afferma: “La modellazione dei sistemi energetici conferma che il geotermico può essere un attore fondamentale in una rete completamente decarbonizzata. Il pilota commerciale di successo di Fervo porta la tecnologia geotermica di nuova generazione dal regno dei modelli al mondo reale e ci avvia su un percorso per sbloccare il pieno potenziale del geotermico”.

Quest’estate, Fervo ha inaugurato il suo primo sviluppo greenfield nel sud-ovest dello Utah, adiacente al Frontier Observatory for Research in Geothermal Energy (FORGE) del DOE. Le entrate e le lezioni apprese da quel progetto contribuiranno a portare avanti lo sviluppo di altri progetti in nuove aree geografiche.

Secondo Media Canarie, una delle chiavi del successo del sistema Fervo è l’uso di strumenti di rilevamento in fibra ottica per accedere a risorse geotermiche altrimenti troppo costose o tecnicamente complesse da raggiungere utilizzando i metodi esistenti. Significa che l’accesso a fonti di energia geotermica in qualsiasi parte del mondo, non solo nelle aree in cui i geyser e non le sorgenti sono comuni, sarà più facile e meno costoso. “Ciò dimostra che il modo in cui stiamo sviluppando il geotermico può essere molto più produttivo [geothermal] bene di qualsiasi cosa sia stata fatta prima”, dice Latimer.

Energia geotermica negli Stati Uniti

Immagine per gentile concessione di NREL

Gli Stati Uniti hanno abbastanza risorse di calore geotermico per soddisfare il fabbisogno di elettricità del mondo intero, secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. Ma le tecnologie geotermiche convenzionali implicano principalmente lo sfruttamento di risorse “idrotermiche” relativamente facili da raggiungere che si trovano in una manciata di luoghi, tra cui la California settentrionale e la regione del Great Basin del Nevada.

Attualmente il paese ha solo 3,7 GW di centrali geotermiche, sufficienti a fornire circa lo 0,4% della produzione totale di elettricità degli Stati Uniti. La tecnologia geotermica avanzata accede a nuovi serbatoi geotermici invece di fare affidamento sulle risorse naturalmente disponibili.

Una recente analisi del Dipartimento dell’Energia ha rilevato che i progetti geotermici potenziati potrebbero fornire fino a 90 GW di elettricità alla rete elettrica americana entro il 2050, sufficienti per soddisfare le esigenze di oltre 65 milioni di case statunitensi. Per fare ciò, le aziende dovranno sviluppare e aumentare notevolmente le tecnologie che oggi esistono principalmente come progetti pilota e dimostrativi.

Dovranno anche evitare di innescare terremoti e causare potenziali danni nel processo di perforazione e fratturazione delle rocce. Fervo afferma di aver implementato un protocollo sviluppato dal Dipartimento dell’Energia per mitigare l’attività sismica durante i test presso il sito del Project Red.

“Quando pensi alle metriche per avere successo per il geotermico, si riduce a quanta portata hai e quanto volume del serbatoio c’è, in modo che il tuo fluido possa rimanere laggiù abbastanza a lungo da riscaldarsi”, ha detto Latimer. “Andare in orizzontale, invece di un semplice pozzo verticale, cambia completamente il gioco in termini di quanto puoi essere efficace in base al chilometro”. La portata di un progetto – la quantità di fluido che si muove attraverso il pozzo nel tempo – viene utilizzata per modellare la quantità di generazione di elettricità che può essere fornita alla rete.

Latimer afferma che l’obiettivo dell’azienda è produrre 400 MW entro il 2028, 100 volte più potenza di quella di cui è capace il Red Project. “Questo è un cambiamento di scala per noi”, ha detto. “Ma a causa di quanto siano promettenti i risultati per questo [Nevada] pilota, siamo molto fiduciosi nella nostra capacità di scalare e soddisfare la prossima fase di sviluppo.

Il progetto Utah Forge, un’iniziativa da 220 milioni di dollari guidata dal DOE, sta implementando un approccio simile a Fervo vicino alle Mineral Mountains nello Utah. All’inizio di questo mese, il progetto di ricerca ha raggiunto il proprio traguardo tecnologico, dimostrando che i suoi due profondi pozzi verticali che si collegano a un lungo circuito orizzontale sono effettivamente collegati sotto la superficie, secondo il Deseret Notizie.

Fa CALDO laggiù

A 12 miglia o più sotto la superficie della Terra, le temperature sono comprese tra 1.000 e 3.700 gradi Celsius. Se gli esseri umani potessero attingere a quel calore, ci sarebbe abbastanza energia per alimentare il mondo per millenni senza emettere un grammo di anidride carbonica. Ma la tecnologia per scavare così in profondità non esiste ancora.

Paul Woskov è un ingegnere ricercatore presso il Plasma Science and Fusion Center del MIT. Negli ultimi 14 anni ha sperimentato un dispositivo noto come girotrone nella sua ricerca sull’energia di fusione. Le idee di Woskov sono state adottate da un nuovo spin-off del MIT noto come Quaise Energy. Lo ha detto il suo amministratore delegato, Carlos Araque Bloomberg recentemente un girotrone è “un grande cugino del microonde nella tua cucina”.

Funziona utilizzando frequenze diverse rispetto a un forno a microonde ed è 1.000 volte più potente, ma “è una tecnologia abbastanza matura. Lo usiamo solo per questo scopo “, afferma Araque. Un girotrone fa esplodere un buco in quasi tutti i materiali a cui puoi pensare, inclusa la roccia nella crosta terrestre che circonda il mantello. Quaise in realtà non ha approfondito così tanto, ma sta lavorando per raggiungere questo obiettivo.

Il punto è che ci sono soluzioni al bisogno mondiale di energia a zero emissioni. L’unica domanda è se possano diventare vitali in tempo per impedire agli esseri umani di trasformare la Terra in una patata al forno. Secondo alcuni abbiamo già superato il punto di non ritorno.

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