一种新型地热发电厂刚刚让互联网变得更环保了
一种全新的地热发电厂让互联网变得更加环保
本月初，由于内华达州北部沙漠中一次独一无二的地热项目，互联网的一个角落变得更加环保了。名为Red的项目由地热初创公司Fervo开发，该项目开始向包括Google运营的数据中心所在的当地电网输送电子。作为其旨在实现所有数据中心全天候运行于绿色能源之上的努力的一部分，Google两年前投资了这个项目。
Red项目很小，产生的功率在2到3兆瓦之间，足够为几千户家庭提供电力。但这是一种对地热能源的新方法的关键示范，可以使利用地球的天然热源的可能性扩展到全世界的任何地方。热岩无处不在，在地表的前几英里内温度上升了几百华氏度，但是地热发电厂仅提供全球电力供应的很小一部分。这主要是因为它们大多建在可以轻松开采到天然加热水的地方，比如温泉和间歇泉。将热水抽上地表，产生驱动涡轮的蒸汽。
内华达州的这个站点是“增强型”地热系统（EGS），运作方式不同。Fervo并没有钻入到天然的热水系统中，而是钻入完全干旱的岩石，并通过下泵水来创造一个人工的热水泉，返回地表的水温更高。这种策略借鉴了石油和天然气行业发展的水力压裂技术。Fervo在地下钻了两口深达7000英尺以上的井，在完全转向水平状态之前，通过水力压裂将它们连接起来，形成了连接两个钻孔的岩石裂缝。冷水进入一口井，热水从另一口井中流出，温度足够高以推动涡轮发电。
Fervo在今年夏天宣布，经过一个持续一个月的测试期后，该实验取得了成功，期间井底温度达到375华氏度（191摄氏度），系统中的水流量足以产生估计为3.5兆瓦的电力。根据Fervo首席执行官蒂姆·拉蒂默的说法，这些运营数据自那时以来一直保持相对稳定，表明该项目已准备好为长期运行而连接到电网。内华达州的井离传统地热发电厂足够近，以至于该项目可以利用现有的涡轮发电机和电力线路向电网输送电力。
虽然产量低于与谷歌合作时公司最初估计的5兆瓦，拉蒂默表示，未来进一步改进应该可以提供更多的电力。就目前而言，这个项目是首个达到如此高水平性能的项目，他指出。尽管法国东北部的两个发电厂目前从干燥的岩石中产生电力，但它们的工作温度要低得多，并依赖于利用岩石中的自然断层系统。拉蒂默表示，Fervo的成果指明了一种可扩展的策略。
- 『我買了這個亞馬遜兒童平板電腦，而不是iPad，結果一點也不后悔』
- 点击此处，以低至50美元的价格购买Windows和Mac的Microsoft Office专业...
- 注册或者失去它：谷歌将开始删除你未使用的个人账户
地热能源可以帮助谷歌解决所有尝试减少耗电量巨大的数据中心的影响所面临的挑战。风能和太阳能现在为互联网服务和应用背后的云计算提供了大片区域的动力，但由于风和阳光并不总是可用的，因此从它们派生的能源流也不总是可用的。
近年来，谷歌已经购买了足够的可再生能源来覆盖其数据运营部门的年度能源消耗，但在一天的任何时刻，对于任何特定的电网，流入数据中心的电力可能来自更脏的能源。该公司正在制定更雄心勃勃的2030年目标，以确保其数据中心所在的当地电网拥有全天候的清洁能源。“那里可以扩展的技术选项非常有限，”谷歌的气候与能源高级总监迈克尔·特雷尔表示，地热能源是实现这一目标的领先候选者。
该公司已经研究了其他选项，如新型小型核反应堆或利用可再生电力产生的氢燃料，但这些选项可能需要更长时间来开发。“在风能、太阳能和锂离子储能之后的下一批技术中，这是第一个实际交付电子的技术，”特雷尔这样评价新的内华达地热发电厂。虽然它的输出只有几兆瓦的功率，离提供典型数据中心所需的数百兆瓦的功率还有很长的路要走，但他认为这个概念已经被验证。
尽管EGS已经开始运行，但仍存在风险。任何项目的初始成本都很高，仅因为到达足够热的岩石需要在地下数千英尺处钻井。西部美国等地的花岗岩被认为非常适合EGS，因为它提供相对浅的热，且没有天然裂缝，这意味着水流进入的裂缝只能是工程师建立的裂缝。但这种坚硬的墓碑状岩石特别难以钻穿。
一旦钻井的辛苦工作结束，进行深层地热能（EGS）项目，仍有可能无法获取足够的热能或抽取足够的水来为发电厂提供能源。有时候，提前准确预测下面的地质条件是不可能的。而且，一些过去的EGS项目由于干扰自然断层而意外引发了破坏性地震。
拉蒂默说，这些挑战可能会阻止投资者们，他们更愿意为新颖的实验室技术提供一些小笔投资，或者更倾向于为像太阳能这样经过验证的技术提供更大规模的投资。他将像EGS这样的技术，理论上可行但尚未在大规模上验证的技术，称为能源投资的“中间失掉的环节”。
拉蒂默说，Fervo的重点是通过基于地质数据的建模，降低前期钻井成本，以及减轻项目失败的风险。这种建模可以准确地描述其正在创建的地热系统的工作原理。美国政府资助了一个名为FORGE的项目，在犹他州进行，旨在通过测试昂贵的工具和技术，如钻头和地震监测设备，来“降低”EGS技术的风险。这些经验教训会传授给像Fervo这样的初创企业。
Fervo在犹他州的下一个EGS项目预计于2026年投入运营，容量为400兆瓦，远远超过了Project Red项目。该位置与FORGE项目相邻，因其地质条件良好并且靠近现有输电线路而被选择。拉蒂默拒绝具体透露该项目所产生电力的具体成本估计，但他表示该项目正在达到传统地热项目的成本水平，并且其未来的能源产量已经被公共事业公司和其他电力客户预定。“我们已经售罄了！”他说，至少目前是如此。拉蒂默表示，该公司正在西部美国开展其他项目的初期阶段。
