Οι νέες μετρήσεις θερμοκρασίας και θερμικής αγωγιμότητας που αποκτήθηκαν παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες (Interesting Engineering)
Καθώς η Γερμανία προετοιμάζεται να καταργήσει σταδιακά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα, ερευνητές έκαναν ένα σημαντικό βήμα προς την αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας ως αξιόπιστης πηγής καθαρής θερμότητας για την περιοχή της Ρηνανίας.
Νέα γεωλογικά δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από διερευνητικές γεωτρήσεις κοντά στο Weisweiler αναμένεται να ενισχύσουν τα υπόγεια μοντέλα και να επιταχύνουν την ανάπτυξη συστημάτων γεωθερμικής θέρμανσης.
Η έρευνα, με επικεφαλής το Fraunhofer Institution for Energy Infrastructures and Geotechnologies (IEG) σε συνεργασία με την RWE Power AG και αρκετούς ακαδημαϊκούς εταίρους, αντιμετωπίζει μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις για την επέκταση της γεωθερμικής ενέργειας: την έλλειψη λεπτομερών πληροφοριών σχετικά με τους υπόγειους θερμικούς πόρους.
Η γεωθερμική ενέργεια θεωρείται μία από τις πιο πολλά υποσχόμενες επιλογές
Με τον λιγνιτικό σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του Weisweiler να έχει προγραμματιστεί να κλείσει έως το 2029 και την εξόρυξη λιγνίτη στο κοντινό υπαίθριο ορυχείο του Inden να φτάνει στο τέλος της, οι περιφερειακές αρχές και οι πάροχοι ενέργειας αναζητούν βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις για τη διατήρηση των συστημάτων τηλεθέρμανσης.
Η γεωθερμική ενέργεια θεωρείται μία από τις πιο πολλά υποσχόμενες επιλογές, επειδή μπορεί να παρέχει σταθερή θερμότητα χαμηλών εκπομπών άνθρακα για κατοικίες, βιομηχανικές εγκαταστάσεις και εμπορικά κτίρια.
Οι ερευνητές ανέλυσαν δύο διερευνητικές γεωτρήσεις, με τις ονομασίες EB1 και EB2, οι οποίες έφτασαν σε βάθη περίπου 100 μέτρων και 500 μέτρων αντίστοιχα.
Πρόκειται για τις πρώτες ειδικά σχεδιασμένες γεωθερμικές διερευνητικές γεωτρήσεις στην περιοχή από το 2004, γεγονός που τις καθιστά πολύτιμα σημεία αναφοράς για μελλοντικά έργα.
Οι γεωτρήσεις εξοπλίστηκαν με προηγμένα καλώδια οπτικών ινών
Οι γεωτρήσεις εξοπλίστηκαν με προηγμένα καλώδια οπτικών ινών που μετρούν συνεχώς τη θερμοκρασία σε όλο το μήκος τους.
Οι επιστήμονες συνέλεξαν επίσης δείγματα πετρωμάτων και πραγματοποίησαν σειρά γεωφυσικών μετρήσεων για να προσδιορίσουν τα θερμικά και δομικά χαρακτηριστικά των υπόγειων σχηματισμών.
Τα ευρήματα αποκαλύπτουν ότι τα ανώτερα στρώματα αποτελούνται από σχετικά νεαρά ιζήματα, ενώ οι βραχώδεις σχηματισμοί που χρονολογούνται περίπου 300 εκατομμύρια χρόνια πριν αρχίζουν σε βάθος περίπου 70 μέτρων.
Αυτά περιλαμβάνουν εναλλασσόμενα στρώματα ψαμμίτη, ιλυόλιθου, αργιλόλιθου και στρωμάτων άνθρακα.
Οι σχηματισμοί ψαμμίτη βρέθηκαν να είναι πυκνοί και σε μεγάλο βαθμό αδιαπέραστοι, λειτουργώντας ως φυσικά φράγματα μεταξύ των γεωλογικών στρωμάτων.
Πιο διαπερατοί σχηματισμοί ασβεστόλιθου, οι οποίοι θεωρούνται πιο ευνοϊκοί για την κυκλοφορία γεωθερμικού νερού, αναμένεται να βρίσκονται σε βάθη περίπου 1.300 μέτρων.
Οι μετρήσεις θερμικής αγωγιμότητας παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, οι νέες μετρήσεις θερμοκρασίας και θερμικής αγωγιμότητας παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες για τη βελτίωση των γεωλογικών υπολογιστικών μοντέλων της περιοχής του Κάτω Ρήνου.
Πιο ακριβή μοντέλα θα βοηθήσουν τους δήμους, τις εταιρείες κοινής ωφέλειας και τους βιομηχανικούς χρήστες να αξιολογήσουν πού μπορούν να αναπτυχθούν αποτελεσματικότερα έργα γεωθερμίας και με χαμηλότερο κίνδυνο διερεύνησης.
Το έργο καταδεικνύει επίσης τον αυξανόμενο ρόλο των σύγχρονων τεχνολογιών αισθητήρων στη γεωθερμική εξερεύνηση.
Η παρακολούθηση μέσω οπτικών ινών επιτρέπει στους ερευνητές να λαμβάνουν συνεχή προφίλ θερμοκρασίας, ενώ η σεισμική παρακολούθηση που εγκαταστάθηκε σε μία από τις γεωτρήσεις καταγράφει τόσο φυσικούς σεισμούς όσο και δονήσεις του εδάφους από ανθρώπινες δραστηριότητες, παρέχοντας επιπλέον πληροφορίες για τις υπόγειες συνθήκες.
Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, η ερευνητική κοινοπραξία σχεδιάζει να πραγματοποιήσει περαιτέρω γεωφυσικές έρευνες χρησιμοποιώντας τεχνικές σεισμικής απεικόνισης και, τελικά, να πραγματοποιήσει σημαντικά βαθύτερες γεωτρήσεις που θα μπορούσαν να φτάσουν σε βάθος έως και 3.000 μέτρα.
Αυτές οι βαθύτερες έρευνες έχουν στόχο να επιβεβαιώσουν την παρουσία γεωθερμικών ταμιευτήρων ικανών να τροφοδοτήσουν μεγάλης κλίμακας δίκτυα τηλεθέρμανσης.
Η μελέτη αποτελεί μέρος ευρύτερων προσπαθειών για την υποστήριξη της ενεργειακής μετάβασης στη Ρηνανία της Γερμανίας, όπου οι πρώην υποδομές άνθρακα επανασχεδιάζονται για εφαρμογές ανανεώσιμης ενέργειας.
Μειώνοντας τη γεωλογική αβεβαιότητα, τα νέα δεδομένα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην προσέλκυση επενδύσεων σε έργα γεωθερμίας και να ενισχύσουν τη μετάβαση της περιοχής προς καθαρότερη και πιο βιώσιμη παραγωγή θερμότητας.
www.worldenergynews.gr
