La géothermie sans les tremblements de terre

Une startup du Connecticut affirme avoir un moyen d'améliorer la portée de l'énergie géothermique améliorée, sans les risques financiers ou géologiques associés à de tels projets.

Les systèmes géothermiques améliorés (SGE) représentent une source prometteuse de production d'énergie propre dans les zones géographiques qui manquent de la combinaison idéale de la chaleur souterraine, de l'eau et de la perméabilité des roches nécessaires pour la géothermie conventionnelle. Mais avec EGS, les développeurs doivent généralement concevoir les conditions dont ils ont besoin, ce qui implique la fracturation de la roche solide en pompant des fluides dans des puits à haute pression, une approche qui a soulevé des inquiétudes quant au potentiel de déclenchement de tremblements de terre et de contamination des aquifères.

Le problème, appelé sismicité induite, a conduit à l'annulation en 2009 d'une projet à Bâle, Suisse , après que la fracturation à haute pression de la roche autour du puits a provoqué des centaines d'événements sismiques, certains suffisamment importants pour endommager des biens. En Amérique du Nord, développeur EGS AltaRock Énergie a été pris dans une controverse similaire.

Vous pouvez obtenir des événements sismiques avec n'importe quel type de fracturation, a déclaré Herbert Einstein , professeur de mécanique des roches au département de génie civil et environnemental du MIT. Si vous le faites près d'une ville, c'est un problème.

GTherm , fondée en 2008, affirme avoir mis au point une approche qui ne nécessite ni fracturation ni refroidissement par eau. Il utilise une sorte d'échangeur de chaleur à semi-conducteurs - ce que l'entreprise appelle un nid de chaleur - au fond des puits. Le nid évacue plus efficacement la chaleur de la roche environnante, à l'aide d'un coulis hautement conducteur qui enveloppe l'échangeur de chaleur.

Pour générer de l'électricité, le fluide parcourt la longueur du puits dans une boucle fermée et ramène la chaleur du nid à la surface, où un fluide secondaire dans une boucle fermée séparée est transformé en gaz pour entraîner une turbine génératrice d'électricité. Pour améliorer encore la récupération de chaleur et augmenter la puissance de sortie, des trous de forage minces d'environ 100 pieds de long et revêtus d'un matériau conducteur de chaleur peuvent être forés à partir du puits vertical principal. Nous sommes essentiellement une pompe à chaleur sous stéroïdes, déclare Michael Parrella, PDG et fondateur de GTherm.

L'entreprise a terminé la modélisation 3D et procède à une validation précoce et à des tests de faisabilité commerciale avec l'Electric Power Research Institute (EPRI). Des projets de démonstration pourraient démarrer dès 2012.

Luis Cerezo, cadre technique au sein du programme de production d'énergie renouvelable de l'EPRI, affirme qu'il existe un potentiel important d'utilisation de la conception à puits unique de GTherm dans des zones interdites au développement géothermique. Nous examinons des profondeurs d'environ cinq kilomètres avec des températures au fond du trou comprises entre 250 ° F et 300 ° F, explique Cerezo. Avec cela, nous visons à produire un mégawatt net à partir de chaque puits.

Un mégawatt, ce n'est pas grand-chose, mais GTherm envisage un modèle de génération géothermique plus distribué et évolutif, des installations de quelques mégawatts aux grands groupes de puits totalisant des centaines de mégawatts.

Des milliers de puits de pétrole et de gaz épuisés aux États-Unis et au Canada sont des candidats de choix pour le développement, dit Parrella. Les données de température sont déjà connues dans ces domaines, réduisant considérablement les coûts d'exploration. Parrella est convaincu que GTherm peut fournir une énergie propre pour moins de 10 cents le kilowattheure.

L'approche est certainement bénéfique, dit Einstein. Mais il se demande si GTherm a vraiment éliminé le risque de déclencher des événements sismiques. Le coulis doit être un liquide visqueux avant qu'il ne durcisse, donc je ne vois pas pourquoi le mettre dans le puits ne causerait pas des problèmes (sismiques) similaires. Ils devront donc montrer que cela fonctionne réellement.

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