Німеччина знайшла перспективну заміну вугіллю: що показали нові дослідження

У Німеччині зробили важливий крок до використання геотермальної енергії як альтернативи вугіллю, повідомляє Interesting Engineering. Поблизу міста Вайсвайлер дослідники завершили буріння розвідувальних свердловин, які дозволили отримати нові дані про теплові ресурси підземних порід у Рейнському регіоні. Очікується, що результати дослідження допоможуть пришвидшити розвиток систем геотермального опалення.

Проєкт реалізували фахівці Інституту енергетичної інфраструктури та геотехнологій Фраунгофера (Fraunhofer IEG) спільно з компанією RWE Power AG та низкою наукових партнерів.

Головною метою дослідження було отримання детальнішої інформації про геологічну будову надр - одного з ключових чинників для розвитку геотермальної енергетики.

Геотермальна енергія має замінити вугілля

Вугільну електростанцію у Вайсвайлері планують закрити до 2029 року, а видобуток бурого вугілля у розташованому поруч кар'єрі Інден також добігає кінця.

Тому місцева влада та енергетичні компанії шукають екологічні способи забезпечення теплопостачання населених пунктів. Одним із найперспективніших варіантів вважається геотермальна енергія, яка здатна забезпечувати стабільне низьковуглецеве тепло для житлових кварталів, промислових підприємств і комерційних об'єктів.

У межах дослідження науковці проаналізували дві свердловини - EB1 та EB2, глибиною приблизно 100 і 500 метрів відповідно. Зазначається, що це перші спеціалізовані геотермальні свердловини, пробурені в регіоні з 2004 року, тому вони мають важливе значення для майбутніх проєктів.

Використали оптоволоконні сенсори

Свердловини обладнали сучасними оптоволоконними кабелями, які безперервно вимірюють температуру по всій їхній довжині. Крім того, дослідники відібрали зразки гірських порід і провели комплекс геофізичних досліджень, щоб визначити теплові властивості та геологічну структуру підземних пластів.

Результати показали, що верхні шари складаються з відносно молодих осадових порід, тоді як гірські породи віком близько 300 мільйонів років починаються вже на глибині приблизно 70 метрів. Серед них - шари пісковику, алевроліту, глинистих порід і вугільних пластів. Виявилося, що пісковики мають високу щільність і практично не пропускають воду, виконуючи роль природних бар'єрів між геологічними горизонтами.

Водночас більш проникні вапнякові породи, які є перспективними для циркуляції гарячої геотермальної води, за попередніми оцінками, залягають на глибині близько 1 300 метрів.

За словами дослідників, отримані температурні вимірювання та дані про теплопровідність порід дозволять суттєво вдосконалити геологічні комп'ютерні моделі Нижньорейнського регіону.

Точніші моделі дадуть можливість муніципалітетам, енергетичним компаніям і промисловим підприємствам краще оцінювати, де геотермальні проєкти будуть найефективнішими, а ризики під час буріння - найменшими.

Дослідження також продемонструвало ефективність сучасних технологій моніторингу, йдеться у статті. Оптоволоконні системи дозволяють безперервно відстежувати температурний режим у свердловинах, а встановлені сейсмічні датчики реєструють як природні землетруси, так і коливання ґрунту, спричинені діяльністю людини.

Наступним етапом проєкту стане проведення додаткових геофізичних досліджень із використанням сейсмічної візуалізації, після чого планується буріння значно глибших свердловин - до 3 000 метрів. Саме вони мають підтвердити наявність геотермальних резервуарів, здатних забезпечувати теплом масштабні системи централізованого опалення.

Дослідження є частиною масштабної програми енергетичної трансформації Рейнського регіону, де колишню вугільну інфраструктуру поступово переорієнтовують на використання відновлюваних джерел енергії.

Науковці вважають, що нові геологічні дані допоможуть залучити інвестиції в геотермальні проєкти та прискорять перехід регіону до більш екологічного виробництва тепла.

Інші цікаві матеріали

Нагадаємо, у Китаї вчені виявили прихований ліс на глибині 626 метрів. Сяочжай Тянькен приховує підземну екосистему, яка привернула увагу дослідників через свою виняткову геологічну історії та біорізноманіття.

Обвал, що утворив провал, стався приблизно 128 000 років тому. Цікаво, що всередині провалу зафіксовано понад 1200 видів рослин, там мешкає димчастий леопард, який здатен розкривати щелепи на кут до 100 градусів. Присутність тварини свідчить про те, що екологічний коридор з’єднує воронку з навколишніми лісами.