Các mỏ dầu và khí đốt ở Biển Bắc của Châu Âu đang suy giảm dần. Năm ngoái, lưu vực dầu này đã sản xuất được 34 triệu tấn dầu, mức thấp nhất kể từ khi sản lượng ở Biển Bắc được hình thành vào những năm 1970. Nhiều công ty dầu lớn đã rút khỏi lưu vực dầu lâu năm này, với sản lượng dự kiến ​​sẽ tiếp tục giảm mặc dù chính phủ Anh gần đây đã cấp một loạt giấy phép kể từ khi Nga xâm chiếm Ukraine.

Và giờ đây các nhà khoa học châu Âu đang tìm cách sử dụng tốt tất cả cơ sở hạ tầng dầu khí đó. Các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu toàn cầu của Đại học Heriot-Watt thuộc Đại học Edinburgh về “net zero và hơn thế nữa”, iNetz+, đang khám phá cách tái sử dụng các giếng dầu và khí đốt để lấy năng lượng địa nhiệt. Theo các chuyên gia, việc tái sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có để sử dụng năng lượng địa nhiệt mang lại nhiều lợi ích. Trước hết, đó là một cách tiếp cận hiệu quả về mặt chi phí giúp tránh được tác động đến môi trường và chi phí đáng kể cho việc khoan các giếng địa nhiệt mới. Họ đã chỉ ra rằng những vỉa chứa này được hiểu rõ, giúp giảm đáng kể nguy cơ khoan các giếng mới có khả năng bị hỏng.

Mặc dù điều này nghe có vẻ mới lạ nhưng các hệ thống vòng hở trực tiếp tạo ra nước nóng để tạo năng lượng địa nhiệt đã được thử nghiệm thành công ở Mỹ, Trung Quốc và Colombia. Hàm lượng nước trong chất lỏng được sản xuất thường tăng lên trong giai đoạn cuối của quá trình sản xuất dầu và khí đốt, khiến việc khai thác năng lượng trong nước muối này để sản xuất năng lượng địa nhiệt trở nên khả thi. Các nhà khoa học đã đề xuất sử dụng hệ thống địa nhiệt tăng cường (EGS) khi dòng chất lỏng tự nhiên không đủ.

Bùng nổ địa nhiệt

Hội nghị thượng đỉnh về khí hậu COP28 năm ngoái tại Dubai đã làm nên lịch sử sau khi trở thành thỏa thuận khí hậu đầu tiên của Liên hợp quốc kêu gọi các nước cắt giảm nhiên liệu hóa thạch. Được mệnh danh là Đồng thuận của UAE, hội nghị thượng đỉnh cũng kêu gọi tất cả các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC) tăng gấp ba lần công suất sản xuất điện tái tạo và tăng gấp đôi tốc độ cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng vào năm 2030. Thật không may, việc cắt giảm sản xuất điện từ nhiên liệu hóa thạch đang tỏ ra là một nhiệm vụ nặng nề trong bối cảnh nhu cầu điện ngày càng tăng cao. Thế giới đang chứng kiến ​​nhu cầu điện tăng trưởng chưa từng có. Năm ngoái, công ty tư vấn ngành điện Grid Strategies đã xuất bản một báo cáo có tựa đề “Kỷ nguyên của nhu cầu điện phẳng đã kết thúc”, trong đó chỉ ra rằng các nhà quy hoạch lưới điện Hoa Kỳ - các nhà điều hành lưới điện và truyền tải khu vực (RTO) - đã đưa ra dự báo tăng trưởng gần gấp đôi trong dự báo nhu cầu 5 năm của họ. Lần đầu tiên sau nhiều thập kỷ, nhu cầu điện ở Hoa Kỳ được dự đoán sẽ tăng tới 15% trong thập kỷ tới do Trí tuệ nhân tạo (AI), sản xuất năng lượng sạch và sự bùng nổ của tiền điện tử.

Cuộc khủng hoảng năng lượng đang diễn ra đã gây ra làn sóng phát triển nhiều nguồn năng lượng carbon thấp hơn. Một nguồn năng lượng như vậy là năng lượng địa nhiệt.

Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, lục địa Hoa Kỳ có công suất điện địa nhiệt hơn 100 GW hoặc gấp 40 lần công suất địa nhiệt được lắp đặt hiện tại, nghĩa là địa nhiệt có tiềm năng cung cấp 10% nhu cầu điện của đất nước. Ở châu Âu ngày nay, năng lượng địa nhiệt chỉ được sử dụng để sản xuất 1,5 GW điện, chủ yếu ở Iceland và Ý. Tuy nhiên, ước tính có thể sử dụng năng lượng địa nhiệt ở châu Âu tương đương 80-100 GW.

Thật không may, chi phí khoan và sản xuất cao so với các nguồn năng lượng sạch khác đã cản trở sự tăng trưởng của ngành địa nhiệt. Theo Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA), Chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE) cho năng lượng địa nhiệt đã tăng lên vào thời điểm chi phí sản xuất năng lượng tái tạo khác giảm. Trong giai đoạn 2010-2023, LCOE địa nhiệt tăng 31% lên 71 USD/MWh trong khi điện mặt trời giảm 90% xuống 44 USD/MWh trong khi gió trên bờ giảm 70% xuống 33 USD/MWh. LCOE tính toán giá trị hiện tại của tổng chi phí xây dựng và vận hành một nhà máy điện trong suốt thời gian tồn tại giả định.

EGS hứa hẹn không chỉ tăng sản lượng năng lượng của các giếng trên diện tích nhỏ hơn mà còn tăng diện tích có thể khai thác năng lượng địa nhiệt.

Phần lớn, địa nhiệt chỉ có ý nghĩa kinh tế ở các quốc gia như Iceland, nơi nhiệt và nước có thể được tìm thấy gần bề mặt Trái đất. Tuy nhiên, giống như khoan đá phiến, EGS tạo ra một hệ thống đứt gãy dưới bề mặt làm tăng tính thấm của đá và cho phép bơm chất lỏng truyền nhiệt (thường là nước). Chất lỏng được bơm vào sau đó được đá làm nóng và quay trở lại bề mặt để tạo ra điện. Vào tháng 6, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã công bố khoản đầu tư 165 triệu USD vào nghiên cứu và triển khai năng lượng địa nhiệt. Sáng kiến ​​Địa nhiệt nâng cao của DOE nhằm mục đích giảm chi phí của các dự án EGS xuống còn 45 USD/MWh vào năm 2035, từ đó tăng đáng kể khả năng cạnh tranh (và sức hấp dẫn) của năng lượng địa nhiệt. Hơn nữa, luật cơ sở hạ tầng lưỡng đảng năm 2021 bao gồm 84 triệu đô la để nghiên cứu các dự án EGS.

Ở châu Âu, dự án GEORISK do EU tài trợ đã nỗ lực ghi lại và giảm thiểu rủi ro liên quan đến các dự án địa nhiệt mới nhằm thu hút đầu tư tư nhân vào ngành. GEORISK là sự hợp tác quy mô lớn giữa các bên liên quan chính trong ngành địa nhiệt trên khắp Châu Âu. Nhóm đã phát triển một công cụ mới, giúp phân loại rủi ro của các dự án được đề xuất, bao gồm các mối nguy hiểm bên ngoài từ các yếu tố tự nhiên hoặc nhân tạo, rủi ro do không chắc chắn hoạt động dưới bề mặt, và các vấn đề kỹ thuật tiềm ẩn. Dự án đã giúp các nước châu Âu phát triển các khuôn khổ giảm thiểu rủi ro tài chính cho các dự án địa nhiệt, được yêu cầu theo Chỉ thị Năng lượng tái tạo mới của EU.

“Nó giống như năng lượng mặt trời: Nếu bạn nhìn vào năng lượng mặt trời 20 năm trước, không ai quan tâm đến năng lượng mặt trời vì chi phí quá cao. Nhưng khi năng lượng mặt trời phát triển, chi phí đã giảm xuống khi quy mô được cải thiện. Roland Horne, giáo sư khoa học trái đất tại Đại học Stanford, nói với Yahoo News rằng chúng tôi sắp chuyển sang phạm vi hiệu quả về mặt chi phí [cho địa nhiệt], giống như chúng tôi đã làm với năng lượng mặt trời, trong 20 năm tới”. .

Nhìn chung, hiện đang có sự chuyển giao lớn về kỹ năng và nhân sự từ ngành dầu khí sang địa nhiệt do nhiều công nghệ được sử dụng tương tự nhau. Điều này có thể giúp thúc đẩy nguồn năng lượng sạch này được sử dụng phổ biến trong những thập kỷ tới.

Nguồn tin: xangdau.net