地热能或将取代电池成为能源储存方式

地热系统将地球内部的热量带到地表，用于加热或发电。但是地热发电厂的建造成本很高，而且随着风能和太阳能变得越来越便宜和丰富，地热发电厂在经济上的可行性将会更低。然而，随着风能和太阳能的发展，储存这些不稳定能源电力的需求也在增加。

一项新的提案可以解决这些问题，并支持这三种可再生技术。这个想法很简单——利用先进的地热储层以热水或蒸汽的形式储存多余的风能和太阳能调高温度当风能和太阳能不可用时，通过涡轮机发电。

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“这将使下一代地热发电厂打破传统的基本负荷运行模式，并作为风能和太阳能的供应商获得更大的价值，”他说威尔逊里克斯他是普林斯顿大学机械和航空航天工程专业的研究生。

瑞克斯，他的博士导师杰西·詹金斯,杰克Norbeck)他是总部位于休斯顿的先进地热开发商的联合创始人兼首席技术官Fervo能源他对这种地热储能系统进行了大量模拟，以确定该系统的技术组成部分和经济效益是否真的可行。他们发现该系统确实可以存储在一定时间范围内的电流从几个小时到很多天，效率和锂离子电池一样高。此外，瑞克斯说:“在建造地热水库时，有效的储存能力是免费的。”

他们的研究结果只适用于增强型地热发电厂，比如Fervo和马萨诸塞州剑桥等公司的地热发电厂Quaise能源和西雅图AltaRock能源正在开发。

传统的地热系统钻探自然形成的热液储层。但这些地下深处的热水袋并不是到处都存在。例如，在美国，它们大多位于西部。

增强型地热系统(EGS)通过建立人工储层来克服这一地理限制。开发人员通过钻进或钻到高温干燥的岩层中来制造裂缝融化岩石，然后向裂缝中注水。生产井将加热的水带上来用于发电。瑞克斯说:“对于促进国家或全球电力脱碳所必需的规模，我们需要能够从传统地层之外提取地热。”

Fervo能量提升1.38亿美元今年8月，该公司获得了风险投资，以推进其技术。该公司利用石油和天然气行业的创新技术，如水平钻井和分布式光纤传感技术，来开发地下油藏。该公司计划使用新资金完成两个试点项目，包括一个是谷歌在内华达州。

一旦这些EGS系统到位，它们将是储存能量和发电的理想选择。多余的风能或太阳能可以用来将水注入人工水库，在那里水会积聚并积聚压力。当需要电力时，生产井可以被打开。

“EGS油藏是在天然不透水的岩层中形成的;人工水库外的一切都被封锁了，”瑞克斯说。“这非常类似于水电站，你可以选择什么时候让水通过大坝来发电。”

根据岩石的地质和特征，瑞克斯和他的同事们的模拟发现，该系统在一个周期内储存能量的效率高达90%。他说，这可以与锂离子和抽水蓄能相媲美。与此同时，与其他能源存储技术相比，成本将是最低的。这将需要更大的地面设施，但存储空间实际上是免费的，因为EGS水库无论如何都是为电力而建造的。

今年1月，该团队获得了美国联邦政府450万美元的资助能源高级研究计划局(ARPA-E)在实地演示了地热储能的全面测试。他们建模研究的详细结果发表在最近发表在该杂志上的一篇论文中应用能源．

本文发表在2022年12月的印刷版上，题为“Hot Rocks最佳储能电池”。