Współpraca transatlantycka w ramach sieci badawczej „Renewable Resilience: City-Scale Geothermal Energy Everywhere”

„Renewable Resilience: City-Scale Geothermal Energy Everywhere” to sieć badawcza działająca od roku 2023 na podstawie grantu przyznanego przez John Wesley Powell Center for Analysis and Synthesis, które jest częścią Służby Geologicznej Stanów Zjednoczonych (USGS). Działania sieci związane są z geotermią niskotemperaturową oraz różnymi systemami instalacji podziemnego magazynowania energii geotermalnej. Sieć badawcza obejmuje instytucje z krajów takich jak: Austria, Grecja, Kolumbia, Królestwo Niderlandów, Niemcy, Polska i USA, w tym służby geologiczne, agencje rządowe, uniwersytety i firmy sektora prywatnego. PIG-PIB reprezentowany jest przez dr. Macieja Kłonowskiego z Oddziału Dolnośląskiego we Wrocławiu oraz mgr. Mateusza Żerunia z Zakładu Geologii Inżynierskiej.

Tegoroczne spotkanie robocze rozpoczęto wizytą studyjną w elektrowni geotermalnej the Geysers Geothermal Field (the Geysers), zlokalizowanej w górach Mayacamas, około 116 km na północ od San Francisco w Kalifornii. To największy tego typu obiekt na świecie. The Geysers stanowi kompleks 13 elektrowni o łącznej zainstalowanej mocy 725 MW, zarządzanych przez spółkę Calpine. Do produkcji energii elektrycznej wykorzystywana jest para wodna wydobywana z głębokości około 1600 metrów przez ponad 300 kierunkowych otworów eksploatacyjnych. Otwory eksploatują parę wodną ze spękanych i zmienionych termicznie szarogłazów, które przykryte są miąższym nadkładem (caprock) zieleńców, serpentynitów, szarogłazów i wapieni. Źródłem ciepła jest młoda intruzja granitoidowa występująca poniżej szarogłazów. W celu utrzymania ciśnienia złożowego na stałym poziomie oraz intensyfikacji produkcji pary wodnej do górotworu zatłaczana jest woda.

widok na elektrownie geotermalną położoną w górach

Widok na jedną z elektrowni geotermalnych w kompleksie the Geysers Geothermal Field

Wizyta w elektrowni rozpoczęła się w centrum wycieczkowym, gdzie eksperci ze spółki Calpine omówili budowę geologiczną i warunki hydrogeologiczne tego wyjątkowego miejsca jak również stosowaną technologię eksploatacji pary wodnej, zatłaczania wody i produkcji energii elektrycznej. Uczestnicy wizyty zwiedzili także znajdującą się w centrum ekspozycję edukacyjną. Następnie, pomimo ulewnego deszczu, wszyscy wyruszyli w teren, żeby zapoznać się z wybranymi elementami elektrowni, wystąpieniami fumaroli oraz odsłonięciami skalnymi.

część turbiny elektrowni geotermalnej

Turbina energetyczna na ekspozycji przed centrum wycieczkowym

Głowica otworu eksploatacyjnego w elektrowni geotermalnej

Głowica otworu eksploatacyjnego

Wystąpienia fumaroli

Wystąpienia fumaroli

Odsłonięcie wapieni radiolariowych

Odsłonięcie wapieni radiolariowych

W kolejnych dniach spotkania, które miały miejsce w siedzibie USGS w Moffett Field, uczestnicy sieci pracowali wspólnie nad przygotowaniem efektów rzeczowych zaplanowanych na 2024 rok, w tym słownikiem terminów naukowych wraz z infografiką oraz narzędziami wspomagania decyzji dla inwestycji w dziedzinie geotermii niskotemperaturowej. Rozpoczęto także opracowywanie wspólnych materiałów dotyczących geotermii niskotemperaturowej w wybranych aglomeracjach miejskich na świecie, klasyfikacji systemów podziemnego magazynowania energii cieplnej oraz kartowania i oceny zasobów geotermii niskotemperaturowej na świecie.

Uczestnicy spotkania na tle makiety wahadłowca kosmicznego przy wejściu do siedziby USGS

Uczestnicy spotkania na tle makiety wahadłowca kosmicznego przy wejściu do siedziby USGS

Więcej informacji na temat sieci znajduje się na stronie Powell Center, USGS:

Renewable Resilience: City-Scale Geothermal Energy Everywhere | U.S. Geological Survey (usgs.gov)

oraz w artykule opublikowanym w ramach 48th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering.

Działania sieci badawczej „Renewable Resilience: City-Scale Geothermal Energy Everywhere” finansowane są przez John Wesley Powell Center for Analysis and Synthesis, jednostkę organizacyjną United States Geological Survey.

grafika ilustracyjna

Tekst i zdjęcia: Maciej Kłonowski, Mateusz Żeruń