Innowacyjne rozwiązania do odwiertów geotermalnych na rzecz zrównoważonej produkcji energii
5 grudnia 2024
Wyobraźmy sobie świat, w którym nasze potrzeby energetyczne są zaspokajane przez ciepło znajdujące się pod naszymi stopami. To nie jest science fiction — jest to możliwe dzięki energii geotermalnej. Dla firm i osób dążących do zmniejszenia wpływu na środowisko energia geotermalna, w przeciwieństwie do energii słonecznej i wiatrowej, stanowi stabilne i ciągłe źródło zasilania.
Jedną z głównych ról w tej transformacji odgrywają wydajne przewoźne sprężarki powietrza Atlas Copco, takie jak urządzenia z serii DrillAir. Najnowsze urządzenia z tej gamy, X-Air+ 750-25 oraz X-Air+ 1200-40, spełniają potrzeby zarówno głębokich, jak i płytkich wierceń geotermalnych.
Dlaczego energia geotermalna jest istotna?
W energetyce geotermalnej wykorzystuje się naturalne ciepło Ziemi do wytwarzania energii elektrycznej i zapewnienia bezpośredniego ogrzewania. Według Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) energia geotermalna może do 2050 r. zaspokoić do 3,5% światowego zapotrzebowania na energię[1].
To czyste źródło energii charakteryzuje się minimalną emisją gazów cieplarnianych, a w porównaniu z farmami wiatrowymi i słonecznymi zajmuje niewielką powierzchnię. Przy współczynniku wydajności operacyjnej sięgającym 90%, energia geotermalna przewyższa energię słoneczną (20–30%) i wiatrową (35–50%) pod względem niezawodności i efektywności[2].
W ramach realizacji Zielonego Ładu, Unia Europejska (UE) wykorzystuje energię geotermalną jako jedno z odnawialnych źródeł w dążeniu do osiągnięcia neutralności węglowej do 2050 roku. Celem tego planu jest uczynienie gospodarki UE zrównoważoną poprzez zwiększenie wykorzystania energii odnawialnej, poprawę efektywności energetycznej oraz budowę zintegrowanego, zdigitalizowanego rynku energii[3].
Spełnianie aktualnych potrzeb w zakresie wierceń geotermalnych
Potrzeby naszych klientów z branży wierceń geotermalnych są zróżnicowane — od głębokich odwiertów dla dużych instalacji geotermalnych po płytsze szyby w pobliżu centrów miast i domów. Z myślą o tych specyficznych wymaganiach opracowano sprężarkę przewoźną X-Air+ 750-25. W przeciwieństwie do naszych poprzednich modeli, urządzenie X-Air+ 750-25 jest kompaktowe, a jednocześnie wydajne, dzięki czemu idealnie nadaje się do prac realizowanych na obszarach miejskich i mieszkalnych, gdzie przestrzeń i hałas mają kluczowe znaczenie.
Mniejsze zużycie paliwa, mniejsza emisja spalin
Wydajność wiercenia przekłada się bezpośrednio na niższe zużycie energii. Zaawansowane, przewoźne sprężarki wysokociśnieniowe Atlas Copco, takie jak seria DrillAir, są wyposażone są w inteligentne systemy, wśród których należy wymienić system zarządzania wydajnością AirXpert. Rozwiązanie to optymalizuje przepływ i ciśnienie powietrza w czasie rzeczywistym, pozwalając skrócić czas wiercenia nawet o 20%, zmniejszyć zużycie paliwa nawet o 15% oraz znacznie obniżyć emisję CO2. Dzięki minimalizacji ilości paliwa potrzebnego do wykonania każdego metra odwiertu klienci mogą uzyskać znaczne oszczędności i przyczynić się do zmniejszenia śladu węglowego.
Minimalizacja wpływu na środowisko
Wykonywanie odwiertów geotermalnych może wiązać się z wyzwaniami, takimi jak erozja gleby, zanieczyszczenie hałasem i zakłócenie siedlisk. Urządzenia Atlas Copco z serii DrillAir z technologią Dynamic Flow Boost pomagają skrócić czas spędzany na placu budowy, zwiększając przepływ powietrza podczas kluczowych czynności, takich jak płukanie i napełnianie żerdzi wiertniczych. Oznacza to krótszy czas realizacji projektu, mniejsze obciążenie dla środowiska oraz niższy poziom hałasu podczas pracy. Co więcej, kompaktowa i przewoźna konstrukcja sprężarek przewoźnych X-Air+ 750-25 ułatwia transport i konfigurację, ograniczając potrzebę intensywnego przygotowania terenu i związanego z tym wpływu na otoczenie.
Wiedza techniczna i innowacje
Złożoność prac przy odwiertach geotermalnych wymaga sprężarek przewoźnych, które sprawdzą się w ekstremalnych warunkach. Technologia Extended Pressure Range (XPR) zastosowana w urządzeniach DrillAir oferowanych przez Atlas Copco oferuje wszechstronne opcje regulacji ciśnienia, dzięki czemu urządzenie płynnie dostosowuje się do zmieniających się warunków geologicznych. Ta wszechstronność jest kluczowa przy przechodzeniu z twardych skał do bardziej miękkich warstw geologicznych, pomagając zapobiegać kawitacji gleby i zapewniając nieprzerwaną ciągłość wiercenia.
Podejście do innowacji zorientowane na klienta
Sukces Atlas Copco na rynku wierceń geotermalnych opiera się na naszym zaangażowaniu na rzecz dostarczania klientom wartościowych produktów i odpowiedzialnym podejściu do innowacji. Wsłuchaliśmy się w potrzeby naszych klientów i opracowaliśmy rozwiązania, które spełniają oczekiwania zarówno w zakresie głębokich, jak i płytkich wierceń. Na przykład urządzenie X-Air+ 750-25 zostało zaprojektowane z myślą o kompaktowych rozmiarach i łatwym manewrowaniu, co stanowi odpowiedź na wyzwania związane z wierceniem w trudno dostępnych miejscach w pobliżu domów i centrów miast. Podejście zorientowane na klienta doprowadziło do opracowania produktu, który nie tylko charakteryzuje się większą wydajnością, ale także prostszą obsługą.
Szersza perspektywa: geotermia w miksie czystych źródeł energii
W porównaniu z innymi źródłami odnawialnymi energia geotermalna ma szczególne zalety. Zapewnia ciągłość zasilania, w przeciwieństwie do wiatru i energii słonecznej, które są dostępne tylko okresowo. Elektrownia geotermalna wymaga także znacznie mniejszej powierzchni niż porównywalna farma słoneczna lub wiatrowa.
W porównaniu z tradycyjnymi instalacjami ogrzewania i chłodzenia systemy geotermalne zużywają mniej energii, osiągając efektywność do 300%. Po instalacji nie wytwarzają lokalnych emisji i charakteryzują się bardzo małym śladem węglowym. Niższe są również ich koszty konserwacji i eksploatacji, a trwałość liczona jest w dziesięcioleciach.
Według amerykańskiego Departamentu Energii wykorzystanie zaledwie 2% ciepła zgromadzonego na głębokości do 10 km pod powierzchnią Ziemi mogłoby dostarczyć ponad 2000 razy więcej energii niż wynosi obecne globalne zużycie. Oznacza to, że geotermia jest nie tylko istotnym elementem przyszłości czystej energii, ale także czynnikiem umożliwiającym tworzenie zrównoważonych systemów energetycznych na dużą skalę.
Wnioski
Zmniejszenie emisji dwutlenku węgla (CO2) wymaga wdrożenia zdywersyfikowanej strategii energetycznej, uwzględniającej pełny potencjał energii geotermalnej. Wysokociśnieniowe sprężarki przewoźne, w szczególności te z serii Atlas Copco DrillAir i nowy X-Air+ 750-25, są w czołówce urządzeń, dzięki którym wiercenia geotermalne są bardziej wydajne, opłacalne i zrównoważone.
Inwestując w zaawansowane technologie wiertnicze, możemy uwolnić głębsze rezerwy energii przy minimalnym wpływie na środowisko. Dzięki temu geotermia stanie się kluczowym elementem obok energii wiatrowej, słonecznej i wodoru w tworzeniu czystszego, bardziej ekologicznego krajobrazu energetycznego.
Dowiedz się, w jaki sposób oferowane przez Atlas Copco przewoźne sprężarki powietrza DrillAir mogą zwiększyć efektywność i zapewnić lepszą ochronę środowiska w projektach geotermalnych, fundamentowaniu, pracach ziemnych i wykonywaniu studni wodnych. Skontaktuj się z naszymi ekspertami ds. sprężonego powietrza, aby dowiedzieć się więcej o rozwiązaniach dostosowanych do Twoich potrzeb.
