כיצד להשתמש באנרגיה גיאותרמית כדי להפחית את עלויות החממה?

היום, ברצוני לחלוק מקרה של שימוש באנרגיה גיאותרמית להפחתת עלויות החממה, בפארק התעשייתי Caijin Smart Agriculture ב-Dezhou, שאנדונג, סין.

פארק זה משתרע על שטח של 505 דונם עם השקעה כוללת של 473 מיליון יואן. איך הם עשו את זה? הם ניצלו “אנרגיה גיאותרמית באמצע עמוק” מהמחתרת, מחליף את המסורתי “גז טבעי.”

הם בנו 4 בארות הפקה ו-6 בארות הזרקה מחדש, שאומצו “משאבת חום מקור מים בטמפרטורה גבוהה” טכנולוגיה, בניית תחנת אנרגיה גיאותרמית אחת עם כושר חימום כולל של כ-21712 קילוואט, שיכולה לענות על צורכי החימום של 254,000 מ"ר של חממות.

פרויקט זה מנצל את האחסון התרמי של תצורת ניאוגן גואנטאו, אשר קבורה בעומקים של יותר מ-1200 מטר. לבאר הבודדת תפוקה של 100 מ"ק לשעה, עם טמפרטורת מים של 52 מעלות צלזיוס.

מעטפת הבאר משתמשת במעטפת באר נפט סטנדרטית (דרגת פלדה J55), בעלת חיי שירות של יותר מ-50 שנה. הבארות הגיאותרמיות משתמשות בטכנולוגיית קידוח כיוונית, מה שמבטיח מרווח בארות סביר, שיכול למנוע ביעילות את “פריצת דרך תרמית” תופעה במהלך הזרקת שפכים מחדש.

הם גם אימצו מודל חילופי חום תלת שלבי. לאחר שהמים הגיאותרמיים (52 מעלות צלזיוס) עוברים דרך מחליף החום התלת-שלבי (מגיעים לכ-17 מעלות צלזיוס), הם מוזרקים מחדש לתוך תצורת הניאוגן גואנטאו, אשר קבורה בעומקים של יותר מ-1200 מטר, ומשיגה “הזרקה מחודשת בשכבה ובנפח שווה, הפקת חום מבלי לצרוך מים.” זה מאפשר שימוש בר-קיימא באנרגיה גיאותרמית.

מנהיג הפרויקט הציג, זו הפעם הראשונה בעיר דז'ואו שמשאבת החום של מקור מים בטמפרטורה גבוהה’ נעשה שימוש בטכנולוגיה לחילופי חום תלת שלבים להגברת הטמפרטורה.

מדיום מחזור החימום מחומם ל- (35-46 מעלות צלזיוס) בשלב הראשון, לאחר מכן מחומם ל- (46-65 מעלות צלזיוס) על ידי יחידת משאבת חום צנטריפוגלית מותאמת אישית משנית בטמפרטורה גבוהה, ולבסוף נכנס לשלב שלישי מותאם אישית. יחידת משאבת חום מסוג בורג בטמפרטורה גבוהה להעלאת הטמפרטורה ל- (65-80 מעלות צלזיוס) לחימום חממות השתילה.

הוא אמר שחסכנו 101,500 טון של פחם סטנדרטי והפחתנו את פליטת הפחמן הדו-חמצני ב-24,000 טון. חממות החקלאות החכמות יכולות לחסוך יותר מ-11 מיליון יואן בעלויות התפעול מדי שנה.

הם גם בנו מערכת חכמה לניהול ובקרה של אנרגיה ופלטפורמת ניטור. מערכת הבקרה החכמה יכולה לשלוט אוטומטית על טמפרטורת המים וזרימת המים בהתאם לשינויי טמפרטורת הסביבה החיצונית וחממות השתילה’ צרכי חימום, המבטיחים שהמערכת כולה פועלת ביעילות, חיסכון באנרגיה ופועלת ביציבות.

פלטפורמת הניטור מבצעת ניטור בזמן אמת של נתונים כגון מפלס המים, טמפרטורת המים וזרימת בארות ההפקה ומפלס המים, טמפרטורת ההזרקה מחדש ונפח ההזרקה מחדש של בארות ההזרקה מחדש, תוך השגת ניהול יעיל וניצול מדעי.