私たちがエネルギー転換の複雑な状況を乗り越える中で、見落とされがちなソース、つまり既存の石油とガスのインフラから、有望なソリューションが出現しつつあります。化石燃料から脱却する必要があることは明らかですが、その前に進む道は、技術的、経済的、環境的に実行可能かつ持続可能なものでなければなりません。

ヘリオットワット大学の「ネットゼロとその先」を目指す世界的研究機関 iNetz+ では、石油と石油を再利用する方法を研究しています。ガス井なぜなら、地熱エネルギーはスコットランドと世界の再生可能エネルギーの将来において重要な役割を果たす可能性があるからです。

北海の地熱の可能性

石油とガスの埋蔵量で古くから知られている北海には、もう 1 つの貴重な資源である熱が眠っています。ほぼ無尽蔵の再生可能資源である地熱エネルギーは、20 世紀初頭から世界中で発電に使用されてきました。現在、石油とガス井の廃止を目指している私たちには、このクリーン エネルギー源を利用する前例のない機会が与えられています。

既存のインフラを地熱エネルギー用に再利用すると、多くの利点が得られます。これは、次のような問題を回避する費用対効果の高いアプローチです。環境への影響新しい井戸の掘削には多額の費用がかかります。数十年の生産を経て、これらの貯留層は十分に理解されており、潜在的に失敗する可能性のある新しい井戸の掘削リスクが大幅に軽減されます。これは、このようなプロジェクトの経済的実行可能性を保証する重要な要素です。

この戦略は、既存の資産の寿命を延ばし、既存の熟練労働力に新たな機会を提供する可能性があり、将来の再生可能エネルギーへの移行を容易にします。

炭化水素から熱へ

炭化水素抽出から地熱エネルギー生産への移行には、いくつかの革新的なアプローチが必要です。オープンループシステムは、地熱エネルギー用の高温地層水を直接生成します。この方法は、米国、中国、コロンビアなど世界各地でテストされ、成功しています。石油とガスの生産の後期段階では、生産された流体中の水分含有量が増加すると、これらの塩水のエネルギーを利用できるようになります。地熱発電。

クローズド ループ システムは、もう 1 つの有望な手段を提供します。このアプローチでは、流体が閉回路内の単一の井戸を循環し、周囲の岩石から熱を吸収します。この方法では、鉱物スケールなどの問題は防止されますが、熱交換能力が制限される可能性があります。しかし、世界的に見ると、非在来型ガス生産で使用されるものと同様の長い水平坑井を使用するなどの技術革新により、ガス生産量が大幅に増加する可能性があります。接触領域油井と作動流体の間の距離を縮め、効率を高めます。

自然の流体の流れが不十分な場合は、改良型地熱システム (EGS) を使用できます。この技術は水力破砕を利用して、坑井から遠く離れた地熱流体にアクセスするための経路を作成し、より深いところでより高い温度を利用できる可能性があります。EGS は、開ループと閉ループの両方の完了をサポートし、地熱エネルギー抽出の可能性を拡大するのに特に役立ちます。

課題とチャンス

その可能性は刺激的ですが、石油とガスのインフラを地熱エネルギーとして再利用することには課題がないわけではありません。現在の規制では、炭化水素生産の停止から坑井の放棄までの期間は短期間しか認められていません。私たちは政策立案者と協力して、規制の枠組みこれにより、この移行が促進され、潜在的な危険や漏洩に関する懸念に対処しながら、この有望な技術の開発が可能になります。

規制上のハードルを越えて、私たちは重大な技術的課題にも直面しています。地熱生産の技術的側面は、従来の炭化水素抽出とは大きく異なります。たとえば、地熱システムでは、熱交換、小規模な不均一性、亀裂や断層の影響について詳細に理解する必要があります。この変化には、新しい専門知識と、地下資源の見方と利用方法の再考が必要です。

技術的な考慮事項と並んで、地熱エネルギーへの移行においては、経済的な実行可能性が依然として重要な要素です。地熱エネルギーの抽出効率、特に北海の多くの貯留層で見られるような低温資源からの抽出効率は進歩し続けています。高温の地熱流体は、生産された井戸水からの熱を利用して沸点の低い二次流体を蒸発させる閉二元サイクルを使用して電気に変換できます。

このプロセスは地熱用途を含むさまざまな設定で十分に確立されていますが、進行中の革新によりそのパフォーマンスが向上しています。これらの技術が進歩し、世界のエネルギー情勢が再生可能エネルギーに移行するにつれて、地熱エネルギーの経済的根拠はますます説得力を増しています。

最後に、この移行における人的要素を考慮する必要があります。労働力の移行の可能性により、地熱革命にさらなる複雑さと機会が加わります。

ネットゼロとその先へ

ヘリオットワット大学では、従来のエネルギーシステムと再生可能技術の両方に関する専門知識を活用して、これらの課題に正面から取り組んでいます。当社の新しいネットゼログローバル研究所は、持続可能なエネルギーソリューションの研究の最前線に立っています。石油とガスのインフラを地熱エネルギーに再利用するという当社の取り組みは、正味ゼロエミッションへの公正かつ効果的な移行を促進するという当社の広範な使命の 1 つの側面にすぎません。

私たちは、石油とガスから脱却しなければならない一方で、これらの産業がスコットランド経済において重要な役割を果たし、貴重な専門知識を育んできたと認識しています。私たちの目標は、この基盤の上に構築し、物理的なインフラストラクチャだけでなく、知識やスキルも再利用して持続可能な未来につなげることです。

再生可能エネルギーへの移行は単一の解決策ではなく、相互に関連したアプローチのモザイクです。石油とガスのインフラを地熱エネルギーに再利用することは、このパズルの革新的なピースを表します。その可能性を発揮するには、産学官の連携が必要です。

私たちは、エネルギー企業、政策立案者、研究者仲間の皆様に、この機会の探求に参加していただくよう呼びかけます。共同研究プロジェクト、政策議論、業界パートナーシップのいずれを通じてであっても、北海やその他の地域におけるこの潜在的な地熱革命を形作る上で全員の役割があります。

iNetz+ では、この研究を推進することに尽力しています。私たちの取り組みについて詳しく知りたい場合は、地熱エネルギーまたはその他のネットゼロ移行プロジェクトについては、ぜひご連絡ください。私たちは力を合わせて、エネルギー転換の課題をイノベーション、持続可能性、経済成長の機会に変えることができます。