致力降低誘發地震風險,科學家已有效控制6.1 公里深地熱設備

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地熱雖然是種可當成基載能源的綠色電力,但發電過程得將液體注入到地底深處以提取熱能,這可能就會誘發地震,引起大眾的恐慌與質疑,對此,歐洲聯合 ... X 科技新知時時更新 免費訂閱電子報 訂閱 退訂 ※此電子郵件已被使用! 請勾選您感興趣的類別(至少勾選一項) 產業科技 科技財經 網路趨勢 科技新知 科技新品 同意隱私權政策* 地熱雖然是種可當成基載能源的綠色電力,但發電過程得將液體注入到地底深處以提取熱能,這可能就會誘發地震,引起大眾的恐慌與質疑,對此,歐洲聯合團隊已著手研究,並實際在芬蘭地熱廠應用此技術,有效控制地熱廠6.1公里深的注水設備,可防止出現規模>2的地震。

但為什麼地熱廠會引起地震呢?這時就得介紹一下地熱系統,現今地熱發電可略分為水熱型與乾熱岩型,前者是直接提取地下泉或是蒸氣來發電,乾熱型則有點類似加強型地熱系統(Enhancedgeothermalsystems,EGS),主要是針對有高熱流卻沒有足夠的蒸氣或熱水的區域,利用水力破裂方法在地下深處乾熱岩層製造裂隙,形成人工的地熱儲集層,藉由注入流體取熱至地熱儲集層內,再將熱能回流到地表做為發電使用。

地熱會誘發地震並非空穴來風,2017年11月南韓浦項發生芮氏規模5.4地震,為南韓有紀錄以來第二大地震,學者調查指出,這是浦項地熱廠注水不當所引起,且鑽井完成前5年內,該地點也無任何地震,對此南韓政府也於2019年2月宣布永久關閉浦項地熱發電廠。

一般來說,EGS地熱系統在注入液體時僅會誘發規模1-2的地震,但除了先前南韓規模5.4的前例,2007年美國也有發生3.4的地震,因此為了讓人們更了解當地的地質與應力累積、降低大眾對EGS誘發地震的質疑,德國最大科學研究機構亥姆霍茲聯合會與芬蘭地熱研究公司St1DeepHeat已投入相關研究,希望可以緩解EGS誘發地震的大挑戰,進而排除地熱系統的發展阻礙。

在該研究中,團隊採用像是交通號誌燈的近即時(near-real-time)地震監測,綠色代表一切OK,黃燈則是需要進行進一步分析,紅燈則是得盡快停止刺激活動,工程師可根據近即時數據調整注水的壓力跟速率。

亥姆霍茲德國地理研究中心科學家兼論文第一作者GrzegorzKwiatek表示,透過特殊的鑽井和地面地質探測器可得出幾乎即時的地震數據。

近即時地震數據便是專案成功的關鍵,專案負責人GeorgDresen表示,人們也可更加了解儲集層、液壓能量釋放跟地震之間的關係,與此同時也能加速對地震的反應。

(Source:亥姆霍茲德國地理研究中心) 科學家能透過新技術立刻調整儲集層,並能找出誘發地震的關鍵並加以控制,目前團隊也成功在芬蘭赫爾辛基的地熱廠應用此技術,在49天內觀測垂直深度長達5.7-6.1公里的注水道,最終效控制誘發地震,將地震規模控制在2以下。

不過Kwiatek也補充,由於研究的定量結果主要是用來避免地熱誘發大地震,無法直接將結果用在其他環境中,但研究採用的方法跟概念仍可應用在其他EGS地熱廠中,可進一步避免地震風險並得出特殊的應變措施。

Improvedriskmanagementforgeothermalsystems Controllingfluid-inducedseismicityduringa6.1-km-deepgeothermalstimulationinFinland (首圖為示意圖,來源:shutterstock) 科技新知,時時更新 科技新報粉絲團 訂閱免費電子報 關鍵字:加強型地熱系統,地熱,誘發地震 Postnavigation ←蘋果6個月內收購超過20家公司,只為拿下人才和技術 市場視川普關稅威脅只是擺姿態,美股溫和收低→ 我們偵測 到您有啟用 ADBlock 請您暫停使用ADBlock,以支持我們持續能提供更多新聞資訊與優質的閱讀環境。

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