Systemy geotermalne CO₂-EGS - projekt EnerGizerS

• Autorzy: Sowiżdżał Anna , Chmielowska Anna

Warianty tytułu

EN

CO₂-EGS geothermal systems – EnerGizerS Project

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Systemy geotermalne CO₂ - EGS to niekonwencjonalne systemy geotermalne (ang. Enhanced Geothermal Systems; EGS) wykorzystujące dwutlenek węgla (CO₂) jako medium robocze. Systemy te łączą aspekty pozyskiwania czystej i ekologicznej energii wnętrza Ziemi oraz sekwestracji dwutlenku węgla (ang. Carbon Capture and Storage; CCS) pochodzącego ze spalania paliw kopalnych. Ze względu na doskonale właściwości termodynamiczne CO₂ i potrzebę zmniejszenia jego emisji do atmosfery, system EGS wykorzystujący CO₂, (zamiast wody) jako płyn roboczy stał się przedmiotem zainteresowań naukowców na całym świecie, również w Polsce. W ramach projektu EnerGizerS: Niekonwencjonalne systemy geotermalne CO₂ -EGS jako systemy energetyczne neutralne dla klimatu, polsko-norweski zespół naukowców prowadzi badania nad efektywnością funkcjonowania systemów CO₂-EGS w krajach partnerskich. Pierwszy etap prac umożliwił opracowanie metodyki i wskazanie parametrów istotnych pod względem doboru lokalizacji potencjalnego systemu CO₂-EGS w warunkach morskich (Norwegia) i lądowych (Polska), W efekcie, jako obszar najbardziej perspektywiczny dla tego systemu w Polsce wskazano blok Gorzowa oraz rejon niecki mogileńsko-łódzkiej (Krośniewice-Kutno), natomiast w Norwegii wytypowano formację Åre na Morzu Norweskim. Dla wytypowanych formacji zbiornikowych dokonano charakterystyki właściwości petrofizycznych, termicznych i mechanicznych. Obecnie trwają prace nad eksperymentalnym określeniem właściwości dwutlenku węgla jako płynu roboczego oraz zaawansowanym modelowaniem ośrodka skalnego i systemów energetycznych. Ocena techniczno-ekonomiczna i środowiskowa instalacji CO₂-EGS w zaproponowanych lokalizacjach będzie końcowym etapem projektu.

EN

CO₂ - EGS geothermal systems are unconvententional geothermal systems (Enhanced Geothermal Systems; EGS) using carbon dioxide (CO₂) as the operating fluid. These systems combine aspects of extracting dean and environmentally friendly energy from the Earth's interior along with sequestering carbon dioxide (Carbon Capture and Storage; CCS) originating from the combustion of fossil fuels. Due to the excellent thermodynamic properties of CO₂ and the need to reduce its emissions to the atmosphere, EGS using CO₂, (instead of water) as a working fluid has become a subject of interest for researchers around the world, including Poland. Within the EnerGizerS project: CO₂-Enhanced Geothermal Systems for Climate Neutral Energy Supply, the Polish-Norwegian team of scientists is conducting research on the efficiency of CO₂-EGS systems in partner countries. The first stage of the work has made it possible to develop a methodology and identify parameters important for selecting the location of a potential CO₂-EGS system offshore (Norway) and inland (Poland). As a result, the Gorzów Błock and the region of the Mogilno-Łódź Trough (Krośniewice-Kutno region) were indicated as the most prospective areas for such a system in Poland, while in Norway the Åre formation in the Norwegian Sea was selected the most favourable. Then, petrophysical, thermal and mechanical properties have been characterized for the selected reservoir formations. Currently, the work to experimentally determine the properties of carbon dioxide as a working fluid and to perform advanced models of the rock medium and energy systems is ongoing. The technical-economic and environmental evaluation of the CO₂-EGS installation in the proposed locations will be the final stage of the project.

Słowa kluczowe

PL

geotermia; system geotermalny; źródła energii; źródła energii niekonwencjonalnej

EN

geothermal; geothermal system; energy sources; unconventional energy sources

• Wydawca: Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego
• Czasopismo: Wiadomości Naftowe i Gazownicze
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 25, Nr 9 (284)
• Strony: 10--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Sowiżdżał Anna

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska , Katedra Surowców Energetycznych

autor

Chmielowska Anna

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska , Katedra Surowców Energetycznych

Bibliografia

• 1. Aminu M.D., Nabavi S.A, Rochelle C.A, Manovic V. 2019. A review of developments in car-bon dioxide storage. Applied Energy 2017,208: 1389-5419.
• 2. Brown D. W„ 2000, A Hot Dry Rock Geothermal Energy Concept Utilizing Supercritical C0; Instead of Water Proceedings, Twenty-Fifth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, January 2000.
• 3. Moeck I.S., 2014. Catalog of geothermal play types based on geologic controls. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 37:867-882.
• 4. Olasolo P., Juárez M. C, Morales M. R, D'Amico S., Liarte l. A. 2016. Enhanced geothermal systems (EGS): A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 56:133-144.
• 5. Pająk L., Sowiżdżał A., Gładysz R., Tomaszewska E., Miecznik M., Andresen T., Frengstad B.S., Chmielowska A, 2021. Multi-Criteria Studies and Assessment Supporting the Selection of Locations and Technologies Used in C02-EGS Systems. Energies, 14: 7683. https://doi.org/10.3390/ en14227683.
• 6. Pruess K. Enhanced geothermal systems (EGS) using CO2 as working fluid - A novel approach for generating renewable energy with simultaneous sequestration of carbon, 2006. Geotherrnics, 25:351-367.
• 7. Shyi-Min, L A global review of enhanced geothermal system (EGS), 2018. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81:2902-2921.
• 8. Sowiżdżał A., Gładysz P., Andresen T., Miecznik M., Frengstad B.S., Liszka M., Chmielowska A., Gawron M., Løvseth S.W., Pająk L., Stenvik LA., Tomaszewska B. 2021. CO2,-Enhanced Geothermal Systems for Climate Neutral Energy Supply. TCCS-11 Trondheim Conference on CO2-Capture, Transport and Storage, Trondheim, Norway, June 21-23,2021,
• 9. Sowiżdżał A., Starczewska M., Papiernik B., 2022. Future Technology Mix-Enhanced Geothermal System (EGS) and Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) - An Overview of Selected Projects as an Example for Future Investments in Poland. Energies, 15(10): 3505. https:// doi.org/10.3390/enl5103505.
• 10. Wójcicki A., Sowiżdżał A., Bujakowski W. (red.), 2013. Ocena potencjału, bilansu cieplnego i perspektywicznych struktur geologicznych dla potrzeb zamkniętych systemów geotermicznych (Hot Dry Rocks) w Polsce. Ministerstwo Środowiska, Warszawa.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).