注入井:超临界二氧化碳靠重力注入地下,注入井中平均密度~800kg/m3;
地热层:中深层中温,地下2-5公里处,中温>=100摄氏度,地温梯度>30K/km,要求有地热层有较好的渗透率,至少>50mD,地热层之上有渗透率较低的岩层覆盖;
生产井:在地热层被加热的二氧化碳上浮,生产井中平均密度~500kg/m3;
地面设施:注入井和生产井形成的压差使得二氧化碳形成自然循环,并从地下不断带出热量,在地面通过膨胀机发电,之后二氧化碳经冷凝器冷却,再经由注入井注入地下,形成循环。
优点:
· 大规模二氧化碳利用与封存;
· 地热携出与热力循环不使用水,当然也不需要相应水处理;
· 广泛适用于中深层中温地热,资源广泛;
· 对地层影响微小,不会诱发地震;
· 超临界二氧化碳携热能力强,利用其受热膨胀原理和地热井深度形成自然循环。
=> 经济性好,在不计二氧化碳成本的前提下,发电成本可与常规火电相当;
· 在稳定可靠二氧化碳来源的前提下,发电稳定可靠且非常灵活;
可以设计成储能发电方式,实现大规模(GWh级)长时间(日/周/季)储能并且发电量增益
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