L’industrie géothermique se dynamise avec la découverte de systèmes «aveugles»

L’industrie géothermique se dynamise avec la découverte de systèmes «aveugles»


Cette semaine, l'Université du Nevada à Reno a annoncé deux découvertes dans le Grand Bassin par le Bureau des mines et de la géologie du Nevada, qui utilisaient une méthode inédite pour la recherche de ressources géothermiques inconnues et cachées.

Les deux systèmes découverts sont à l'aveugle – ce qui signifie qu'il n'y a aucune indication d'eau chaude en surface – et il n'y avait eu aucune exploration auparavant dans l'une de ces zones et seulement une exploration antérieure mineure dans l'autre. Les géologues du Bureau des mines et de la géologie du Nevada de l’Université du Nevada à Reno ont utilisé un certain nombre d’indices de surface et de subsurface dans leur méthodologie développée dans le cadre du projet Play Fairway financé par le Département de l’énergie et en cours depuis 2014.

«L’exploration, la cartographie et l’analyse nous ont tous conduits vers les deux sites les plus importants – peut-être des centaines de sites potentiels – pour forer des puits géothermiques», a déclaré Jim Faulds, directeur du Bureau des mines et de la géologie du Nevada. «Le succès sur deux sites fournit une validation initiale de la méthodologie que nous avons développée et ouvre de nouvelles possibilités pour les sites de production d'énergie par l'industrie.»

La troisième et dernière phase du projet consistait en un forage à gradient de température jusqu'à une profondeur d'environ 500 pieds. Les données des trois phases du projet ont été analysées et aideront à guider l'industrie vers les sites les plus propices à la production d'énergie renouvelable dans la vaste zone d'étude, qui couvre environ un tiers de l'état du Nevada, ont indiqué des scientifiques.

Maintenant que ces systèmes géothermiques aveugles ont été découverts et que les puits ont été bouchés, il appartient à l’industrie géothermique de procéder à des forages supplémentaires en vue du développement possible d’une centrale géothermique.

«C’est gratifiant de démontrer les résultats positifs des sciences appliquées ici au Bureau», a déclaré Faulds. «Après plusieurs années de recherche, de cartographie et d’analyse, nous avons identifié de nombreux domaines prometteurs offrant un grand potentiel pour la géothermie. Les fonds ne sont alloués qu’à des forages d’essais sur deux sites, mais il ya des dizaines d’autres sites prometteurs qui me passionnent dans la région. Les deux sites, l'un dans le sud-est de la vallée de Gabbs et l'autre dans le nord de la vallée de Granite Springs, sont maintenant prêts pour que l'industrie décide de leur viabilité économique. "

McGinniss Hills, actuellement le plus grand système géothermique du Nevada, au nord-est d’Austin, a la capacité de produire environ 140 MW d’énergie électrique. Il s’agit également d’un système géothermique dissimulé, dépourvu de sources chaudes de surface et d’évents à vapeur. Le système récemment découvert dans le sud-est de la vallée de Gabbs n’est probablement pas aussi vaste que McGinniss Hills, mais Faulds pense qu’il est probable que de nombreux autres systèmes aussi vastes que McGinniss n’ont pas encore été découverts.

«Il existe dans le Grand Bassin un potentiel pour des quantités d’énergie géothermique bien supérieures aux 720 MW actuels d’environ 25 centrales déjà en place», a déclaré Faulds. «La richesse géothermique de cette région peut être attribuée à sa faille active et à son amincissement de la croûte, ce qui permet aux fluides chauds de monter plus rapidement à des niveaux accessibles par forage. Le projet Play Fairway fournit un catalyseur pour accélérer le développement de la géothermie dans la région.

«L’industrie s’intéresse maintenant à Gabbs. Ce n’est pas notre travail de développer la ressource, mais plutôt d’évaluer les ressources géothermiques et d’identifier les systèmes, afin que l’industrie puisse prendre le relais et développer l’énergie pour le Nevada et les États voisins. "

La majeure partie du projet de la vallée de Gabbs a été réalisée par Jason Craig dans le cadre de sa thèse de maîtrise. Selon M. Faulds, ce projet représente un formidable effort de collaboration entre plusieurs professeurs du NBMG et des étudiants de troisième cycle de l’Université, ainsi que plusieurs autres organisations, telles que la US Geological Survey.

Ce projet a été financé par une subvention du ministère de l'Énergie par l'intermédiaire de leur bureau des technologies géothermiques. Les collaborations avec l'industrie de la géothermie, notamment Ormat, Nevada Inc. et US Geothermal, ont également été bénéfiques pour cette étude.

Ameren teste un logiciel qui pourrait débloquer un futur «marché de l’énergie transactive»

Ameren teste un logiciel qui pourrait débloquer un futur «marché de l’énergie transactive»


par David Thill, Energy News Network

Selon ce concept, les services publics passeraient des fournisseurs d’électricité à des plates-formes facilitant les transactions entre clients.

Ameren se prépare à tester le logiciel d’une entreprise canadienne qui pourrait un jour aider à instaurer un modèle commercial radicalement différent pour le service public.

Le logiciel simulera un «marché de l’énergie transactive» sur le microgrid de la société dans l’Illinois. À terme, le concept pourrait permettre aux clients d’Ameren d’acheter et de vendre de l’énergie les uns aux autres sur des marchés en temps réel ou jour après jour.

Le passage des fournisseurs d’électricité à la plate-forme est loin d’être certain, mais certains prévisionnistes du secteur pensent que cela pourrait devenir une transformation nécessaire du fait que de plus en plus de clients investissent dans leur propre production et leur propre stockage d’énergie.

Ces ressources distribuées appartenant au client sapent le rôle traditionnel des services publics, mais créent également de nouveaux problèmes et inefficacités – problèmes que les services publics du futur pourraient être dans une position unique pour résoudre.

L’énergie transactive est un concept relativement nouveau et les applications à grande échelle ne seront probablement plus courantes au cours des prochaines années, a déclaré Medha Surampudy, chercheuse associée à la Smart Electric Power Alliance, qui a récemment publié un rapport sur l’énergie transactive.

En mars, Ameren a annoncé son partenariat avec le développeur de logiciels basé en Ontario, Opus One Solutions, pour tester le marché, qui ressemble au marché de gros existant. Le projet évaluera également blockchain, une plateforme de grand livre numérique qui vérifie les transactions et fait souvent partie des discussions sur l’énergie transactive.

Aujourd'hui, la plupart des transactions incluent des utilitaires ou impliquent des ressources appartenant au même propriétaire. Mais les transactions dites d'égal à égal sont possibles à l'avenir si la réglementation le permet.

Pour que tout fonctionne, il faudra une interaction complexe entre les ressources de la demande et de l'offre, plutôt que des signaux de prix à sens unique. Cela signifie que les décideurs ont du mal à déterminer la valeur que ces ressources distribuées apportent au réseau, pas seulement la production, mais aussi le stockage et la réponse à la demande.

Et l’automatisation est essentielle sur les marchés de l’énergie transactive, a déclaré Surampudy: Les propriétaires de ressources distribuées configurent leurs appareils pour acheter et vendre automatiquement.

Comment attribuer une valeur aux ressources est un «domaine complexe que nous devrons comprendre plus à l'avenir», a déclaré Mark Knight, conseiller du cabinet de conseil Burns & McDonnell et président du conseil de Transactive Energy de la Smart Electric Power Alliance. groupe.

Les décideurs ont plusieurs facteurs à prendre en compte. Outre la composante économique, les ressources distribuées peuvent ajouter ou soustraire de la valeur au réseau en fonction des effets environnementaux et du moment et du lieu où elles opèrent. Le point d’interconnexion de la ressource au réseau est important, car certaines localités répondent mieux que d’autres à la demande de pointe.

La loi de l’Illinois sur les emplois liés aux énergies futures a ordonné à la Commission du commerce de l’Illinois de définir une formule d’évaluation des ressources distribuées, soulignant l’importance de la localisation sur le réseau. Le sujet a également été abordé au cours des 18 mois d’étude de NextGrid dans l’Illinois, lorsque plusieurs groupes de travail se sont réunis pour déterminer l’évolution du réseau électrique de l’État. Le rapport, actuellement sous forme de projet, n’arrive pas à une conclusion sur la manière spécifique de calculer la valeur, mais il note que l’évaluation fait l’objet d’un «débat sérieux» et qu’elle varie selon les États.

Le logiciel d’Opus One vise à aider les services publics à déterminer la valeur des ressources distribuées sur leur réseau. Outre Ameren, le développeur travaille déjà en partenariat avec plusieurs services publics dans tout le pays, y compris la branche new-yorkaise de National Grid.

À l’aide du logiciel d’Opus One, National Grid a créé une «plate-forme de système distribué» à petite échelle, qui calcule la valeur des ressources distribuées sur le campus médical Buffalo Niagara de 120 acres sur les marchés du jour et de l’avenir. Le logiciel utilise ces informations pour faciliter les transactions énergétiques entre les ressources, notamment la production combinée de chaleur et d'électricité et les générateurs de secours existants, le stockage et les énergies renouvelables étant prévus pour plus tard.

«Nous pensons que le [National Grid] modèle a beaucoup de mérites », a déclaré Joshua Wong, président et chef de la direction de Opus One. «Mais nous pensons que ce système est très robuste du point de vue économique.» Une plate-forme réelle et complexe nécessiterait un changement réglementaire important, a-t-il déclaré. Entre autres choses, la réglementation en vigueur interdit généralement aux clients de se vendre de l’énergie. Mais des programmes plus simples, tels que la réponse à la demande modifiée, peuvent constituer un premier pas vers quelque chose de plus complexe, a déclaré Wong.

Le Pacific Northwest National Laboratory a mené un projet pilote avec réponse à la demande en 2007 dans la péninsule olympique de Washington. Il a utilisé une enchère bidirectionnelle en temps réel pour sélectionner les générateurs les plus économiques – y compris les pompes à eau municipales, les générateurs diesel de secours et les systèmes électriques résidentiels dans 112 maisons – tout en réduisant la demande de pointe.

«Le projet a démontré la capacité de l'énergie transactive à gérer les contraintes de charge de pointe et de distribution du système. permettre les achats de services publics aux prix de gros; permettre aux groupes électrogènes, aux charges et aux appareils de faire automatiquement des offres ou des offres sur un marché de l'énergie en temps réel; et permettre aux clients et à la municipalité de réaliser des économies de coûts », explique le projet dans une description du Smart Electric Power Alliance.

Nouveaux modèles économiques

Des marchés tels que ceux testés par Ameren, National Grid et d’autres font partie de la reconnaissance croissante par les services publics que leur statut de monopole pourrait bientôt disparaître. Après des décennies d’exploitation en tant que ressources vitales pour les clients, ils devront probablement faire face à la concurrence d’autres sources d’énergie.

"Cela ne veut pas dire que les services publics ne sont pas nécessaires", a déclaré M. Knight, ajoutant qu'ils apportaient une expertise importante au réseau, notamment dans la gestion des infrastructures physiques. Dans des projets pilotes tels que National Grid, cet utilitaire sert de plate-forme centrale pour faciliter les transactions entre les ressources distribuées, a déclaré Wong.

Mais les changements à grande échelle ne se produiront pas du jour au lendemain.

«La lutte est des services publics appartenant à des investisseurs [and] Ce sont les régulateurs qui disent comment gagner plus d’argent », a déclaré Killian Tobin, PDG et cofondateur de Omega Grid, une start-up de blockchain basée à Chicago.

Omega Grid, qui a participé en 2017 au programme d’incubateur de startups Ameren Accelerator, a actuellement un protocole d’entente avec le service public, bien que Tobin n’ait pas pu donner beaucoup de détails sur ce partenariat. Ameren n’a pas précisé le fournisseur de blockchain avec lequel il s’associait sur le projet Illinois.

Omega Grid a terminé un projet pilote l'année dernière avec une entreprise vinicole californienne dotée d'un microréseau avec panneaux solaires, de plusieurs batteries et d'une microturbine. Chaque actif fonctionnait comme un acteur individuel enchérissant sur un marché en temps réel sur le microréseau, facilité par Omega Grid. Le microgrid étant la propriété d’une organisation, l’équipe de Tobin n’a pas rencontré d’obstacles réglementaires.

Il prédit que la plupart des partenariats d’Oméga Grid dans les services publics des prochaines années seront conclus avec les services publics municipaux. La société travaille actuellement en partenariat avec le service d'électricité de Burlington, dans le Vermont, où elle distribue des jetons en chaîne à des blocs en fonction de la quantité d'énergie économisée dans le cadre d'un programme de réponse à la demande.

«À la fin du mois, lorsque nous connaissons la valeur exacte de ce bon, nous leur permettons de l’encaisser», a déclaré Tobin. Dans un proche avenir, ils pourront également l’encaisser chez des marchands locaux.

"Un service public municipal peut économiser de l'argent sur sa facture d'électricité et la partager" avec ses clients, a déclaré Tobin. Les services publics appartenant à des investisseurs ne sont généralement pas motivés de la même manière, a-t-il ajouté.

Les coûts énergétiques baissent, "poussant les services publics à modifier leur modèle économique", a-t-il déclaré. «Ce que nous proposons est une alternative. Nous comprenons qu’ils ne vont pas s’affronter tout de suite, mais ils ne font que participer aux négociations en ce moment, avec eux-mêmes et avec les régulateurs. »


Des experts en génie des énergies propres partagent les plans directeurs pour les bâtiments à zéro émission

Des experts en génie des énergies propres partagent les plans directeurs pour les bâtiments à zéro émission


Les nouvelles constructions et les rénovations peuvent passer à zéro gaz à effet de serre et économiser de l'argent, rapportent les experts.

Selon l’Energy Information Administration, les bâtiments représentent près des quatre dixièmes de la consommation d’énergie américaine générée par le chauffage, le refroidissement et d’autres sources d’électricité. Et si cette énergie provient de combustibles fossiles, elle dégage davantage de gaz à effet de serre qui entraînent les changements climatiques causés par l'homme.

"Si nous voulons réduire notre empreinte carbone, nous devons nous attaquer à l'industrie du bâtiment", a déclaré Steve Melink, président et chef de la direction de Melink Corporation à Milford, Ohio.

Melink a récemment achevé la mise à niveau du bâtiment du siège actuel de la société, certifié LEED Or, afin d’émettre des émissions nettes nettes. Elle est en train de construire un deuxième bâtiment à émissions nettes nettes sur ce campus. Melink Corporation exerce ses activités dans les domaines de l'efficacité énergétique, de la production d'énergie solaire, de la géothermie et d'autres aspects de l'énergie propre et de la santé des bâtiments.

À cinquante milles au nord, l’Université de Dayton s’étend sur plus de 370 acres. Comme d’autres universités, elle s’est engagée à passer à la neutralité carbone d’ici 2050.

Les deux organisations ont partagé leurs approches concernant les bâtiments à énergie zéro la semaine dernière lors de la conférence sur le développement durable organisée par l’Ohio Environmental Protection Agency à Columbus en 2019.

Maîtriser les émissions

«Le meilleur endroit pour commencer dans votre établissement est simplement d’essayer de déterminer la source de vos émissions», a déclaré J. Kelly Kissock, responsable du programme d’études supérieures du centre d’évaluation industrielle et des énergies renouvelables de l’université.

La consommation d’électricité représente environ 71% de la consommation d’énergie de son université, tandis que la combustion sur site pour le chauffage en ajoute 28%. La consommation d'énergie restante provient des véhicules du campus.

Augmenter l'efficacité énergétique

«Pousser l'efficacité énergétique», a poursuivi Kissock. L'énergie la moins chère est celle que vous n'utilisez pas, a-t-il noté. De plus, at-il ajouté, les économies d’énergie peuvent aider à financer l’énergie renouvelable pour le reste de la charge des bâtiments.

Des étapes telles que le passage des ampoules fluorescentes T8 à l’éclairage à diodes électroluminescentes pourraient permettre d’économiser jusqu’à 35%, les commandes de gradation et les détecteurs de présence générant des économies supplémentaires, a-t-il noté. Le passage aux LED pourrait générer des économies particulièrement importantes pour les zones utilisant d'autres types d'éclairage, telles que les sites sportifs universitaires équipés de lampes aux halogénures métalliques.

Les contrôles de pression sur les appareils de traitement de l'air sont une autre source importante d'économies, a déclaré Kissock. De même, les commandes et les contrôles des refroidisseurs à vitesse variable peuvent réduire les besoins en énergie.

Ajouter le solaire et le vent

L'année dernière, Melink Corporation a installé plus de 4 000 panneaux solaires à l'Université de Dayton. Les panneaux fourniront environ 2% de l'électricité du campus et éviteront les émissions de gaz à effet de serre provenant d'environ 1,4 million de livres de charbon par an.

Kissock a ajouté que l’université ou d’autres organisations pouvaient également satisfaire leurs besoins en électricité en achetant de l’énergie renouvelable sur le réseau.

Le siège social de Melink repose sur des panneaux de panneaux solaires qui lui permettent de couvrir l'essentiel de ses besoins en électricité au cours d'une année. Une petite éolienne de 60 pieds fournit une puissance supplémentaire. Bien que l'installation tire son énergie du réseau pendant l'hiver, le résultat est toujours net, car une puissance supplémentaire est injectée sur le réseau au printemps et en été, a déclaré Melink.

Ajouter géothermique au mélange

L’énergie géothermique s’intègre également dans les approches des deux experts. Fondamentalement, les eaux souterraines ayant une température relativement constante d’environ 50 à 55 degrés Fahrenheit sont pompées à travers les bâtiments et utilisées à la fois pour les systèmes de chauffage et de refroidissement. Le résultat est qu'il faut moins d'énergie pour réchauffer une pièce en hiver ou la refroidir en été.

À Dayton, les usines de fabrication qui pompaient les eaux souterraines pour leurs opérations se sont arrêtées au cours des dernières décennies, a noté Kissock. En conséquence, la nappe phréatique dans la région a progressivement augmenté. En conséquence, l’Université de Dayton doit déjà pomper d’importantes quantités d’eau souterraine pour que les sous-sols des bâtiments restent secs, en particulier dans certaines parties du campus situées près de la rivière Miami, a-t-il déclaré.

Parallèlement, la société Melink a mis au point un système «super hybride» avec des matériaux à changement de phase et des pompes à chaleur afin de réduire le nombre de puits et le volume d’eau nécessaires à la géothermie.

Le concept de matériaux à changement de phase est similaire à ce qui se produit lorsque l'eau gèle en glace ou redevient fondue en eau, a déclaré Melink. Dans chaque cas, le processus libère ou absorbe de l'énergie thermique. Dans ce cas, toutefois, le matériau passerait d'une phase de la matière à une autre à peu près à la température ambiante. Comme le matériau absorbe ou libère de l'énergie thermique, il faudrait moins d'énergie pour chauffer ou refroidir la pièce.

Ajouter des véhicules électriques

Les transports représentent une part infime de la consommation d’énergie de l’Université de Dayton, mais cela reste important, a déclaré Kissock. L'université pourrait se tourner vers les véhicules électriques pour ses fourgonnettes, autobus, chariots et autres véhicules et économiser de l'argent avec le temps, a-t-il noté.

Le programme zéro net de Melink est également axé sur les véhicules électriques. En 2018, la société disposait de deux douzaines de bornes de recharge pour véhicules électriques à son siège. Le deuxième bâtiment du siège offrira également une recharge de véhicules électriques aux employés.

«Cela ajoute de la charge électrique à notre bâtiment», a déclaré Melink, mais l’effet net au cours de l’année est toujours égal à zéro émission.

Avantages commerciaux

Kissock prévoit de continuer à réaliser des économies grâce à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, notamment dans le domaine de l'efficacité énergétique. Les économies continuent de croître à mesure que la technologie s'améliore, a-t-il noté.

De même, Melink s'attend à des économies nettes dans le temps. De plus, la prime pour atteindre le zéro net n'était pas aussi énorme que certains pourraient le penser, a-t-il déclaré. La conversion du premier bâtiment du siège coûte environ 20% de plus que les coûts de construction antérieurs. Melink s'attend à ce que la prime pour le deuxième immeuble atteigne environ 8%. La société réalisera des économies de coûts énergétiques grâce aux bâtiments à consommation nette zéro au fil du temps, a-t-il ajouté.

Mais les avantages ne sont pas mesurés uniquement en argent. «Tout ce que nous avons accompli… m'a permis d'attirer et de fidéliser des employés de qualité supérieure», a déclaré Melink. De plus, prendre les devants sur un siège social à zéro net a permis à son entreprise de devenir un chef de file du secteur.

Les énergies propres comptent également pour la mission d’éducation des jeunes de l’Université de Dayton, a déclaré Kissock. L'inquiétude croissante concernant le changement climatique est également un facteur important pour l'université catholique.

«Allons-nous simplement jeter un coup de pied sur la route et demander à nos enfants et aux générations futures d'essayer de nettoyer nos dégâts?», A demandé Kissock. "Ou allons-nous nous en occuper maintenant et exercer une sorte de leadership responsable?"


Cet article a été publié pour la première fois par Energy News Networkyzvctucbzasqzytwsvb et a été réimprimé avec autorisation.