KR20210031468A - 지열 브라인 유체로부터 열에너지를 추출하기 위한 방법, 시스템 및 장치 - Google Patents

지열 브라인 유체로부터 열에너지를 추출하기 위한 방법, 시스템 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시내용은 지열 브라인 유체로부터 열에너지를 추출하기 위한 기술에 관한 것이다. 브라인 유체는 지열 생산 웰로부터 추출되어, 열교환기로 전달될 수 있다. 상기 열교환기는 브라인 유체를 수용하여 브라인 유체로부터의 열에너지를 용융염으로 전달할 수 있다. 상기 용융염은 에너지 저장소로서 기능할 수 있는 용융염 저장 탱크로 펌핑될 수 있다. 상기 브라인 유체는 생산 웰을 통해 지열원으로 리턴될 수 있다. 상기 브라인 유체는 추출로부터 지열 생산 웰로의 리턴을 통하여 용융염으로부터 이격된 폐쇄-루프 시스템 내에 남아 있을 수 있다.

Description

지열 브라인 유체로부터 열에너지를 추출하기 위한 방법, 시스템 및 장치
본 개시내용은 2018년 6월 20일자로 출원된 미국 가특허출원 62/687,385호의 이익을 주장하며, 그 전체내용은 본 명세서에 참고로 편입된다.
본 개시내용은 지열에너지 추출에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지열 브라인 유체(geothermal briny fluid)로부터 열에너지를 추출하는 것에 관한 것이다.
열에너지는 지열에너지 형태로 지구의 표면 아래에 놓인다. 지구의 코어가 5,000℃ 이상인 것으로 생각되는 경우, 지구의 원래 형성으로부터 저장되어 진행중인 방사성 부패에 의해 발생되어 방대한 에너지 공급을 제공하는 충분한 열이 존재한다.
그러나, 지열에너지를 이용하기 위한 시도에서 통상적으로 발생하는 많은 문제는 지열에너지에 접근하는 것에 관한 것인데, 그 이유는 지구의 표면이 지구의 내부 부분보다 온도가 상당히 냉각되기 때문이다. 평균 지열 구배는 지구 표면 아래의 깊이의 모든 킬로미터에 대해 약 25℃이다. 따라서, 5km 깊이인 웰의 바닥에서의 온도는 대략 125℃ 이상일 수 있다.
많은 경우에, 다양한 엔티티가 유사한 깊이(예를 들어, 최대 12km 깊이)에서 자원(예를 들어, 오일)을 위한 지구 내로 드릴링할 수 있다. 그러나, 이러한 깊이들의 웰 내에서 작동하는 것은 극도로 자원 집약적일 수 있다.
또한, 지질적 결함 구역(geological fault zone)에 근접하여, 지구의 크러스트(crust) 내의 균열은 마그마가 표면에 훨씬 더 근접하게 할 수 있다. 이는 분화구, 천연 온천 및 간헐천과 같은 지열 지형을 일으킬 수 있다. 일례로서, 캘리포니아의 지진적으로 활성인 롱 밸리 칼데라(Long Valley Caldera)에서, 700℃ 이상의 온도에서의 마그마는 지구 표면 아래의 단지 6km의 깊이에 놓이는 것으로 여겨진다. 대안적으로, 더 낮은 온도가 이용될 수 있다면, 지열 영역에서 1km 미만의 깊이에서의 웰은 100℃ 이상의 온도를 달성할 수 있다. 단지 1km의 깊은 웰은 더 깊은 웰을 동작하는 것보다 훨씬 덜 자원 집약적일 수 있다.
일부 위치에서, 기존에 존재하는 드릴링 활동으로 인해 드릴링이 불필요할 수 있다. 일례로서, 기존의 오일-탐사 영역은 다수의 지하 웰들을 가지며, 이들 웰들 중 일부는 지열을 포획하기 위해 지구의 표면 아래로 충분히 깊은 곳에 도달할 수 있다. 이러한 웰에 대해, 이러한 열원이 포획되게 하도록 표면 기반시설만이 공급될 필요가 있을 수 있다.
개시된 기술은 폐쇄-루프 브라인 유체 시스템으로부터의 열에너지를 용융염에 전달하는 것을 포함한다. 폐쇄-루프 브라인 유체 시스템은 지구 내로 깊게 연장되는 추출 웰(extraction well) 및 주입 웰(injection well)을 구비할 수 있다. 추출 웰 및 주입 웰의 깊이는 지열 온도 구배의 함수일 수 있다. 추출 웰을 통해 추출된 브라인 유체는 브라인 유체로부터의 열에너지를 용융염 시스템으로 전달하도록 구성된 열교환기로 지향될 수 있다. 폐쇄-루프 시스템이 사용되기 때문에, 모든 또는 실질적으로 모든 브라인 유체는 열에너지를 추출한 후에 주입 웰을 통해 지열원으로 리턴된다. 용융염은 연장된 시간 기간 동안 열에너지를 저장할 수 있다. 또한, 용융염은 저장된 열에너지를 또 다른 위치로 이송하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 용융염은 저장된 열에너지를 원격 전기 발생 유닛(EGU)에 전달하는데 사용될 수 있다.
본 개시내용의 이들 및 다른 목적들, 특징들 및 특성들은 첨부된 청구범위 및 도면들과 관련하여 하기의 상세한 설명을 연구하는 것으로부터 통상의 지식을 가진 자에게 더 명백해질 것이며, 이들 모두는 본 명세서의 일부를 형성한다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 지열 브라인 유체로부터의 열에너지를 추출하기 위한 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 브라인 유체 대 용융염 열 추출 시스템에 대한 블록 다이아그램을 도시한다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 리튬 추출을 갖는 용융염 지열 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 에너지 수집 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 브라인 유체 대 용융염 지열에너지 추출 시스템의 등각도를 도시한다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 지열에너지에 의해 실질적으로 전력 공급되는 공업 단지의 등각도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 지열 브라인 유체로부터의 에너지를 추출하기 위한 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 지열 추출 관리 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 브라인 유체로부터의 열에너지를 수집하기 위한 방법을 도시하는 블록 다이아그램을 도시한다.
많은 경우에, 지열 기술은 브라인 유체의 플래시 스팀 처리(flash steam processing)에 기인하여 스케일링을 초래할 수 있고, 열에너지를 추출한 후에 실질적으로 모든 브라인 유체를 지열 웰 내로 재분사하지 못할 수 있다. 종래의 지열 기술은 추후의 사용을 위해 에너지를 저장할 수 없고, 열 공정 또는 전기 생산을 위해 2차 위치로 열을 운반할 수 없다. 또한, 이러한 지열 기술은 특히 플랜트 정지 동안에 독성 스팀 방출에 대한 높은 가능성을 가질 수 있다.
개시된 실시예는 지열 브라인 유체로부터 열에너지를 추출하는 것을 포함하는 많은 지열 공정에 내재하는 문제를 해결할 수 있다. 일 실시예에서, 열에너지는 열교환기를 통해 브라인 유체로부터 용융염으로 전달된다. 일 실시예에서, 열에너지는 브라인 유체로부터 암반(rock bed)으로 직접 전달된다. 지열 유체로부터 추출된 에너지는 용융 실리콘 또는 용융 유리 저장 탱크 내의 전극을 가열하는데 사용될 수 있다. 열에너지는 용융염으로부터 열 오일 또는 온수로 전달될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 물질(예를 들어, 리튬)이 브라인 유체로부터 추출될 수 있다.
브라인 유체가 다른 기술에서와 같이 플래시 처리되지 않기 때문에, 장비는 스케일링 결과에 의해 제한되지 않는다. 또한, 폐쇄-루프 시스템이 사용되어, 열에너지를 추출한 후에 모든 또는 실질적으로 브라인 유체가 지열 웰로 리턴될 수 있다. 예를 들어, 열에너지가 용융염에 직접 전달될 수 있기 때문에, 용융염은 연장된 시간 기간 동안 열에너지를 저장할 수 있다. 또한, 용융염은 저장된 열에너지를 또 다른 위치로 이송하는데 사용될 수 있다. 또한, 용융염은 다른 물질(예를 들어, 열 유체)로 열을 전달하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 용융염은 저장된 열에너지를 원격 전기 발생 유닛(EGU)으로 전달하는데 사용될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 지열 브라인 유체로부터 열에너지를 추출하기 위한 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다. 도 1에 도시된 실시예는 지열 브라인 유체로부터 열에너지를 추출하기 위해 용융염 지열에너지 수집 시스템을 사용할 수 있다.
지열원은 175℃-800℃의 온도 범위를 갖는 브라인 유체를 구비할 수 있다. 지열원 내의 브라인 유체의 온도는 깊이의 함수일 수 있다. 175℃-800℃ 범위의 브라인 유체는 생산 웰(1)을 통해 추출되어 속도 제어 밸브 및 펌프를 통해 흘러서, 브라인 유체로부터의 열을 용융염으로 전달할 수 있는 브라인 유체 대 용융염 열교환기(Briny Fluid to Molten Salt Heat Exchanger)(2)로의 고온 브라인 유체 입구 파이프(Hot Briny Fluid Inlet Pipe) 내로 들어가도록 펌핑한다.
속도 제어 밸브, 펌프 및 관련 부품은, 예를 들어 스테인레스강, 인코넬 합금, 또는 듀플렉스 배관과 같은 내산화성-내부식성 재료로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 내산화성-내부식성 재료는 주로 크롬 및/또는 니켈과 같은 비철 금속으로 이루어질 수 있다. 또한, 속도 제어 밸브, 펌프 및 관련 부품은, 예를 들어 고밀도 폴리에틸렌(High-density polyethylene: HOPE)과 같은 내부식성 화학물질 또는 재료로 라이닝될 수 있다.
속도 제어 밸브 및 펌프는 생산 웰(1), 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10), 및 주입 웰(3) 사이의 압력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 속도 제어 밸브 및 펌프는 일정한 압력을 유지하는데 사용될 수 있다. 일정한 압력을 유지하기 위해, 밸브 및 펌프는 일련의 센서에 기초하여 브라인 유체의 유속을 변화시킬 수 있다. 센서는 시스템 내의 체크포인트에서 브라인 유체의 유속을 체크할 수 있다. 일 실시예에서, 센서는 생산 웰의 베이스, 밸브 및 펌프 전후, 열교환기 내부, 및 주입 웰의 베이스에서 내장될 수 있다. 센서 중 어느 것이 지열원 내의 압력보다 낮거나 높은 압력(예컨대, psi)을 검출하는 경우, 센서는 압력을 조절하기 위해 밸브 및 펌프에 지시할 수 있다. 예를 들어, 생산 웰의 베이스에서의 센서는 900 psi를 나타낼 수 있다. 그러나, 주입 웰의 베이스에서의 센서는 500 psi를 나타낼 수 있다. 그 다음, 주입 웰의 베이스에서의 센서는 900 psi에 부합하도록 유속을 높이도록 밸브 및 펌프에 지시할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템에 포함된 모든 밸브 및 펌프는 동시에 작용할 수 있다. 다른 실시예에서, 일부 밸브 및 펌프는 다른 것과 별개로 작동할 수 있다.
용융염은 상이한 염(예를 들어, 질산나트륨, 질산칼륨, 및/또는 질산칼슘)의 공융 혼합물을 포함할 수 있다. 용융염은 제1 파이프를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로부터 고온 용융염 저장 탱크(7)로 전달할 수 있다.
저온 용융염 저장 탱크(8)로부터의 저온 용융염은 제2 파이프를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로 이동할 수 있다. 저온 용융염은 브라인 유체에 의해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)에서 가열될 수 있고, 가열된 용융염은 제1 파이프를 통해 용융염 저장 탱크(7)로 펌핑될 수 있다. 고온 용융 저장 탱크(7) 내의 고온 용융염은 설비(예컨대, 산업 단지)를 통해 분배되고 그리고/또는 에너지 발생 유닛으로 지향될 수 있다. 일 실시예에서, 채널을 갖는 흑연 블록은 브라인 유체로부터의 열을 흡수하여 열에너지 저장을 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 나노입자는 폐쇄-루프 시스템 내의 어느 지점에서 용융염에 첨가될 수 있다. 용융염 및 나노입자 혼합물의 열 저장 용량은 용융염 단독보다 30% 더 높을 수 있다. 나노입자는, 예를 들어 구리 덮인 흑연 또는 그래핀을 포함한다. 예를 들어, 그래핀은 용융염 탱크 내의 용융염에 첨가되거나 또는 용융염 열교환기로의 브라인 유체 내에 첨가될 수 있다.
브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)는 추출된 브라인 유체로부터의 열을 용융염으로 전달하는데 사용될 수 있다. 브라인 유체 및 용융염은, 예를 들어 열 전도성 벽에 의해 분리될 수 있다. 열 전도성 벽은 높은 압력에서 열 전도성 특성을 나타낼 수 있다. 열 전도성 벽은, 예를 들어 구리, 은, 다이아몬드(예를 들어, 순수, 불순수 및/또는 동위원소 농축), 금, 알루미늄, 탄소 섬유, 스테인리스강 티타늄 합금, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 열 전도성 벽은 브라인 유체 챔버에 인접한 동위원소 농축 다이아몬드 층 및 용융염 챔버에 인접한 구리 층을 포함할 수 있다. 동위원소로 농축된 다이아몬드 층은 높은 열전도도를 유지하면서 부식을 감소시키기 위해 브라인 유체 챔버에 인접하여 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)는 온도 센서를 구비한다. 온도 센서는 브라인 유체와 용융염 모두의 온도를 감지할 수 있다. 일단 브라인 유체, 용융염, 또는 둘 모두의 온도가 사전설정된 값에 도달하면, 시스템은 이제 가열된 용융염을 고온 용융염 탱크로 이동시킬 수 있다. 또한, 시스템은 저온 브라인 유체를 주입 웰 내로 이동시켜서 고온 브라인 유체를 열교환기로 펌핑할 수 있다. 예를 들어, 고온 용융염 탱크 내로 이동시키는 용융염에 대한 임계값은 300℃일 수 있다. 일단 용융염이 300℃에 도달했다고 온도 센서가 검출하면, 온도 센서는 고온 용융염을 고온 용융염 탱크(7)로 이동시키고 저온 용융염을 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로 유입하게 하는 표시를 제공할 수 있다.
열이 브라인 유체로부터 추출되어 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로 유입된 후에, 브라인 유체는 다시 자원으로 재주입될 수 있다. 지금까지, 브라인 유체는 위로 올라가고, 용융염 또는 암반에 열을 전달하며, 지열원으로 재주입된다. 일 실시예에서, 저온 용융염 저장 탱크(8)로부터 열교환기(10)로 유입된 저온 용융염이 가열된 다음, 고온 용융염 저장 탱크(7)로 펌핑된다. 일 실시예에서, 가열된 용융염은, 예를 들어 열 오일 및 물과 같은 열 유체를 가열하는데 사용된다. 이제, 용융염은 용융염을 통해 증류수 열교환기로 갈 준비가 될 수 있다.
고온 용융염은 제3 파이프(9)를 통해 증류수 열교환기(20)로 용융염을 유입할 수 있다. 용융염 대 증류수 열교환기(20)로부터 생성된 스팀은 제4 파이프(21)를 통해 스팀 터빈(50) 또는 전력발생기(GenSet)로 보내져 전기를 생산한다.
스팀은 응축기/냉각탑(23)을 통과하여 물로 전환된 다음, 용융염을 증류수 루프로 반복할 수 있다. 스팀은 제5 파이프(17)를 통해 용융염 대 열 오일 열교환기(Molten Salt to Thermal Oil Heat Exchanger)(30)로, 제6 파이프(18)를 통해 용융염 대 고온수 열교환기(Molten Salt to Hot Water Heat Exchanger)(40)로, 그리고 고온 브라인 유체에 의해 재가열되도록 대기하는 저온 용융염 저장 탱크(8)로 다시 보내질 수 있다.
스팀은 제7 파이프(31)를 통해 열 오일 저장 탱크(32)로 보내질 수 있고, 제8 파이프(33)를 통해 냉각된 열 오일 저장 탱크(Cooled Thermal Oil Storage Tank)(34)로 보내질 수 있다. 냉각된 열 오일은 제9 파이프(35)를 통해 냉각된 열 오일 대 저온 열 유체 저장 탱크(Colded Thermal Oil to Cold Thermal Oil Storage Tank)(36)로 보내질 수 있다.
용융염 대 고온수 저장 탱크(40)로부터, 고온수는 제10 파이프(41)를 통해 고온수 저장 탱크(42)로 보내질 수 있다. 고온수는 제11 파이프(43)를 통해 고온수 저장 탱크(42)로부터 고온수 시스템(44)으로 보내질 수 있다. 냉각수는 제12 파이프(45)를 통해 냉수 저장 탱크(46)로 보내질 수 있다. 냉각수는 제13 파이프(47)를 통해 용융염 대 고온수 열교환기(40)로 다시 보내질 수 있다.
스팀 터빈(50)은 발전기(52)가 전기 에너지를 제공할 수 있게 하는 로터(51)를 회전시킬 수 있으며, 변압기(53)는 전기 에너지를 변환하여, 3상 전기(55)의 그리드에 대한 전송을 용이하게 한다.
일 실시예에서, 에너지 수집 시스템은 용융 실리콘 열교환기(6)를 구비할 수 있다. (예를 들어, 지열 발전소에 의해 생산된 전기를 이용하는) 전극은 용융 실리콘 저장 탱크(60)에서 최대 2000℃까지 가열될 수 있다. 용융 실리콘은 용융염을 갖는 열교환기(62)에 사용되어 1000℃와 같은 높은 작동 온도까지 용융염을 얻을 수 있다. 일 실시예에서, 용융 유리는 히트 싱크에 사용될 수 있다. 용융 유리는 전극에 의해 최대 1200℃까지 가열될 수 있다. 용융염은 리턴 파이프(64, 65)를 통해 고온 용융염 저장 장치(7)로 다시 보내질 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 용융염 열 추출 시스템에 대한 브라인 유체의 블록 다이아그램을 도시한다. 도 2에 도시된 실시예는, 예를 들어 열 오일 및 고온수 루프와 같은 상이한 열 유체 루프를 갖는 브라인 유체 대 용융염 열 추출 시스템을 구비할 수 있다. 상이한 열 유체를 사용함으로써, 시스템은 광범위한 적용을 가질 수 있고, 효율을 증가시킬 수 있다. 폐쇄-루프 열 오일 열교환기 및 폐쇄-루프 고온수 열교환기는 다양한 온도 범위를 이용하는 열처리를 제공하도록 시스템에 통합될 수 있다. 예를 들어, 열 오일은 열 오븐을 통해 용융염 대 물 열교환기로 순환될 수 있다. 열 오일을 순환시킴으로써, 생성된 스팀의 양을 극대화시킬 수 있다.
고온 브라인 유체는 생산 웰(1)로부터 모여서 제1 파이프(2)를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로 전달될 수 있다. 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로부터의 고온 용융염은 제2 파이프(5)를 통해 고온 용융염 저장 탱크(7)로 보내질 수 있다. 저온 용융염은 저온 용융염 저장 탱크(8)와 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10) 사이로 전달될 수 있다.
용융염은 제4 파이프(9)를 통해 용융염 대 고온수용 스팀 열교환기(20)로 전달될 수 있다. 용융염 대 고온수용 스팀 열교환기(20)는 제5 파이프(21)를 통해 스팀 터빈(50)에 전력 공급할 수 있다. 스팀 터빈(50)은 로터(51), 발전기(52), 변압기(53), 및 3상 전기 대 그리드(54)에 전력 공급할 수 있다.
냉각된 스팀은 제6 파이프(22)를 통해 스팀 터빈(50)으로부터 응축기 또는 냉각탑(23)으로 전달되고, 제7 파이프(24)를 통해 용융염 대 고온수용 스팀 열교환기(20)로 다시 전달될 수 있다. 용융염은 제8 파이프(25)를 통해 용융염 대 스팀 열효환기(20)로부터 용융염 대 열 오일 열교환기(30)로 전달될 수 있다.
열 오일은 제9 파이프(31)를 통해 용융염 대 열 오일 열교환기(30)와 열 오일 저장 탱크(32) 사이로 전달될 수 있다. 열 오일은 제10 파이프(33)를 통해 열 오일 저장 탱크(32)와 열 오일 시스템(34) 사이로 전달될 수 있다. 냉각된 열 오일은 제11 파이프(35)를 통해 열 오일 시스템(34)으로부터 냉각된 열 오일 저장 탱크(36)로 전달될 수 있다. 냉각된 열 오일은 제12 파이프(37)를 통해 냉각된 열 오일 저장 탱크(36)로부터 용융염 대 열 오일 열교환기(30)로 다시 전달될 수 있다.
용융염은 제13 파이프(38)를 통해 용융염 대 열 오일 열교환기(30)과 용융염 대 고온수 열교환기(40) 사이로 전달될 수 있다. 고온수는 제14 파이프(41)를 통해 용융염 대 고온수 열교환기(40)와 고온수 저장 탱크(42) 사이로 전달될 수 있다. 고온수는 제15 파이프(43)를 통해 고온수 저장 탱크(42)와 고온수 시스템(44) 사이로 전달될 수 있다. 물은 제16 파이프(45)를 통해 고온수 시스템(44)과 냉각수 저장 탱크(46) 사이로 전달될 수 있다. 물은 제18 파이프(47)를 통해 냉각수 저장 탱크(46)와 용융염 대 고온수 열교환기(40) 사이로 전달될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 리튬 추출을 갖는 용융염 지열 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다. 일 실시예에서, 에너지 수집 시스템은 브라인 유체로부터 리튬을 추출하는데 사용된다. 브라인 유체가 브라인 유체 대 용융염 열교환기를 통과한 후에 그리고 자원 내로 다시 주입되기 전에, 브라인 유체는 리튬 추출 공정을 통해 진행할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고온 브라인 유체는 제1 파이프(3)를 통해 생산 웰(1)로부터 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로 보내질 수 있다. 저온 용융염은 저온 용융염 탱크(14) 내에 저장되어 제2 파이프(19)를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로 전달될 수 있다. 고온 용융염은 제3 파이프(11)를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로부터 고온 용융염 저장 탱크(12)로 전달될 수 있다. 고온 용융염은 제4 파이프(13)를 통해 고온 용융염 저장 탱크(12)로부터 고온수용 스팀 열교환기(20)로 전달될 수 있다.
용융염 대 고온수용 스팀 열교환기(20)는 스팀 터빈(50)을 위한 스팀을 발생시킬 수 있다. 스팀 터빈(50)은 발전기(52)가 전기 에너지를 제공하게 하는 로터(51)를 회전시킬 수 있고, 변압기(54)는 전기 에너지를 변환하여 3상 전기(55)의 그리드로의 전달을 용이하게 한다. 스팀은 제5 파이프(22)를 통해 스팀 터빈(50)으로부터 응축기/냉각탑(23)으로, 그리고 제6 파이프(24)를 통해 응축기/냉각탑(23)으로부터 용융염 대 고온수용 스팀 열교환기(20)로 전달될 수 있다. 용융염은 제7 파이프(16)를 통해 용융염 대 고온수용 스팀 열교환기(20)로부터 저온 용융염 저장 탱크(14)로 이동할 수 있다.
브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로부터의 브라인 유체는 제8 파이프(5)를 통해 리튬 추출기(70)로 전달될 수 있다. 리튬 추출기(70)로부터, 브라인 유체는 제9 파이프(4)를 통해 주입 웰(2)로 전달될 수 있다.
일 실시예에서, 에너지 수집 시스템은 폐쇄-루프 시스템의 압력을 유지하도록 구성된 자기 리튬 추출기를 구비한다. 리튬이 독립적으로 자기력에 응답할 수 있지만, 리튬의 반응은 다른 금속에 비해 상대적으로 작다. 리튬의 자기 반응을 증가시키고, 이에 따라 자기 추출을 증가키기 위해, 도펀트가 브라인 유체 내에 주입될 수 있다. 예를 들어, 자기 리튬 추출기는 브라인 유체 내에 철을 주입할 수 있다. 리튬이 높은 반응성이어서, 철-도핑된 화합물(예를 들어, 철-도핑된 리튬 산화물, 철-도핑된 리튬 티타늄 산화물 등)을 형성할 수 있다. 리튬 화합물은 브라인 유체의 성분에 기초하여 변할 수 있다. 자석은 철-도핑된 리튬 화합물에 인력을 가하여 추출 웰을 향해 철-도핑된 리튬 화합물을 끌어당길 수 있다.
추출 웰은 2개의 도어를 구비할 수 있다. 자기 리튬 수집 동안, 폐쇄-루프 대면 도어가 개방된 채로 유지될 수 있고, 외측방향 대면 도어가 닫힌 채로 유지될 수 있다. 일단 자기 수집이 완료되면, 폐쇄-루프 대면 도어는 추출 웰 내에서 철-도핑된 리튬을 밀봉하도록 폐쇄된다. 일단 폐쇄-루프 대면 도어가 폐쇄되면, 외측방향 대면 도어가 개방되어 수집된 철-도핑된 리튬이 처리 및 정제될 수 있다. 폐쇄-루프 대면 도어와 외측방향 대면 도어가 동시에 개방되지 않기 때문에, 폐쇄-루프 시스템 내의 압력은 실질적으로 일정하게 유지된다.
하나의 시스템은 브라인 유체로부터의 열을 용융염으로 그리고 용융염으로부터 스팀으로 그리고 스팀으로부터 전기로 전달할 수 있다. 또 다른 시스템은 용융 실리콘 또는 용융 유리 히트 싱크를 추가할 수 있다. 또 다른 시스템은 열 오일 및 고온수 루프를 추가한다. 또 다른 시스템은 브라인 유체가 재주입되기 전에 리튬 추출을 추가할 수 있다. 브라인 유체로부터 용융염으로 그리고 용융염으로부터 스팀으로 그리고 스팀으로부터 전기로의 열전달, 용융 실리콘 또는 용융 유리 히트 싱크, 열 오일 및 고온수 루프, 및 리튬 추출은 동시에, 한번에 하나씩, 또는 이들의 임의의 조합으로 발생할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 에너지 수집 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 에너지 수집 시스템은 제1 파이프(4)를 통해 웰로부터, 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로 보내진 브라인 유체/용융염 열교환기(3)로 하나 이상의 브라인 유체를 구비할 수 있다. 고온 용융염은 제2 파이프(11)를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)와 고온 용융염 저장 탱크(12) 사이로 전달될 수 있다. 저온 용융염은 제3 파이프(19)를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)와 저온 용융염 저장 탱크(14) 사이로 전달될 수 있다. 용융염은 제4 파이프(13)를 통해 고온 용융염 저장 탱크(12)와 용융염/고온수용 스팀 열교환기(20) 사이로 전달될 수 있다.
고온수는 제5 파이프(24)를 통해 용융염/고온수용 스팀 열교환기(20)와 전력발생기로부터 전달될 수 있다. 전력발생기(50)는 변압기(54)에 전력 공급할 수 있다. 스팀 터빈으로부터의 물은 제6 파이프(22)를 통해 응축기 또는 냉각탑(23)으로 보내어져서 제7 파이프(24)를 통해 용융염/고온수용 스팀 열교환기(20)로 다시 보내질 수 있다.
일 실시예에서, 에너지 수집 시스템은 열 진공 챔버(TVC)를 구비할 수 있다. TVC는 복사열 환경이 제어되는 진공 챔버이다. 진공 펌프에 의해 공기 및 다른 가스를 제거하여 제어된 환경이 생성된다. 공기 및 다른 가스를 제거함으로써, 저압 및 온도 제어된 환경이 챔버 내에서 효율적인 열 전달 메커니즘을 생성한다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 브라인 유체 대 용융염 지열에너지 추출 시스템에 대한 등각도를 도시한다. 에너지 추출 시스템은 생산 웰, 브라인 유체 대 용융염 열교환기, 하나 이상의 용융염 탱크, 및 주입 웰을 구비할 수 있다.
폐쇄-루프 브라인 유체 시스템은 생산 웰로부터, 유체 대 용융염 열교환기로, 그리고 주입 웰을 통해 연장될 수 있다. 폐쇄-루프 유체 시스템을 통해 이동하는 브라인 유체는 대략 일정한 압력(예를 들어, 대략 브라인 유체가 추출되는 깊이에서의 압력)을 유지한다. 폐쇄-루프 브라인 유체 시스템은, 시스템을 통해 브라인 유체를 지향하고 일정한 압력을 유지하도록 복수의 펌프를 구비한다. 폐쇄-루프 시스템의 상부에서의 압력이 지열원의 압력과 대략 같기 때문에, 폐쇄-루프 시스템을 통한 브라인 유체 이동을 유도하기 위해 펌프가 사용될 수 있다.
속도 제어 밸브 및 펌프는 폐쇄-루프 시스템의 상부와 지열원 사이에서 실질적으로 일정한 압력을 유지한다. 속도 제어 밸브 및 펌프는 전술한 바와 같이 시스템 내의 센서에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 센서는 폐쇄-루프 시스템의 상부에 그리고 지열원 내에 배치될 수 있다. 센서가 압력 변동을 검출하면, 속도 제어 밸브 및 펌프는 압력을 매칭시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 속도 제어 밸브 및 펌프는 필요에 따라 동시에 또는 개별적으로 제어될 수 있다.
생산 웰은 (예컨대, 이른 화석 연료 추출로부터의) 프리-드릴링된 웰 내에 구성될 수 있거나 또는 새로운 위치에서 드릴링될 수 있다. 종래의 드릴링 기술은, 예를 들어 역순환 드릴링, 다이아몬드 코어 드릴링, 다이렉트 푸시 드릴링, 유압 로터리 드릴링, 고열온수 파쇄법(hydrothermal spallation), 또는 이들의 임의의 조합과 같은 웰을 드릴링하는데 사용될 수 있다. 웰이 드릴링된 후, 환형체(예컨대, 케이싱과 주변 암반 형성 사이의 영역) 내에 시멘트를 펌핑함으로써 케이싱(예컨대, 티타늄 합금 케이싱)이 제자리에서 시멘트 형성될 수 있다. 케이싱은, 특히 부식성 브라인 유체로부터의 부식을 감소시키기 위한 티타늄 합금을 구비할 수 있다. 생산에 대한 케이싱 및 시멘트는 고압의 브라인 유체로부터의 압력 하에 있을 때 생산 웰이 팽창 또는 좌굴(bucking)하는 것을 방지할 수 있다. 케이싱은 지열원의 생산 지역으로부터 지표면으로 연장될 수 있다.
생산 웰은 지구의 자연열에 의해 가열된 브라인 유체를 추출하는데 사용된다. 지열 유체는 전체 용존 고체 농도가 350,000 ppm(대략 해수 이상의 크기)를 초과하는 고온수를 포함할 수 있다. 종래의 추출 기술은 고온수가 지면 레벨에 도달할 때 고온수가 스팀으로 전환시킬 수 있는 지열 유체를 추출하도록 지열원과 지면 레벨 사이의 압력 차이를 이용하는 것을 포함한다. 개시된 기술이 대략 일정한 압력을 갖는 폐쇄-루프 시스템을 채용하기 때문에, 고온수는 스팀으로의 전환 없이 고온수로 유지될 수 있다. 생산 웰은 지열원으로부터 브라인 유체를 추출하기 위해 지면 레벨 근처에 위치된 펌프를 구비할 수 있다.
하나 이상의 용융염 탱크는 "저온" 용융염(즉, 열교환기에 들어가기 전의 용융염) 및 "고온" 용융염(즉, 열교환기로부터 배출된 후의 용융염)을 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 디바이더 플레이트를 갖는 단일 용융염 탱크는 저온 용융염 저장 탱크와 고온 용융염 탱크 사이에 사용될 수 있다. 디바이더 플레이트는, 예를 들어 망간, 현무암 섬유 또는 현무암 코팅과 같은 무열 전도성 물질을 포함할 수 있다. 디바이더 플레이트는 제1 망간 층, 에어 갭 및 제2 망간 층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 별도의 용융염 탱크가 저온 및 고온 용융염을 개별적으로 저장하는데 사용될 수 있다. 저장 용기의 벽은, 예를 들면 망간, 현무암 섬유 또는 현무암 코팅과 같은 실질적으로 무열 전도성 물질을 포함할 수 있다. 저장 용기는 하나 이상의 다른 층들 사이에 개재된 절연층을 포함할 수 있다. 절연층은, 예를 들어 가스(예컨대, 공기), 세라믹 섬유, 미네랄 울, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
열교환기로부터 배출된 후에 냉각된 브라인 유체는 주입 웰을 통해 지열 형성부 내로 다시 주입될 수 있다. 지열 형성부로 다시 브라인 유체를 주입하는 것은 저장기 압력을 유지하는데 도움을 주고, 열에너지 자원이 고갈되지 않는 것을 보장할 수 있다. 주입 웰은 생산 웰에 사용되는 것과 유사한 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 주입 웰은 브라인 유체를 지열 형성부 아래로 향하게 하도록 하나 이상의 펌프를 포함할 수 있다. 브라인 유체의 압력이 지열 형성부와 대략 동일하기 때문에, 유체를 형성부 아래로 다시 펌핑하는데 요구되는 에너지는 종래의 기술보다 상당히 적을 수 있다.
본원에 기술된 시스템은 도 5에 도시될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 산업 단지는 실리콘 카바이드/보론 카바이드 플랜트(80), 스틸 포지/금속 리사이클링/유리 리사이클(90), 현무암 섬유 플랜트(100), 세라믹 플랜트(110), 브릭 플랜트(120), 타일 플랜트(130), 이소프렌 플랜트(140), 담수화 플랜트(150), 폐기물 리사이클링 및 조류를 위한 열분해 플랜트(160), 텍스타일 플랜트(170), 페인트(180)를 건조하기 위한 자동차 킬른, 탈수 플랜트(190), 식품 가공 플랜트(200), 베이커리(210), 저온 저장 설비/얼음 제조소(220), 조류 팜(230), 틸라피아 팜(240), 음료 제조 플랜트(250) 중 어느 것을 포함할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 지열에너지에 의해 전력 공급되는 산업 단지의 등각도이다. 지열에너지는, 예를 들어 스팀 발생기에 에너지를 제공할 수 있다. 산업 단지는 또한 폐쇄-루프 용융염 분배 시스템을 포함한다. 산업 단지는, 예를 들면 생산 웰, 주입 웰, 브라인 유체 대 용융염 열교환기, 및 용융염 대 물 열교환기와 같은 구성요소를 포함할 수 있다. 또한, 산업 단지에 전력을 공급하는데 필요한 모든 에너지가 산업 단지 내에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 스팀 발생기에 의해 발생된 에너지는 산업 단지의 인프라구조(예를 들어, 조명, 온도 제어)에 전력을 공급하는데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 산업 단지의 에너지 생산 및 효율을 최대화하기 위해, 모래, 내화벽돌 및 합금철 재료가 산업 단지의 건축 재료에 혼입될 수 있다. 예를 들어,열교환기는 철 합금 재료로 제조될 수 있고, 배관은 모래에 의해 절연될 수 있거나 또는 지면을 따라 또는 그 아래로 형성되는 임의의 요소(예컨대, 파이프)는 내화벽돌에 의해 둘러싸일 수 있다
본원에 기술된 시스템은 파이프(66, 67) 내에서 최종 사용자에게 염을 전달하도록 도 6에 도시될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 산업 단지는 탄화물/탄화붕소 플랜트(80), 강 포지/금속 리사이클링/유리 리사이클링(90), 현무암 섬유 플랜트(100), 세라믹 플랜트(110), 벽돌 플랜트(120), 타일 플랜트(130), 이소프렌 플랜트(140), 담수화 플랜트(150), 폐기물 리사이클링 및 조류에 대한 열분해 플랜트(160), 텍스타일 플랜트(170), 페인트를 건조시키기 위한 자동차 킬른(180), 탈수 플랜트(190), 식품 가공 플랜트(200), 베이커리(210), 저온 저장 설비/얼음 제조소(220), 조류 팜(230), 틸라피아 팜(240)을 포함할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 지열 브라인 유체로부터 에너지를 추출하기 위한 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다. 브라인 유체는 생산 웰(1)과, 웰로부터 매니폴드 파이프(3)로의 브라인 유체를 통해 6개의 생산 웰(5)을 갖는 브라인 유체 매니폴드로부터 추출될 수 있다. 브라인 유체는 6개의 생산 웰(5)을 갖는 브라인 유체 매니폴드로부터 브라인 유체 입구 파이프를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로 브라인 유체 대 용융염 열교환기(7)로 보내진다. 고온 브라인 유체는 브라인 유체 대 용융염 열교환기로부터 고온 용융염 저장 탱크(11)로의 파이프를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기(10)로부터 고온 용융염 저장 탱크(12)로 보내진다. 고온 용융염은 용융염/고온수용 스팀 열교환기(13)로의 고온 용융염 저장 파이프를 통해 고온 용융염 저장 탱크(12)로부터 용융염/고온수용 스팀 열교환기(20)로 보내진다.
고온수는 GenSet(50)의 스팀 파이프를 통해 용융염/고온수용 스팀 열교환기(20)로부터 GenSet(50)로 전달될 수 있다. GenSet(50)는 로터(51) 및 발전기(52)에 전력을 공급하고, 변압기(54) 및 도관에 전기(53)를 제공하고 높은 전압으로 변압기 및 최종 사용자(55)에 전기(53)를 제공한다.
도관(55)은 임의의 탄화규소/탄화붕소 플랜트(80), 강 포지/금속 리사이클링/유리 리사이클(90), 현무암 섬유 플랜트(100), 세라믹 플랜트(110), 벽돌 플랜트(120), 타일 플랜트(130), 이소프렌 플랜트(140), 담수화 플랜트(150), 폐기물 리사이클링리사이클링류를 위한 열분해 플랜트(160), 텍스타일 플랜트(170), 페인트(180)를 건조하기 위한 자동차 킬른(180), 탈수 플랜트(190), 식품 가공 플랜트(200), 베이커리(210), 저온 저장 설비/얼음 제조소(220), 조류 팜(230), 틸라피아 팜(240), 음료 제조 플랜트(250) 중 어느 것에 전력 공급할 수 있다.
고온수는 스팀 터빈으로부터 응축기 또는 냉각탑(23)으로 고온수를 이송하는 파이프를 통해 GenSet(50)으로부터 응축기 또는 냉각탑(23)으로 보내질 수 있다. 저온수는 용융염/고온수용 스팀 열교환기(24)로의 저온수 리턴부를 통해 응축기 또는 냉각탑(23)으로부터 용융염/고온수용 스팀 열교환기(24)로 보내질 수 있다.
용융염은 용융염 대 스팀 열교환기로부터 열 오일 열교환기(15)로의 파이프를 통해 용융염/고온수용 스팀 열교환기(20)로부터 용융염/열 오일 열교환기(30)로 보내질 수 있다. 열 오일은 고온 열 오일 대 고온 열 오일 저장 탱크(31)로의 파이프를 통해 용융염/열 오일 열교환기(30)로부터 고온 열 오일 저장 탱크(32)로 그리고 고온 열 오일 저장 탱크로부터 열 오일 시스템(33)으로의 파이프를 통해 고온 열 오일 저장 탱크(32)로부터 열 오일 시스템(34)으로, 그리고 열 오일 시스템(34)으로부터 고온 열 오일 대 최종 사용자(35)로 보내질 수 있다. 열 오일은 저온 열 오일 저장소(37)로의 저온 열 오일 리턴 파이프(36) 및 리턴 파이프 열 오일 시스템을 통해 저온 열 오일 저장소(38)로 보내질 수 있다. 열 오일은 용융염/열 오일 열교환기(39)로의 리턴 파이프 저온 열 오일 저장소를 통해 용융염/고온수 열교환기(40)로 보내질 수 있다.
고온수는 용융염/고온수 대 고온수 저장 탱크(41)로의 파이프를 통해 용융염/고온수 열교환기(40)로부터 고온수 저장 탱크(42)로 그리고 고온수 저장 탱크 대 고온수 시스템(43)로의 파이프를 통해 고온수 시스템(44)으로 보내질 수 있다. 물은 시스템으로부터 최종 사용자(45)로의 파이프를 통해 보내지고, 최종 사용자로부터 고온수 시스템(46)으로 리턴수를 통해 리턴될 수 있다. 저온수는 저온수 리턴 파이르 대 저온수 저장소(47)를 통해 저온수 저장소(48)로 그리고 저온수 저장소로부터 용융염/고온수 열교환기(49)로의 리턴 파이프를 통해 용융염/고온수 열교환기(40)로 보내질 수 있다.
용융 실리콘은 용융 실리콘 저장소로부터 용융 실리콘/용융염 열교환기(61)로의 파이프를 통해 용융 실리콘 대 용융염 열교환기(60)로부터 용융 실리콘 리턴 파이프 대 용융 실리콘 저장소(62)로 보내질 수 있다. 용융염은 고온 용융염 파이프 대 용융 실리콘/용융염 열교환기(63)로부터 최종 사용자로부터 용융염/용융 실리콘 열교환기(64)로의 저온 용융염 리턴 파이프로 보내질 수 있다. 시스템은 가열 전극(65)을 갖는 용융 실리콘 저장소를 포함할 수 있으며, 고온 용융염은 고온 용융염 분배 파이프를 통해 최종 사용자(66)로 보내지고, 최종 사용자(67)로부터 저온 용융염 리턴 파이프를 통해 리턴된다.
저온 용융염은 저온 용융염 저장 탱크(14)에 저장될 수 있다. 용융염은 용융염/열 오일 열교환기로부터 용융염/고온수 열교환기(17)로의 파이프 그리고 용융염/물 열교환기로부터 저온 용융염 저장소(18)로의 저온 용융염 파이프를 통해 보내지고, 브라인 유체/용융염 열교환기(19)로의 리턴 파이프 용융염 저장소를 통해 브라인 유체 대 용융염 열교환기 열교환기(10)로 리턴될 수 있다. 브라인 유체는 브라인 유체 대 용융염 열교환기로부터 주입 매니폴드(8)로의 파이프를 통해 6개의 주입 웰(6)을 갖는 브라인 유체 매니폴드로 그리고 매니폴드로부터 주입 웰(4)로의 브라인 유체를 통해 주입 웰(2)로 보내질 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 지열 열 추출 관리 시스템의 블록 다이아그램을 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 시스템은 지열원 내에 배치된 제1 압력을 검출하도록 구성된 제1 압력 센서(1)를 구비할 수 있다. 시스템은 추출 웰 내에 배치된 펌프(2)와, 추출 웰 내에 배치되어 제2 압력을 검출하는 제2 압력 센서(3)를 구비할 수 있다. 시스템은 브라인 유체와 용융염 사이에서 열을 전달하도록 구성된 열교환기(4)를 구비할 수 있다. 시스템은 펌프 및 열교환기에 연결된 프로세서(5)를 구비할 수 있다. 프로세서(5)는 제1 압력 센서와 제2 압력 센서 사이의 압력 판독에서의 차이를 분석하고, 추출 웰 내의 제1 압력을 조정하도록 펌프에 지시하여 추출 웰 내부의 브라인 유체의 유속(flow rate)을 증가 또는 감소시킴으로써 지열원 내의 제2 압력과 일치시키도록 구성될 수 있다.
시스템은 제1 및 제2 압력 센서(1, 3) 양자에 부착하기 위한 압력 센서(6)와, 펌프 및 센서를 위한 상승 및 하강 서스펜션 케이블(7)과, 펌프를 위한 전기 케이블(8)을 구비할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 브라인 유체로부터 열에너지를 수집하기 위한 방법을 도시하는 블록 다이아그램이다. 상기 방법은 제1 세트의 열교환기에 의해, 생산 웰을 통해 지열원으로부터 브라인 유체를 수용하는 단계를 포함할 수 있다(블록 902).
상기 방법은 제1 세트의 열교환기에 의해, 브라인 유체로부터의 열에너지를 용융염으로 전달하는 단계를 구비할 수 있고, 브라인 유체는 용융염으로부터 이격된 폐쇄-루프 시스템 내에 남아 있다(블록 904).
상기 방법은 용융염을 고온 용융염 저장 탱크로 펌핑하는 단계를 구비할 수 있다(블록 906).
상기 방법은 주입 웰을 통해 브라인 유체를 지열원으로 리턴하는 단계를 구비할 수 있다(블록 908).
일부 실시예에서, 상기 방법은 고온 용융염 저장 탱크로부터 스팀 터빈에 전력 공급하도록 구성된 제2 세트의 열교환기로 용융염을 전달하는 단계를 구비한다.
일부 실시예에서, 상기 용융염은 물이 제2 세트의 열교환기를 통해 스팀으로 전환되도록 하며, 상기 스팀은 터빈이 회전하게 한다.
일부 실시예에서, 상기 스팀은 응축기 및 냉각탑으로 지향된다.
일부 실시예에서, 상기 스팀은 응축되어, 상기 제2 세트의 열교환기로부터 열에너지를 수용하도록 상기 터빈에 물로 다시 재지향된다.
일부 실시예에서, 상기 브라인 유체로부터의 전달된 열에너지에 의해 가열된 용융염은 산업 단지 내의 하나 이상의 영역으로 전달된다.
일부 실시예에서, 상기 산업 단지에 열에너지를 방출한 이후의 상기 용융염은 제1 세트의 열교환기로 다시 전달되어, 상기 용융염이 브라인 유체로부터 용융염으로 열에너지의 전달을 반복하게 한다.
일부 실시예에서, 상기 제1 세트의 열교환기는 브라인 유체의 속도를 제어한다.
일부 실시예에서, 상기 브라인 유체는 대략 195℃ 내지 800℃의 온도를 구비한다.
일부 실시예에서, 상기 용융염의 유속은 속도 제어 밸브 및 펌프에 의해 제어된다.
일부 실시예에서, 상기 용융염의 유속은 속도 제어 밸브 및 펌프에 대한 피드백을 제공한 다음, 지열원 내부의 압력과 대략 동등한 유지 압력을 유지하는 센서에 의해 모니터링된다.
일부 실시예에서, 상기 용융염은 나노입자와 혼합된다.
일부 실시예에서, 상기 용융염 및 상기 브라인 유체는 현무암 기반(basalt-based) 구획부에 의해 분리된다.
다른 실시예에서, 브라인 유체로부터 열에너지를 수집하는 방법은, 제1 세트의 열교환기에 의해, 생산 웰로부터 상기 브라인 유체를 수용하는 단계를 구비할 수 있다. 또한, 상기 방법은, 상기 제1 세트의 열교환기에 의해, 브라인 유체로부터의 열에너지를 용융염으로 전달하는 단계를 구비할 수 있으며, 상기 브라인 유체는 용융염으로부터 이격된 제1 폐쇄-루프 시스템 내에 남게 된다. 또한, 상기 방법은 상기 용융염을 고온 용융염 저장 탱크로 펌핑하는 단계를 구비할 수 있다. 또한, 상기 방법은, 제2 세트의 열교환기에 의해, 용융염으로부터의 열에너지를 열 유체로 전달하는 단계를 구비할 수 있으며, 상기 용융염은 열 유체로부터 이격된 제2 폐쇄-루프 시스템 내에 남게 된다. 또한, 상기 방법은 브라인 유체를 주입 웰을 통해 지열원으로 리턴하는 단계를 구비할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 세트의 열교환기는 용융염으로부터 열 오일로 열에너지를 교환한다.
일부 실시예에서, 상기 제2 세트의 열교환기는 용융염으로부터 물로 열에너지를 교환하고, 상기 지열원 내부의 압력과 대략 동등한 유지 압력은 속도 제어 밸브 및 펌프에 의해 유지된다.
일부 실시예에서, 상기 유지 압력은 속도 제어 밸브 및 펌프에 피드백을 제공하는 센서에 의해 판독된다.
또 다른 실시예에서, 브라인 유체로부터 열에너지를 수집하는 방법은, 제1 세트의 열교환기에 의해, 생산 웰로부터 상기 브라인 유체를 수용하는 단계를 구비한다. 또한, 상기 방법은, 제1 세트의 열교환기에 의해, 브라인 유체로부터의 열에너지를 용융염으로 전달하는 단계를 구비할 수 있으며, 상기 브라인 유체는 용융염으로부터 이격된 제1 폐쇄-루프 시스템 내에 남게 된다. 또한, 상기 방법은 용융염을 고온 용융염 저장 탱크로 펌핑하는 단계를 구비할 수 있다. 또한, 상기 방법은, 제2 세트의 열교환기에 의해, 용융염으로부터의 열에너지를 용융 실리콘 또는 용융 유리로 전달하는 단계를 구비할 수 있으며, 상기 용융염은 용융 실리콘 또는 상기 용융 유리로부터 이격된 제2 폐쇄-루프 시스템 내에 남게 된다. 또한, 상기 방법은 브라인 유체를 주입 웰을 통해 지열원으로 리턴하는 단계를 구비할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 세트의 열교환기는 제2 폐쇄-루프 시스템 내에서 생성된 에너지를 사용하는 전극을 구비한다.
일부 실시예에서, 상기 지열원 내부의 압력과 대략 동등한 유지 압력은 속도 제어 밸브 및 펌프에 의해 유지된다.
일부 실시예에서, 상기 유지 압력은 속도 제어 밸브 및 펌프에 피드백을 제공하는 센서에 의해 판독된다.
일부 실시예에서, 상기 방법은, 제2 세트의 열교환기에 의해, 상기 용융염으로부터의 열에너지를 전기 에너지로 전달하는 단계를 구비하며, 상기 용융염으로부터의 열에너지를 상기 용융 실리콘 또는 용융 유리로 전달하는 단계는 전기 에너지를 구비하는 전기 저항 코일을 사용하여 용융 실리콘 또는 용융 유리를 가열하는 단계를 구비한다.
일부 실시예에서, 상기 용융 실리콘 또는 용융 유리의 상태는 액체 또는 고체를 포함하고, 상기 용융 실리콘 또는 용융 유리 중 어느 것은 나노입자와 혼합된다.
또 다른 실시예에서, 지열 수집 장치는 브라인 유체와 용융염 사이에서 열에너지를 전달하도록 구성된 열교환기를 포함하며, 상기 브라인 유체는 생산 웰을 통해 지열 대수층(geothermal aquifer)으로부터 흡인되고, 상기 브라인 유체는 용융염으로부터 이격된 폐쇄-루프 시스템 내에 남아 있고, 상기 폐쇄-루프 시스템은 생산 웰로부터 주입 웰로 연장된다. 또한, 상기 장치는 열교환기에 의해 가열된 용융염을 수용하도록 구성된 용융염 저장 탱크를 구비할 수 있다. 또한, 상기 장치는 브라인 유체를 지열 대수층으로 리턴하도록 구성된 주입 웰을 구비할 수 있으며, 상기 폐쇄-루프 시스템은 생산 웰로부터 주입 웰로의 대략 일정한 압력을 유지한다.
또 다른 실시예에서, 지열 추출 관리 시스템은 추출 웰 내에 배치된 펌프를 포함한다. 또한, 상기 시스템은 지열원 내에 배치되는 제1 압력 센서를 구비할 수 있다. 또한, 상기 시스템은 추출 웰 내에 배치된 제2 압력 센서를 구비할 수 있다. 또한, 상기 시스템은 브라인 유체와 용융염 사이에서 열에너지를 전달하도록 구성된 열교환기를 구비할 수 있다. 또한, 상기 시스템은 펌프 및 열교환기에 연결된 프로세서를 구비할 수 있으며, 상기 프로세서는, 제1 압력 센서와 제2 압력 센서 사이의 압력 판독의 차이를 분석하고, 상기 추출 웰 내의 제1 압력을 조정하도록 상기 펌프에 지시하여 상기 추출 웰 내의 상기 브라인 유체의 유속(flow rate)을 증가 또는 감소시킴으로써 상기 지열원 내의 제2 압력과 일치시키도록 구성된다.
전술한 예와 더불어, 본 발명의 다양한 다른 변형 및 변경이 본 발명으로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다. 따라서, 상기한 개시내용은 제한적인 것으로 간주되지 않으며, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 사상 및 전체 범위를 포괄하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (26)

  1. 브라인 유체(briny fluid)로부터 열에너지를 수집하는 방법에 있어서,
    제1 세트의 열교환기에 의해, 생산 웰(production well)을 통해 지열원으로부터 브라인 유체를 수용하는 단계;
    상기 제1 세트의 열교환기에 의해, 상기 브라인 유체로부터의 열에너지를 용융염으로 전달하는 단계로서, 상기 브라인 유체는 상기 용융염으로부터 이격된 폐쇄-루프 시스템(closed-loop system) 내에 남아 있는, 상기 용융염으로 전달하는 단계;
    상기 용융염을 고온 용융염 저장 탱크로 펌핑하는 단계; 및
    상기 브라인 유체를 주입 웰(injecton well)을 통해 상기 지열원으로 리턴하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고온 용융염 저장 탱크로부터 스팀 터빈에 전력 공급하도록 구성된 제2 세트의 열교환기로 상기 용융염을 전달하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 용융염은 상기 제2 세트의 열교환기를 통해 물이 스팀으로 전환되도록 하며, 상기 스팀은 상기 터빈이 회전하게 하는,
    방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스팀은 응축기 및 냉각탑으로 지향되는,
    방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 스팀은 응축되어, 상기 제2 세트의 열교환기로부터 열에너지를 수용하도록 상기 터빈에 물로 다시 재지향되는,
    방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 브라인 유체로부터의 전달된 열에너지에 의해 가열된 상기 용융염은 산업 단지 내의 하나 이상의 영역으로 전달되는,
    방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 산업 단지에 열에너지를 방출한 이후의 상기 용융염은 상기 제1 세트의 열교환기로 다시 전달되어, 상기 용융염이 상기 브라인 유체로부터 상기 용융염으로 열에너지의 전달을 반복하게 하는,
    방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 열교환기는 상기 브라인 유체의 속도를 제어하는,
    방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 브라인 유체는 대략 175℃ 내지 800℃의 온도를 포함하는,
    방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 용융염의 유속(flow rate)은 속도 제어 밸브 및 펌프에 의해 제어되는,
    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 용융염의 유속은 상기 속도 제어 밸브 및 펌프에 대한 피드백을 제공한 다음, 상기 지열원 내부의 압력과 대략 동등한 유지 압력을 유지하는 센서에 의해 모니터링되는,
    방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 용융염은 나노입자와 혼합되는,
    방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 용융염 및 상기 브라인 유체는 현무암 기반 구획부에 의해 분리되는,
    방법.
  14. 브라인 유체로부터 열에너지를 수집하는 방법에 있어서,
    제1 세트의 열교환기에 의해, 생산 웰(production well)로부터 상기 브라인 유체를 수용하는 단계;
    상기 제1 세트의 열교환기에 의해, 상기 브라인 유체로부터의 열에너지를 용융염으로 전달하는 단계로서, 상기 브라인 유체는 상기 용융염으로부터 이격된 제1 폐쇄-루프 시스템 내에 남아 있는, 상기 용융염으로 전달하는 단계;
    상기 용융염을 고온 용융염 저장 탱크로 펌핑하는 단계;
    상기 제2 세트의 열교환기에 의해, 상기 용융염으로부터의 열에너지를 열 유체(thermal fluid)로 전달하는 단계로서, 상기 용융염은 상기 열 유체로부터 이격된 제2 폐쇄-루프 시스템 내에 남아 있는, 상기 열 유체로 전달하는 단계; 및
    상기 브라인 유체를 주입 웰(injecton well)을 통해 지열원으로 리턴하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 세트의 열교환기는 상기 용융염으로부터 열 오일(thermal oil)로 열에너지를 교환하는,
    방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 세트의 열교환기는 상기 용융염으로부터 물로 열에너지를 교환하는,
    방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 지열원 내부의 압력과 대략 동등한 유지 압력은 속도 제어 밸브 및 펌프에 의해 유지되는,
    방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 유지 압력은 상기 속도 제어 밸브 및 펌프에 피드백을 제공하는 센서에 의해 판독되는,
    방법.
  19. 브라인 유체로부터 열에너지를 수집하는 방법에 있어서,
    제1 세트의 열교환기에 의해, 생산 웰(production well)로부터 상기 브라인 유체를 수용하는 단계;
    상기 제1 세트의 열교환기에 의해, 상기 브라인 유체로부터의 열에너지를 용융염으로 전달하는 단계로서, 상기 브라인 유체는 상기 용융염으로부터 이격된 제1 폐쇄-루프 시스템 내에 남아 있는, 상기 용융염으로 전달하는 단계;
    상기 용융염을 고온 용융염 저장 탱크로 펌핑하는 단계;
    상기 제2 세트의 열교환기에 의해, 상기 용융염으로부터의 열에너지를 용융 실리콘 또는 용융 유리로 전달하는 단계로서, 상기 용융염은 상기 용융 실리콘 또는 상기 용융 유리로부터 이격된 제2 폐쇄-루프 시스템 내에 남아 있는, 상기 용융 실리콘 또는 용융 유리로 전달하는 단계; 및
    상기 브라인 유체를 주입 웰(injecton well)을 통해 지열원으로 리턴하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 세트의 열교환기는 상기 제2 폐쇄-루프 시스템 내에서 생성된 에너지를 사용하는 전극을 구비하는,
    방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 지열원 내부의 압력과 대략 동등한 유지 압력은 속도 제어 밸브 및 펌프에 의해 유지되는,
    방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 유지 압력은 상기 속도 제어 밸브 및 펌프에 피드백을 제공하는 센서에 의해 판독되는,
    방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 제2 세트의 열교환기에 의해, 상기 용융염으로부터의 열에너지를 전기 에너지로 전달하는 단계를 더 포함하며, 상기 용융염으로부터의 열에너지를 상기 용융 실리콘 또는 용융 유리로 전달하는 단계는 상기 전기 에너지를 구비하는 전기 저항 코일을 사용하여 상기 용융 실리콘 또는 상기 용융 유리를 가열하는 단계를 구비하는,
    방법.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 용융 실리콘 또는 용융 유리의 상태는 액체 또는 고체를 포함하고, 상기 용융 실리콘 또는 용융 유리 중 어느 것은 나노입자와 혼합되는,
    방법.
  25. 지열 수집 장치(geothermal heat collection apparatus)에 있어서,
    브라인 유체와 용융염 사이에서 열에너지를 전달하도록 구성된 열교환기로서, 상기 브라인 유체는 생산 웰을 통해 지열 대수층(geothermal aquifer)으로부터 흡인되고, 상기 브라인 유체는 상기 용융염으로부터 이격된 폐쇄-루프 시스템 내에 남아 있고, 상기 폐쇄-루프 시스템은 상기 생산 웰로부터 주입 웰로 연장되는, 상기 열교환기; 및
    상기 열교환기에 의해 가열된 용융염을 수용하도록 구성된 용융염 저장 탱크
    를 포함하고,
    상기 주입 웰은 상기 브라인 유체를 상기 지열 대수층으로 리턴하도록 구성되고,
    상기 폐쇄-루프 시스템은 상기 생산 웰로부터 상기 주입 웰로의 대략 일정한 압력을 유지하는,
    지열 수집 장치.
  26. 지열 추출 관리 시스템(geothermal heat extraction management system)에 있어서,
    추출 웰 내에 배치된 펌프;
    지열원 내에 배치되는 제1 압력 센서;
    상기 추출 웰 내에 배치된 제2 압력 센서;
    브라인 유체와 용융염 사이에서 열에너지를 전달하도록 구성된 열교환기; 및
    상기 펌프 및 상기 열교환기에 연결된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 제1 압력 센서와 상기 제2 압력 센서 사이의 압력 판독의 차이를 분석하고, 상기 추출 웰 내의 제1 압력을 조정하도록 상기 펌프에 지시하여 상기 추출 웰 내의 상기 브라인 유체의 유속(flow rate)을 증가 또는 감소시킴으로써 상기 지열원 내의 제2 압력과 일치시키도록 구성되는,
    지열 추출 관리 시스템.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021204375A1 (en) * 2020-04-08 2021-10-14 Vulcan Energie Ressourcen Gmbh System and process for direct lithium extraction and production of low carbon intensity lithium chemicals from geothermal brines
CN112145383B (zh) * 2020-09-24 2023-02-28 北京兴马阳光新能源科技有限公司 一种用于地热发电系统的能源交换装置
US11644015B2 (en) 2021-04-02 2023-05-09 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11293414B1 (en) 2021-04-02 2022-04-05 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power in an organic rankine cycle operation
US11486370B2 (en) 2021-04-02 2022-11-01 Ice Thermal Harvesting, Llc Modular mobile heat generation unit for generation of geothermal power in organic Rankine cycle operations
US11592009B2 (en) 2021-04-02 2023-02-28 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11280322B1 (en) 2021-04-02 2022-03-22 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems for generating geothermal power in an organic Rankine cycle operation during hydrocarbon production based on wellhead fluid temperature
US11326550B1 (en) 2021-04-02 2022-05-10 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods utilizing gas temperature as a power source
US11493029B2 (en) 2021-04-02 2022-11-08 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
WO2022213108A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods utilizing gas temperature as a power source
US11421663B1 (en) 2021-04-02 2022-08-23 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power in an organic Rankine cycle operation
US11480074B1 (en) 2021-04-02 2022-10-25 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods utilizing gas temperature as a power source
US20230130169A1 (en) * 2021-10-26 2023-04-27 Jack McIntyre Fracturing Hot Rock
CN115773290A (zh) * 2022-12-05 2023-03-10 中国海洋大学 预胀引射机构及预胀升温非共沸吸收式冷功联供循环系统
CN117432399A (zh) * 2023-10-26 2024-01-23 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局) 一种带脉状热储地热流体可开采资源量计算方法

Family Cites Families (165)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967448A (en) 1974-07-29 1976-07-06 Sperry Rand Corporation Geothermal energy well casing seal
FR2298768A1 (fr) 1975-01-27 1976-08-20 Parica Circuit pour la recuperation optimale de la chaleur d'une eau a temperature moyenne
CH610927A5 (en) 1977-03-31 1979-05-15 Battelle Memorial Institute Molten salt composition with reduced corrosiveness to iron and ferrous alloys
US4152898A (en) 1977-08-01 1979-05-08 Bechtel International Corporation Energy transfer apparatus and method using geothermal brine
US4138851A (en) 1977-08-01 1979-02-13 Bechtel International Corp. Apparatus and method of geothermal energy conversion
US4211613A (en) * 1977-11-28 1980-07-08 Milton Meckler Geothermal mineral extraction system
US4127989A (en) * 1978-01-25 1978-12-05 Union Oil Company Of California Method for separating metal values from brine
FR2487959A2 (fr) * 1978-04-26 1982-02-05 Lenoir Jacques Procede et installation d'echanges thermiques par heliogeothermie
JPS5855291B2 (ja) * 1980-03-12 1983-12-09 株式会社 田原製作所 ラジアルゲ−トの底部止水装置
US4492083A (en) 1980-07-18 1985-01-08 Magma Power Company Geothermal salinity control system
US4429535A (en) 1980-08-13 1984-02-07 Magma Power Company Geothermal plant silica control system
US4727930A (en) 1981-08-17 1988-03-01 The Board Of Regents Of The University Of Washington Heat transfer and storage system
US5254225A (en) 1991-08-29 1993-10-19 Union Oil Company Of California Recovery of metallic compounds from geothermal brine
US5372016A (en) * 1993-02-08 1994-12-13 Climate Master, Inc. Ground source heat pump system comprising modular subterranean heat exchange units with multiple parallel secondary conduits
US5623986A (en) 1995-09-19 1997-04-29 Wiggs; B. Ryland Advanced in-ground/in-water heat exchange unit
US5816314A (en) 1995-09-19 1998-10-06 Wiggs; B. Ryland Geothermal heat exchange unit
US6138744A (en) 1999-06-07 2000-10-31 Coffee; Derek A. Closed loop geothermal heat exchanger
US20020112888A1 (en) 2000-12-18 2002-08-22 Christian Leuchtenberg Drilling system and method
US20030010652A1 (en) 2001-07-16 2003-01-16 Hunt Robert Daniel Method of enhanced heat extraction from a geothermal heat source for the production of electricity thermoelectrically and mechanically via the high-pressure injection of a cryogen into a U-tube or open tube heat exchanger within a geothermal heat source, such as a producing or depleted oil well or gas well, or such as a geothermal water well, or such as hot dry rock; and, method of air-lift pumping water; and, method of electrolyzing the water into hydrogen and oxygen using the electricity genarated
US6820421B2 (en) 2002-09-23 2004-11-23 Kalex, Llc Low temperature geothermal system
WO2006029112A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-16 Sovani Meksvanh Solar augmented geothermal energy
US9222371B2 (en) 2007-06-08 2015-12-29 Stephen J. Farkaly Efficient heat exchange system for storing energy
US11098926B2 (en) 2007-06-28 2021-08-24 Nikola Lakic Self-contained in-ground geothermal generator and heat exchanger with in-line pump used in several alternative applications including the restoration of the salton sea
US9995286B2 (en) 2007-06-28 2018-06-12 Nikola Lakic Self-contained in-ground geothermal generator and heat exchanger with in-line pump and several alternative applications
US8713940B2 (en) 2007-06-28 2014-05-06 Nikola Lakic Self-contained in-ground geothermal generator
US8708046B2 (en) 2007-11-16 2014-04-29 Conocophillips Company Closed loop energy production from geothermal reservoirs
KR101620112B1 (ko) 2008-02-22 2016-05-11 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 열 에너지 저장 물질
DE602008005898D1 (de) 2008-07-16 2011-05-12 Abb Research Ltd Thermoelektrisches Energiespeichersystem und Verfahren zur Speicherung von thermoelektrischer Energie
WO2010014364A2 (en) 2008-07-28 2010-02-04 Shnell James H Deep sea geothermal energy system
US9423158B2 (en) 2008-08-05 2016-08-23 Michael J. Parrella System and method of maximizing heat transfer at the bottom of a well using heat conductive components and a predictive model
WO2010144073A1 (en) 2008-08-05 2010-12-16 Parrella Michael J System and method of maximizing heat transfer at the bottom of a well using heat conductive components and a predictive model
WO2010039448A2 (en) * 2008-09-23 2010-04-08 Skibo Systems Llc Methods and systems for electric power generation using geothermal field enhancements
CN101440785B (zh) 2008-12-30 2011-07-27 中国科学院广州能源研究所 中低温地热双工质循环发电装置
WO2010085574A1 (en) 2009-01-21 2010-07-29 Ausra, Inc. Thermal energy storage for superheat applications
US20100180593A1 (en) 2009-01-21 2010-07-22 Environmental Power Associates, Inc. System for Closed-Loop Large Scale Geothermal Energy Harvesting
JP5010754B2 (ja) * 2009-02-23 2012-08-29 三菱重工業株式会社 高温岩体発電システム
CN101508888B (zh) 2009-02-24 2011-05-11 中山大学 一种含锂碳酸熔融盐传热蓄热介质及其制备方法与应用
US20100230075A1 (en) 2009-03-11 2010-09-16 Terrafore, Inc. Thermal Storage System
US8776867B2 (en) 2009-03-23 2014-07-15 John Stojanowski Modular, stackable, geothermal block heat exchange system with solar assist
US8637428B1 (en) 2009-12-18 2014-01-28 Simbol Inc. Lithium extraction composition and method of preparation thereof
US9051827B1 (en) 2009-09-02 2015-06-09 Simbol Mining Corporation Selective removal of silica from silica containing brines
US10935006B2 (en) * 2009-06-24 2021-03-02 Terralithium Llc Process for producing geothermal power, selective removal of silica and iron from brines, and improved injectivity of treated brines
US9644126B2 (en) 2009-06-24 2017-05-09 Simbol, Inc. Treated geothermal brine compositions with reduced concentrations of silica, iron, and zinc
US8820394B2 (en) 2009-06-26 2014-09-02 Aztech Engineers, Inc. Convection enhanced closed loop geothermal heat pump well
US9076996B2 (en) 2009-07-20 2015-07-07 Massachusetts Institute Of Technology Liquid metal alloy energy storage device
US20110030957A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Brent Constantz Carbon capture and storage
US9476402B2 (en) * 2009-08-28 2016-10-25 U S Micropower Inc Pressurized solar power system
EP2475886A2 (en) 2009-09-10 2012-07-18 Arlon J. Hunt Liquid metal thermal storage system
US20110100356A1 (en) 2009-10-13 2011-05-05 Wayne Thomas Bliesner Reversible hydride thermal energy storage cell optimized for solar applications
JP2011145050A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Sumitomo Fudosan Kk 既設地下空洞を再利用したエネルギー供給システム
US20110232858A1 (en) 2010-03-25 2011-09-29 Hiroaki Hara Geothermal well using graphite as solid conductor
US20120056125A1 (en) 2010-04-19 2012-03-08 Halotechnics, Inc Inorganic salt heat transfer fluid
US8833076B2 (en) 2010-06-24 2014-09-16 Aerojet Rocketdyne Of De, Inc. Thermal storage system
EP2561299B1 (en) 2010-07-12 2017-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Storage and recovery of thermal energy based on counter current principle of heat transfer medium transportation
DK177209B1 (en) * 2010-08-31 2012-07-02 Yellow Shark Holding Aps A power Generation System
US20120067551A1 (en) 2010-09-20 2012-03-22 California Institute Of Technology Thermal energy storage using supercritical fluids
JP2013545064A (ja) 2010-09-30 2013-12-19 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 集光型太陽熱発電プラントからの過熱スチームの製造方法
CA2817971C (en) 2010-11-16 2017-01-10 InnerGeo LLC System and method for extracting energy
CN102032824A (zh) 2010-12-06 2011-04-27 东莞理工学院 高温熔融盐可移动分隔板单罐蓄热装置及其使用方法
US20120174581A1 (en) 2011-01-06 2012-07-12 Vaughan Susanne F Closed-Loop Systems and Methods for Geothermal Electricity Generation
DE202011002156U1 (de) 2011-01-31 2011-05-26 Promat GmbH, 40878 Latentwärmespeicher
CA2742424A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-07 Andrew Marks De Chabris Compressed air energy storage and release system
US20120324885A1 (en) 2011-06-27 2012-12-27 Turbine Air Systems Ltd. Geothermal power plant utilizing hot geothermal fluid in a cascade heat recovery apparatus
FR2977661B1 (fr) 2011-07-07 2015-05-08 Saint Gobain Ct Recherches Installation thermique a regenerateur et son procede de fabrication
AU2012292959B2 (en) 2011-08-09 2016-02-11 Climate Change Technologies Pty. Ltd. Thermal energy storage apparatus
CN102432247B (zh) 2011-09-20 2013-09-18 刘丽荣 远红外太阳能蓄能材料及其生产方法
ES2525739B1 (es) 2011-11-08 2015-10-02 Abengoa Solar Llc Almacenamiento de energía térmica de alta temperatura vinculado a la red eléctrica y mejora de planta solar concentrada
ES2540427R1 (es) 2011-11-10 2015-10-02 Abengoa Solar Llc Procedimientos y aparato para la optimización del control del almacenamiento de energía térmica
US9115937B2 (en) 2011-12-15 2015-08-25 Virgil Dewitt Perryman Thermal energy storage and delivery system
WO2013090901A2 (en) 2011-12-16 2013-06-20 Gtherm Inc. Method and apparatus of using heat generated by single well engineered geothermal system (swegs) to heat oil laden rock or rock with permeable fluid content for enhance oil recovery
US20140318731A1 (en) 2011-12-29 2014-10-30 7837003 Canada Inc. Extraction from large thermal storage systems using phase change materials and latent heat exchangers
US20150010875A1 (en) 2012-01-31 2015-01-08 Halotechnics, Inc. Thermal energy storage with molten salt
US10267571B2 (en) 2012-01-31 2019-04-23 University Of South Florida Thermal energy storage systems and methods
CN102583454A (zh) 2012-02-13 2012-07-18 中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心 从碳酸盐型卤水中提取碳酸锂的方法
US10330348B2 (en) 2012-02-17 2019-06-25 David Alan McBay Closed-loop geothermal energy collection system
US9347690B2 (en) 2012-04-02 2016-05-24 Alliance For Sustainable Energy, Llc Methods and systems for concentrated solar power
FR2990501A1 (fr) 2012-05-09 2013-11-15 Commissariat Energie Atomique Procede de remplissage d'un reservoir de stockage de chaleur en elements solides
US20130300127A1 (en) 2012-05-10 2013-11-14 Arthur Robert DiNicolantonio Geothermal energy recovery from abandoned oil wells
DK2847442T3 (da) * 2012-05-11 2019-10-14 Vladan Petrovic Langtidsvarmelager og fremgangsmåde til langvarig varmelagring af solenergi samt andre typer af energi med skiftende tilgængelighed
US9593866B2 (en) 2012-06-14 2017-03-14 Sunlight Power, Inc. Thermal heat storage system
CN103509526B (zh) 2012-06-17 2016-01-20 曹雪娟 多孔基相变储热颗粒及其制备方法
US20130340432A1 (en) 2012-06-26 2013-12-26 Thermaphase Energy Inc. Liquid metal thermal storage system and method
NO337357B1 (no) * 2012-06-28 2016-03-29 Nest As Anlegg for energiproduksjon
US9702541B2 (en) * 2012-07-17 2017-07-11 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Solar power system
ES2544002B1 (es) 2012-10-16 2016-10-06 Abengoa Solar Llc Método y sistema de energía solar químico-térmico asociado
JP2014084857A (ja) 2012-10-28 2014-05-12 Yasuharu Kawabata バイナリー発電システム
WO2014074930A1 (en) 2012-11-08 2014-05-15 Halotechnics, Inc. Very low cost, low-viscosity phosphorus-based liquid glass for heat transfer and thermal energy storage
US9765251B2 (en) 2012-12-18 2017-09-19 University Of South Florida Encapsulation of thermal energy storage media
CN104559940B (zh) 2013-01-01 2017-05-24 北京工业大学 低熔点混合熔盐传热蓄热介质
GB2509537A (en) 2013-01-08 2014-07-09 David John Trotman Geothermal Ground Loop Heat Exchanger for Circulating Heat Pump Systems
US20140202447A1 (en) 2013-01-21 2014-07-24 Maarky Thermal Systems Inc. Nitrogen based thermal storage medium
JP6268714B2 (ja) * 2013-02-18 2018-01-31 株式会社大林組 地熱発電システム
US9834364B2 (en) 2013-03-18 2017-12-05 Stamicarbon B.V. Molten salts insulated storage tank
ES2715405T3 (es) 2013-04-26 2019-06-04 Univ Stellenbosch Instalación de almacenamiento de energía térmica en lecho rocoso compacto
EP3004641A2 (en) 2013-05-27 2016-04-13 Stamicarbon B.V. acting under the name of MT Innovation Center Solar thermal energy storage system
CN103471256B (zh) 2013-08-22 2015-06-24 广东工业大学 纳米熔盐相变储能太阳炉
US20150060008A1 (en) 2013-08-30 2015-03-05 The Regents Of The University Of California High-density, high-temperature thermal energy storage and retrieval
CN103603639B (zh) 2013-11-23 2016-01-20 中国地质大学（武汉） 一种地层深部高盐卤水的开采与热量利用系统
CN103615840A (zh) 2013-11-28 2014-03-05 姜堰市泰怡金属网管有限公司 闭式循环换热的地源热泵系统
CN103911126B (zh) 2013-12-26 2017-03-01 深圳市爱能森科技有限公司 水玻璃复合碳酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法与应用
JP5637324B1 (ja) * 2014-01-16 2014-12-10 富士電機株式会社 バイナリー発電装置及び熱源供給装置
CA2938162C (en) * 2014-02-03 2023-02-21 Phinergy Ltd. Thermal battery for heating vehicles
CA2942593C (en) 2014-03-24 2018-04-10 Sigma Energy Storage Inc. Heat transfer fluids compositions
US20150361831A1 (en) * 2014-06-12 2015-12-17 General Electric Company System and method for thermal management
FR3022333B1 (fr) 2014-06-13 2020-01-03 Association Pour La Recherche Et Le Developpement De Methodes Et Processus Industriels "Armines" Materiaux a base de phosphate dans des systemes de stockage thermique d'energie
AU2015314347B2 (en) * 2014-09-08 2018-11-15 Applied Biomimetic A/S Electricity generation process
WO2016074092A1 (en) 2014-11-11 2016-05-19 Sigma Energy Storage Inc. Heat transfer fluid comprising a molten salt and graphene
WO2016098192A1 (ja) * 2014-12-17 2016-06-23 三菱日立パワーシステムズ株式会社 地熱発電システム
ES2579763B1 (es) 2015-01-15 2017-05-29 Quimica Del Estroncio, S.A.U. Nuevas formulaciones de sales de nitratos para su empleo como fluido de almacenamiento y transferencia de calor
JP5855291B1 (ja) * 2015-02-02 2016-02-09 イノベーティブ・デザイン＆テクノロジー株式会社 発電システム用の熱交換器および該熱交換器を含むバイナリー発電システム、並びに発電システム用の熱交換器の制御方法
CN104728061A (zh) 2015-03-27 2015-06-24 重庆天豪建材有限责任公司 一种低温地热发电系统
CN204572361U (zh) 2015-03-27 2015-08-19 重庆天豪建材有限责任公司 一种低温地热发电系统
AU2016246444A1 (en) 2015-04-06 2017-10-26 Solarreserve Technology, Llc Electrical power systems incorporating thermal energy storage
FR3035486B1 (fr) 2015-04-22 2020-10-30 Commissariat Energie Atomique Centrale solaire a concentration (csp) a stockage par voie chimique
CN105420737B (zh) 2015-05-05 2019-09-06 上海联和日环能源科技有限公司 氟化物熔盐和/或氯化物熔盐腐蚀防护方法及铬的应用
US9145873B1 (en) 2015-05-18 2015-09-29 Nahed A. Elgarousha Geothermal energy generator system
US10988655B2 (en) * 2015-06-19 2021-04-27 Hindustan Petroleum Corporation Ltd. Composition for thermal storage and heat transfer applications
CN105463306B (zh) 2015-06-29 2019-09-06 上海联和日环能源科技有限公司 一种氟化物熔盐和/或氯化物熔盐腐蚀防护方法
KR101753110B1 (ko) 2015-06-30 2017-07-05 한국생산기술연구원 심도가변형 지열정 파이프
CN106438237A (zh) 2015-08-10 2017-02-22 中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司 熔融盐及导热油双重储热太阳能热发电系统
US10254012B2 (en) 2015-09-08 2019-04-09 Peter B. Choi Sensible thermal energy storage (STES) systems
CN105569938A (zh) 2015-09-14 2016-05-11 张运福 一种风光气热互补清洁再生能源智能控制装置和机构
CN206191713U (zh) 2015-10-30 2017-05-24 百吉瑞（天津）新能源有限公司 一种电力加热熔盐储能的梯级供热系统
NL2015780B1 (en) * 2015-11-12 2017-05-31 Heerema Marine Contractors Nl Device for converting thermal energy in hydrocarbons flowing from a well into electric energy.
CN108351182A (zh) 2015-11-13 2018-07-31 玻点太阳能有限公司 包括在太阳能增强材料回收中用于能量存储/释放的相变和/或反应材料，以及相关的系统和方法
CA2916811A1 (en) 2016-01-07 2017-07-07 Peter S. W. Graham A linear geothermal heat exchange device
CN105670571A (zh) 2016-01-27 2016-06-15 百吉瑞（天津）新能源有限公司 一种低熔点二元熔盐传热蓄热工质及其应用
US9845998B2 (en) * 2016-02-03 2017-12-19 Sten Kreuger Thermal energy storage and retrieval systems
WO2017146712A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 Greenfire Energy Inc. Geotherman heat recobery from high-temperatute, low-permeability geologic formations for power generation using closed-loop systems
CN105839129B (zh) 2016-03-25 2018-05-01 武汉大学 一种硫掺杂纳米碳及其电化学制备方法与用途
CN105838338A (zh) 2016-04-25 2016-08-10 碧城（上海）新能源科技有限公司 一种纳米混合熔盐传热蓄热介质及其制备方法
CN105838337A (zh) 2016-04-25 2016-08-10 碧城（上海）新能源科技有限公司 一种高比热纳米混合熔盐传热蓄热介质及其制备方法
CN107346821A (zh) 2016-05-06 2017-11-14 苏州汉瀚储能科技有限公司 一种硼掺杂多孔碳球的制备方法
CN106225049A (zh) 2016-09-07 2016-12-14 北京国泰环能科技有限公司 一种储能电暖器
WO2018102265A1 (en) * 2016-11-29 2018-06-07 COMBINED POWER LLC, dba HYPERLIGHT ENERGY Systems and methods of storing energy from geothermal and solar resources
US10401057B2 (en) 2016-12-16 2019-09-03 Woods Technologies, LLC Induced groundwater flow closed loop geothermal system
CA3061766C (en) 2017-05-03 2021-12-14 Climate Change Technologies Pty Ltd Thermal energy storage apparatus comprising tapered side walls
DE102017008090A1 (de) 2017-08-21 2019-02-21 Peter Smolka Fördersystem für tiefe Löcher
CA3013374A1 (en) 2017-10-31 2019-04-30 Eavor Technologies Inc. Method and apparatus for repurposing well sites for geothermal energy production
WO2019094921A1 (en) 2017-11-13 2019-05-16 Chromalox, Inc. Medium voltage molten salt heater and molten salt thermal energy storage system including same
CN109777364A (zh) 2017-11-15 2019-05-21 青海爱能森新材料科技有限公司 用于清洁能源锅炉的传热蓄热熔盐、制备方法及其应用
CN109852351A (zh) 2017-11-30 2019-06-07 深圳市爱能森科技有限公司 低熔点熔盐传热蓄热介质及其制备方法和应用
CN107939621B (zh) 2017-12-01 2024-04-02 西安交通大学 基于翅片套管开发热干岩地热能的s-co2发电系统及方法
US20190233959A1 (en) 2018-01-26 2019-08-01 Minextech Llc Extraction and recovery of lithium from brine
TWM561390U (zh) 2018-03-02 2018-06-01 Pegatron Corp 散熱器
CN208562229U (zh) 2018-06-29 2019-03-01 东莞垒石热管理技术有限公司 一种聚乙二醇相变储能复合石墨板
CN109181649A (zh) 2018-07-17 2019-01-11 华南理工大学 用于太阳能热水器的高导热光-热转化复合相变储热材料及其制备方法
CN208765550U (zh) 2018-07-20 2019-04-19 常州索拉尔熔盐泵阀科技有限公司 一种双罐熔盐储能系统
CN208859589U (zh) 2018-07-24 2019-05-14 淮沪电力有限公司田集第二发电厂 一种超超临界锅炉低温过热器进口集箱热应力消除装置
CN208619184U (zh) 2018-07-27 2019-03-19 百吉瑞（天津）新能源有限公司 一种高温烟气加热熔盐储能发电系统
CN109114647A (zh) 2018-08-21 2019-01-01 镇江裕太防爆电加热器有限公司 一种发电厂储热发电供暖系统
CN109233746A (zh) 2018-08-22 2019-01-18 全球能源互联网研究院有限公司 无机玻璃封装熔盐-多孔材料的复合相变储热体及其制备
CN208887165U (zh) 2018-08-23 2019-05-21 宁波宏武管业有限公司 一种地热换热管和地热换热装置
CN109161877A (zh) 2018-08-31 2019-01-08 王召惠 一种抗地热水腐蚀的化学镀层材料及其制备方法
CN208831047U (zh) 2018-09-17 2019-05-07 杨大楼 基于真空吸热管的直接吸热式储能发电系统
CN109546162B (zh) 2018-10-26 2021-06-22 江苏大学 一种微孔化铁-氮掺杂碳催化剂材料的可循环制备方法
CN109233751B (zh) 2018-11-09 2020-11-10 中国建筑材料科学研究总院有限公司 一种碳基复合相变储能材料及其制备方法
CN109539215A (zh) 2018-11-16 2019-03-29 深圳市爱能森储能技术创新有限公司 一种用于电厂调峰的储能装置及调峰方法
CN109403917B (zh) 2018-12-05 2023-07-11 田振林 提高地热井产热能力的工艺
CN109737602A (zh) 2018-12-13 2019-05-10 华能无锡电热器材有限公司 一种高压高密度熔盐电加热器
CN109631645A (zh) 2018-12-17 2019-04-16 葛洲坝能源重工有限公司 一种单罐浸没式换热熔盐蓄能供热装置
CN109595176A (zh) 2018-12-25 2019-04-09 烟台龙港泵业股份有限公司 一种蓄能式机械密封高温熔盐泵
CN109724276B (zh) 2018-12-29 2024-03-08 天津城建大学 中深层地埋管供热系统的运行方式
CN109777365B (zh) 2019-01-29 2020-10-02 云南科威液态金属谷研发有限公司 一种液态金属复合相变储能材料及其制备方法和应用
CN109733754B (zh) 2019-02-14 2020-03-24 浙江中控太阳能技术有限公司 一种用于熔盐储罐的进盐管与熔盐储罐的连接结构

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