MX2014012981A - Sistema y métodos de energía geotérmica e hidropotencia. - Google Patents

Sistema y métodos de energía geotérmica e hidropotencia.

Info

Publication number
MX2014012981A
MX2014012981A MX2014012981A MX2014012981A MX2014012981A MX 2014012981 A MX2014012981 A MX 2014012981A MX 2014012981 A MX2014012981 A MX 2014012981A MX 2014012981 A MX2014012981 A MX 2014012981A MX 2014012981 A MX2014012981 A MX 2014012981A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
communication channel
fluid communication
fluid
valve
further characterized
Prior art date
Application number
MX2014012981A
Other languages
English (en)
Inventor
William Riley
Original Assignee
William Riley
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by William Riley filed Critical William Riley
Publication of MX2014012981A publication Critical patent/MX2014012981A/es

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/06—Stations or aggregates of water-storage type, e.g. comprising a turbine and a pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F24T10/15—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using bent tubes; using tubes assembled with connectors or with return headers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

Un sistema hidroeléctrico y geotérmico incluye un canal de comunicación de fluido que incluye una primera porción que se extiende desde la superficie de la tierra hacia un área caliente subterránea, una segunda porción conectada con la primera porción y en comunicación térmica con un área caliente subterránea, y una tercera porción conectada a la segunda porción y que se extiende hacia la superficie de la tierra; un primer generador de turbina está configurado para convertir energía cinética de un fluido que fluye sustancialmente bajo la influencia de la gravedad en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica; un segundo generador de turbina está configurado para convertir energía cinética de un vapor que fluye dentro o fuera de la tercera porción del canal de comunicación de fluida en energía eléctrica; el sistema también incluye una disposición de válvula configurada para manipular y mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido en comunicación térmica con el área caliente subterránea para producir el vapor.

Description

SISTEMA Y MÉTODOS DE ENERGÍA GEOTÉRMICA E HIDROPOTENCIA REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad de la solicitud provisional de EE.UU. con número de serie 61/639,507, presentada el 27 de abril de 2012, la cual se incorpora a la presenta en su totalidad como referencia.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se describe un sistema que, en algunas implementaciones, está conformado de una tubería o perforación de pozo desde la superficie hacia áreas subterráneas calientes, profundas, otra tubería o perforación de pozo desde ese punto a otro punto distante del primero, que penetra el área caliente y profunda y una tercera tubería o perforación de pozo desde ese punto distante de vuelta a la superficie. Cuando están conectadas, las tres son parte del mismo sistema.
En este sistema, un fluido pasará desde la superficie hacia el área caliente y profunda en la primera perforación de pozo o tubería, sustancialmente por gravedad y en el transcurso de ello, ocasionará que las turbinas instaladas dentro de la perforación de pozo o tubería giren, generando así electricidad, la cual se regresará a la superficie mediante cables electricos.
Después, el fluido pasará hacia la región caliente y profunda a través de la segunda perforación de pozo o tubería. Cuando esa perforación de pozo o tubería esté, por ejemplo, sustancialmente llena, una válvula ubicada debajo de las turbinas en la primera perforación de pozo o tubería, se cerrará y sellará esa porción del sistema. Otra válvula ubicada en el punto de la segunda perforación de pozo o tubería se encuentra con la tercera tubería de regreso, también se cerrará, sellando el fluido.
El fluido en la segunda perforación de pozo o tubería se calentará por las rocas alrededor hasta que alcance un punto adecuado sobre el punto de ebullición. Cuando esto se realiza, la segunda válvula se abrirá y permitirá que el vapor creado por el calor de la sub-superficie ascienda a la superficie a través de la tercera perforación de pozo o tubería, la cual puede estar aislada, en donde se puede usar para girar otra turbina para crear más energía eléctrica.
Cuando se completa el ciclo, se repetirá tal como se describe anteriormente.
Existen varias modalidades que pueden hacer este sistema más útil y eficaz en términos de costos, por ejemplo: 1. En algunos casos, los pozos existentes, originalmente perforados para otros propósitos, se pueden usar para enviar el fluido a profundidad o regresarlo o ambos, por lo que se reduce la necesidad de nuevas perforaciones de pozo o tuberías, así como el costo del sistema. 2. En algunos casos, tales pozos existentes pueden ser tanto verticales como horizontales, tal como en algunos pozos de fracturación. 3. En algunos casos, el fluido de fracturación existente se puede usar como el fluido de entrada en este sistema y se puede mejorar en calidad al convertirlo en vapor. 4. En algunos casos, el fluido de entrada puede estar parcialmente compuesto de C02. En casos en los que la roca caliente a profundidad es de tipo caliza o de roca relacionada, esto permitirá eliminar o reducir el C02, y al mismo tiempo expandir el tamaño de la perforación de pozo o tubo, debido a la reacción entre el C02 y la roca.
En un aspecto de la invención, un sistema incluye un canal de comunicación de fluido que incluye una primera porción que se extiende desde la superficie de la tierra hacia un área caliente subterránea, una segunda porción conectada con la primera porción y en comunicación térmica con el área caliente subterránea, y una tercera porción conectada a la segunda porción y que se extiende hacia la superficie de la tierra. El sistema incluye además un primer generador de turbina y un segundo generador de turbina. El primer generador de turbina está configurado para convertir energía cinética de un fluido que fluye sustancialmente bajo la influencia de la gravedad en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica. El segundo generador de turbina está configurado para convertir energía cinética de un vapor que fluye dentro o fuera de la tercera porción del canal de comunicación de fluida en energía eléctrica. El sistema también incluye una disposición de válvula configurada para manipular y mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido en comunicación termica con el área caliente subterránea para producir el vapor.
De acuerdo con otro aspecto, un método incluye permitir que el fluido fluya, sustancialmente bajo la influencia de la gravedad, a través de una primera porción de un canal de comunicación de fluido hacia una segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con un área caliente subterránea. El método también incluye convertir, con un primer generador de turbina, energía cinética del fluido que fluye a través de la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica. La disposición de válvula se manipula para mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea durante un periodo. El fluido de la segunda porción del canal de comunicación de fluido se libera para que fluya como vapor a través de una tercera porción del canal de comunicación de fluido. El método también incluye convertir, con un segundo generador de turbina, energía cinética del vapor que fluye dentro o fuera de la tercera porción del canal de comunicación de fluido, en energía eléctrica.
Otros aspectos, características y ventajas serán fácilmente aparentes a partir de la siguiente descripción detallada, de los dibujos acompañantes y de las reivindicaciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra una implementación ejemplar de un sistema hidroelectrico y geotérmico.
La Figura 2 es un diagrama esquemático que muestra una implementación ejemplar de un sistema hidroeléctrico y geotérmico 200.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se muestra en la figura 1, un sistema hidroeléctrico y geotérmico 100 incluye un canal de comunicación de fluido 102 con una primera porción 102a que se extiende desde la superficie de la tierra 104 hacia un área caliente subterránea 106 (por ejemplo, una roca seca y caliente), una segunda porción 102b conectada con la primera porción 102a y en comunicación térmica con un área caliente subterránea 106, y una tercera porción 102c conectada a la segunda porción y que se extiende hacia la superficie de la tierra.
Un primer generador de turbina 108a está configurado para convertir energía cinética de un fluido que fluye sustancialmente bajo la influencia de la gravedad en la primera porción 102a del canal de comunicación de fluido 102 en energía eléctrica. La energía eléctrica se puede transportar a través de cables eléctricos 110a hacia un panel de distribución eléctrica 112a que, en la implementación ilustrada, se encuentra sobre la superficie de la tierra.
Un segundo generador de turbina 108b está configurado para convertir energía cinetica de un vapor que fluye dentro de la tercera porción 102c del canal de comunicación de fluido 102 en energía eléctrica. La energía eléctrica se puede transportar a través de cables eléctricos 110b hacia un panel de distribución eléctrica 112b que, en la implementación ilustrada, se encuentra sobre la superficie de la tierra.
En algunas implementaciones, la electricidad del primer y segundo generadores de turbina es transportada hacia el panel de distribución.
Una disposición de válvula, incluyendo, en la implementación ilustrada, una primera válvula 114a y una segunda válvula 114b, está configurada para manipular y mantener el fluido en la segunda porción 102b del canal de comunicación de fluido 102 en comunicación térmica con el área caliente subterránea para producir el vapor.
En la implementación ilustrada, la primera válvula 114a está corriente arriba de parte de la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea y la segunda válvula 114b está corriente abajo de la parte de la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea.
Además, la primera válvula 114a está en la primera porción 102a del canal de comunicación de fluido corriente abajo del primer generador de turbina 110a, y la segunda válvula 114b está en la tercera porción 102c del canal de comunicación de fluido corriente arriba del segundo generador de turbina 108b.
En algunas implementaciones, la operación de la primera válvula 114a y la segunda válvula 114b está automatizada, de manera que la primera válvula 114a y la segunda válvula 114b se cierran cuando un volumen de umbral de fluido está presente en el canal de comunicación de fluido 102 entre la primera válvula 114a y la segunda válvula 114b. Además, en algunas implementaciones, la operación de la segunda válvula 114b está adicionalmente automatizada de manera que la segunda válvula 114b se abre despues de un periodo cuando la primera y segunda válvulas se cierran, bajo condiciones de umbral, para permitir al vapor, que se ha formado en el canal de comunicación de fluido 102 entre la primera 114a y segunda 114b válvulas, fluya hacia arriba a través de la tercera porción 102c del canal de comunicación de fluido.
Como se muestra, la segunda porción 102c del canal de comunicación de fluido está en contacto físico con el área caliente subterránea 106.
En ciertas modalidades, el segundo generador de turbina 108b puede estar ubicado por arriba de la superficie terrestre 104.
El sistema ilustrado 100 incluye una unidad condensadora de vapor 120 (que puede ser cualquier tipo de unidad que utilice calor residual o que ocasione condensación de vapor) entre la tercera porción 102c del canal de comunicación de fluido y la primera porción 102a del canal de comunicación de fluido.
En algunas implementaciones, el área caliente subterránea es roca seca caliente. Sin embargo, el área caliente subterránea puede ser cualquier área que sea capaz de proporcionar una cantidad suficiente de calor al fluido en la segunda porción 102b del canal de comunicación de fluido para ocasionar que el fluido se vaporice por lo menos parcialmente, de manera que pueda fluir sucesivamente en una dirección ascendente a través de la tercera porción del canal de comunicación de fluido para impulsar el segundo generador de turbina 108b.
En una implementación convencional, el sistema 100 de la figura 1 se puede operar de la siguiente manera.
El sistema 100 permite que el fluido fluya, sustancialmente bajo la influencia de la gravedad, a través de una primera porción de un canal de comunicación de fluido hacia la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea. El sistema convierte, con el primer generador de turbina, energía cinética del fluido que fluye a través de la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica. La disposición de válvula se puede manipular (ya sea manual o automáticamente) para mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea durante un periodo. Además, el fluido se puede liberar de la segunda porción del canal de comunicación de fluido para fluir, como vapor a través de una tercera porción del canal de comunicación de fluido; y el sistema puede convertir, con el segundo generador de turbina, la energía cinética del vapor que fluye dentro o fuera de la tercera porción del canal de comunicación de fluido, en energía eléctrica.
Como se muestra en la figura 2, un sistema hidroeléctrico y geotérmico 200 incluye un canal de comunicación de fluido 102 con una primera porción 102a que se extiende desde la superficie de la tierra hacia un área caliente subterránea 106 (por ejemplo, roca seca y caliente), una segunda porción 102b conectada con la primera porción y en comunicación térmica con el área caliente subterránea 106.
Un generador de turbina 108 está configurado para convertir energía cinética de un fluido que fluye sustancialmente bajo la influencia de la gravedad en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica; y para convertir energía cinética de un vapor que fluye en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica.
Una disposición de válvula (es decir, válvula 114) configurada para manipular y mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido en comunicación térmica con el área caliente subterránea para producir el vapor. En el ejemplo ilustrado, la válvula que está entre el generador de turbina 114 y la segunda porción 102b del canal de comunicación de fluido 102 que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea 106.
En algunas implementaciones, la operación de la válvula 114 está automatizada, de manera que la válvula 114 se cierra cuando un volumen de umbral de fluido está presente en la segunda porción 102b del canal de comunicación de fluido 102. En algunas implementaciones, la operación de la válvula 114 está adicionalmente automatizada, de manera que la válvula 114 se abre, despues de un periodo cuando la válvula se ha cerrado, bajo condiciones de umbral, para permitir que el vapor que se ha formado en la segunda porción 102b del canal de comunicación de fluido 102 fluya hacia arriba a través de la primera porción 102a del canal de comunicación de fluido 102a para impulsar al generador de turbina 108.
En algunas implementaciones, el generador de turbina puede estar especialmente adaptado para ser fácilmente impulsado por el fluido que fluye hacia abajo del canal de comunicación de fluido y por el vapor que fluye hacia arriba a través del canal de comunicación de fluido.
En el sistema ilustrado, la segunda porción 102b del canal de comunicación de fluido 102 está en contacto físico con el área caliente subterránea 106.
Además, el sistema ilustrado incluye una unidad condensadora de vapor 120 para condensar el vapor después de que el vapor pasa por el generador de turbina.
Además, el generador de turbina 108 está conectado a un panel de distribución eléctrica 112 a través de cables 110.
En una implementación convencional, el sistema 200 en la figura 2 se puede operar de la siguiente manera.
El sistema 200 permite que el fluido fluya, sustancialmente bajo la influencia de la gravedad, a través de una primera porción de un canal de comunicación de fluido hacia la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea 106. El sistema convierte, con el generador de turbina 108, energía cinética del fluido que fluye a través de la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica. La disposición de válvula (es decir, válvula 114) se puede manipular para mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea durante un periodo. Entonces, el fluido se puede liberar de la segunda porción del canal de comunicación de fluido y se deja fluir, como un vapor, a través de una primera porción del canal de comunicación de fluido. El sistema convierte, con el generador de turbina, energía cinética del vapor que fluye en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica.
Se ha descrito un número de implementaciones. Sin embargo, son posibles diversas variaciones. Por consiguiente, otras implementaciones se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (22)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1. Un sistema que comprende: un canal de comunicación de fluido que comprende: una primera porción que se extiende desde la superficie de la tierra hacia un área caliente subterránea; una segunda porción conectada a la primera porción y en comunicación térmica con el área caliente subterránea; y una tercera porción conectada a la segunda porción y que se extiende a la superficie de la tierra; un primer generador de turbina configurado para convertir energía cinética de un fluido que fluye sustancialmente bajo la influencia de la gravedad en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica; un segundo generador de turbina configurado para convertir energía cinética de un vapor que fluye dentro o fuera de la tercera porción del canal de comunicación de fluida en energía eléctrica; y una disposición de válvula configurada para manipular y mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido en comunicación térmica con el área caliente subterránea para producir el vapor.
2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la disposición de válvula comprende: una primera válvula que está corriente arriba de por lo menos parte de la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea; y una segunda válvula que está corriente abajo de por lo menos la parte de la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea.
3. El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la primera válvula está en la primera o segunda porción del canal de comunicación de fluido corriente abajo del primer generador de turbina, y en donde la segunda válvula está en la segunda o tercera porción del canal de comunicación de fluido corriente arriba del segundo generador de turbina.
4. El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la operación de la primera válvula y la segunda válvula está automatizada, de manera que la primera válvula y la segunda válvula se cierran cuando un volumen de umbral de fluido está presente en el canal de comunicación de fluido entre la primera válvula y la segunda válvula.
5. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la operación de la segunda válvula está adicionalmente automatizada de manera que la segunda válvula se abre después de un periodo cuando la primera y segunda válvulas se cierran, bajo condiciones de umbral, para permitir al vapor, que se ha formado en el canal de comunicación de fluido entre la primera y segunda válvula, fluya hacia arriba a través de la tercera porción del canal de comunicación de fluido.
6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado además porque la segunda porción del canal de comunicación de fluido está en contacto físico con el área caliente subterránea.
7. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el segundo generador de turbina está por arriba de la superficie de la tierra.
8. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque adicionalmente comprende una unidad condensadora de vapor entre la tercera porción del canal de comunicación de fluido y la primera porción del canal de comunicación de fluido.
9. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el primer y segundo generador de turbina están conectados a uno o más paneles de distribución electrica a través de cables.
10. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el área caliente subterránea es roca seca caliente.
11. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el fluido se compone parcialmente de CO2.
12. Un método que comprende: permitir que el fluido fluya, sustancialmente bajo la influencia de la gravedad, a través de una primera porción de un canal de comunicación de fluido hacia una segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con un área caliente subterránea; convertir, con un primer generador de turbina, energía cinética del fluido que fluye a través de la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica; manipular una disposición de válvula para mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea durante un periodo; liberar el fluido de la segunda porción del canal de comunicación de fluido para que fluya, como vapor a través de una tercera porción del canal de comunicación de fluido; y convertir, con un segundo generador de turbina, energía cinética del vapor que fluye dentro o fuera de la tercera porción del canal de comunicación de fluido, en energía eléctrica.
13. Un sistema que comprende: un canal de comunicación de fluido que comprende: una primera porción que se extiende desde la superficie de la tierra hacia un área caliente subterránea; y una segunda porción conectada a la primera porción y en comunicación térmica con el área caliente subterránea; y un generador de turbina configurado: para convertir energía cinética de un fluido que fluye sustancialmente bajo la influencia de la gravedad en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica; y para convertir energía cinética de un vapor que fluye en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica; y una disposición de válvula configurada para manipular y mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido en comunicación térmica con el área caliente subterránea para producir el vapor.
14. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la disposición de válvula comprende: una válvula que está entre el generador de turbina y la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea.
15. El sistema de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la operación de la válvula está automatizada, de manera que la válvula se cierra cuando un volumen de umbral de fluido está presente en la segunda porción del canal de comunicación de fluido.
16. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la operación de la válvula está adicionalmente automatizada, de manera que la válvula se abre, después de un periodo cuando la válvula está cerrada, bajo condiciones de umbral, para permitir que el vapor, que se ha formado en la segunda porción del canal de comunicación de fluido fluya hacia arriba a través de la primera porción del canal de comunicación de fluido.
17. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la segunda porción del canal de comunicación de fluido está en contacto físico con el área caliente subterránea.
18. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque adicionalmente comprende una unidad condensadora de vapor para condensar el vapor después de que el vapor pasa por el generador de turbina.
19. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el generador de turbina está conectado a uno o más paneles de distribución eléctrica a través de cables.
20. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el área caliente subterránea es roca seca caliente.
21. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el fluido se compone parcialmente de CO2.
22. Un método que comprende: permitir que el fluido fluya, sustancialmente bajo la influencia de la gravedad, a través de una primera porción de un canal de comunicación de fluido hacia una segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con un área caliente subterránea; convertir, con un generador de turbina, energía cinética del fluido que fluye a través de la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica; manipular una disposición de válvula para mantener el fluido en la segunda porción del canal de comunicación de fluido que está en comunicación térmica con el área caliente subterránea durante un periodo; liberar el fluido de la segunda porción del canal de comunicación de fluido para que fluya, como vapor a través de una primera porción del canal de comunicación de fluido; y convertir, con el generador de turbina, energía cinética del vapor que fluye en la primera porción del canal de comunicación de fluido en energía eléctrica.
MX2014012981A 2012-04-27 2013-04-24 Sistema y métodos de energía geotérmica e hidropotencia. MX2014012981A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261639507P 2012-04-27 2012-04-27
PCT/US2013/038019 WO2013163314A1 (en) 2012-04-27 2013-04-24 Hydropower and geothermal energy system and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2014012981A true MX2014012981A (es) 2015-05-07

Family

ID=49476131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2014012981A MX2014012981A (es) 2012-04-27 2013-04-24 Sistema y métodos de energía geotérmica e hidropotencia.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8984883B2 (es)
EP (1) EP2841689B1 (es)
JP (1) JP2015517054A (es)
KR (1) KR20150035553A (es)
CN (1) CN104641072A (es)
AU (1) AU2013251667B2 (es)
CA (1) CA2871527A1 (es)
IN (1) IN2014DN09892A (es)
MX (1) MX2014012981A (es)
RU (1) RU2014147742A (es)
WO (1) WO2013163314A1 (es)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269534B (zh) * 2011-07-25 2012-11-28 天津空中代码工程应用软件开发有限公司 一种旋流式热导管
JP6153774B2 (ja) * 2013-06-04 2017-06-28 大成建設株式会社 地熱発電方法および地熱発電システム
US20150285227A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Yanming Wei Submersible gravity and thermal energy generator
CN104806309A (zh) * 2015-04-13 2015-07-29 西安热工研究院有限公司 一种空冷岛凝结水势能利用系统
CN105840146A (zh) * 2016-04-14 2016-08-10 中国石油大学(华东) 一种分支井体积压裂自循环开采干热岩地热方法
CN105863568A (zh) * 2016-04-14 2016-08-17 中国石油大学(华东) 一种利用地下热虹吸自循环开采干热岩地热方法
US10443581B2 (en) * 2016-11-01 2019-10-15 Seatrec, Inc. Environmental thermal energy conversion
CN106677846B (zh) * 2016-11-16 2018-05-08 南京航空航天大学 间接利用风能的低温有机朗肯循环发电系统及其方法
CN106948795B (zh) * 2017-03-30 2019-09-06 中国石油大学(北京) 一种多分支水平井闭式循环开发水热型地热的方法
NO343606B1 (en) * 2017-10-10 2019-04-15 Hans Gude Gudesen Underground energy generating method and system
CN109406753A (zh) * 2018-10-30 2019-03-01 河南理工大学 高温驱动气液自行循环模拟地热能开采试验装置
CN110206525B (zh) * 2019-04-30 2021-10-22 韩金井 一种供暖加热井地上结构
CN110159476A (zh) * 2019-06-21 2019-08-23 华电重工股份有限公司 一种空冷管路系统
DE102019122588A1 (de) * 2019-08-22 2021-02-25 Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum - GFZ Stiftung des Öffentlichen Rechts des Landes Brandenburg System und verfahren zur geothermischen energiegewinnung
GB2589612A (en) * 2019-12-05 2021-06-09 Gude Gudesen Hans Underground Hydraulic system
CN111648927A (zh) * 2020-05-21 2020-09-11 深圳大学 一种基于自然循环原理的原位取热热电联产系统
NO346207B1 (en) * 2020-07-13 2022-04-19 Hans Gude Gudesen Power generation system and method
US11236735B1 (en) 2021-04-02 2022-02-01 Ice Thermal Harvesting, Llc Methods for generating geothermal power in an organic Rankine cycle operation during hydrocarbon production based on wellhead fluid temperature
US11480074B1 (en) 2021-04-02 2022-10-25 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods utilizing gas temperature as a power source
US11359576B1 (en) 2021-04-02 2022-06-14 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
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
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
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
US11644015B2 (en) 2021-04-02 2023-05-09 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
US11592009B2 (en) 2021-04-02 2023-02-28 Ice Thermal Harvesting, Llc Systems and methods for generation of electrical power at a drilling rig
AU2021106085B4 (en) * 2021-08-20 2022-04-14 Good Water Energy Ltd Multi-well geothermal syphoning system
US20230175741A1 (en) * 2021-11-23 2023-06-08 Spencer Ryan Smith Bohlander Closed-Loop, Thermal Soak, Geothermal System
US11719468B1 (en) 2022-05-12 2023-08-08 William Riley Heat exchange using aquifer water

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3939356A (en) 1974-07-24 1976-02-17 General Public Utilities Corporation Hydro-air storage electrical generation system
NZ183668A (en) * 1976-04-06 1979-04-26 Sperry Rand Corp Geothermal power plants; working fluid injected into deep well
US4255933A (en) * 1978-06-19 1981-03-17 Wayne Bailey Geothermal power producing loop
JPS61232386A (ja) * 1985-04-08 1986-10-16 Fuji Electric Co Ltd 地熱タ−ビンプラント
CN1030211C (zh) * 1988-12-02 1995-11-01 奥马蒂系统公司 利用地热流体发电的动力装置及其组合单元
FR2698412B1 (fr) * 1992-11-20 1995-01-06 Gtm Batimen Travaux Publ Installation pour la production d'énergie électrique et la régulation d'un écoulement hydraulique.
US7656050B2 (en) 2007-09-27 2010-02-02 William Riley Hydroelectric pumped-storage
US20090121481A1 (en) 2007-11-12 2009-05-14 William Riley Aquifer fluid use in a domestic or industrial application
US8708046B2 (en) * 2007-11-16 2014-04-29 Conocophillips Company Closed loop energy production from geothermal reservoirs
US20090211757A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 William Riley Utilization of geothermal energy
US7615882B2 (en) 2008-02-25 2009-11-10 William Riley Utilizing aquifer pressure to generate electrical energy
US8215104B2 (en) 2008-09-29 2012-07-10 William Riley Energy from subterranean reservoir fluid
AU2010223059B2 (en) * 2009-03-13 2014-08-14 Regents Of The University Of Minnesota Carbon dioxide-based geothermal energy generation systems and methods related thereto
WO2011017771A1 (en) * 2009-08-14 2011-02-17 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Method, system and apparatus for subsurface flow manipulation
US20110041500A1 (en) 2009-08-19 2011-02-24 William Riley Supplemental heating for geothermal energy system
US20110233937A1 (en) 2010-03-26 2011-09-29 William Riley Aquifer-based hydroelectric generation
CN101943142A (zh) * 2010-04-23 2011-01-12 蔡裕明 地热能发电技术方法
US20120285539A1 (en) 2011-05-10 2012-11-15 William Riley Multiple-use aquifer-based system
CN202203064U (zh) * 2011-07-19 2012-04-25 李西林 一种利用热超导液做介质的地热水能低温发电装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015517054A (ja) 2015-06-18
CN104641072A (zh) 2015-05-20
US8984883B2 (en) 2015-03-24
EP2841689A1 (en) 2015-03-04
AU2013251667B2 (en) 2016-09-29
WO2013163314A1 (en) 2013-10-31
AU2013251667A1 (en) 2014-10-30
CA2871527A1 (en) 2013-10-31
EP2841689A4 (en) 2016-08-03
US20130283791A1 (en) 2013-10-31
IN2014DN09892A (es) 2015-08-07
KR20150035553A (ko) 2015-04-06
EP2841689B1 (en) 2017-04-12
RU2014147742A (ru) 2016-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2014012981A (es) Sistema y métodos de energía geotérmica e hidropotencia.
Bu et al. Experimental and simulation studies of geothermal single well for building heating
AU2010308520B2 (en) System and method for producing geothermal energy
US8430166B2 (en) Geothermal energy extraction system and method
EA038563B1 (ru) Геотермальное энергетическое устройство
US20120018120A1 (en) Geothermal energy extraction system and method
Shi et al. Numerical investigation on the reservoir heat production capacity of a downhole heat exchanger geothermal system
US20170247994A1 (en) Thermally Assisted Oil Production Wells
CN102538265A (zh) 一种从地壳增温层获取热量的方法及其装置
Ashena Analysis of some case studies and a recommended idea for geothermal energy production from retrofitted abandoned oil and gas wells
EP3230659A1 (en) System for providing energy from a geothermal source
Zhang et al. On Tunable Facture Conductivity to Improve Heat Extraction from Fractured Geothermal Systems
Alagoz et al. Overview of Closed–Loop Enhanced Geothermal Systems
CN202470523U (zh) 一种从地壳增温层获取热量的装置
Shi Geothermal energy and carbon dioxide sequestration
JP6153774B2 (ja) 地熱発電方法および地熱発電システム
Bielicki et al. Sedimentary basin geothermal resource for cost-effective generation of renewable electricity from sequestered carbon dioxide
Kozłowski Geothermic Power Plants of high capacity-how far
WO2023091786A1 (en) Supercritical geothermal energy system
Golla et al. Repurposing Oil and Gas Wells to Produce Electricity Using the Greenloop Closed-Loop Geothermal Technology
Jeanloz et al. JASON review of enhanced geothermal systems
CN207063959U (zh) 一种地压地热系统气水同采防气窜设计与完井系统
CN207006610U (zh) 一种基于热泵技术的中浅层干热岩供暖制冷系统
Haklidir et al. The first discovered high entalphy geothermal field in Büyük Menderes Graben: Kızıldere geothermal field with new 80 MWe power plant investment in Western Anatolia, Turkey
Forrest Geothermal drilling.

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal