Uma investigação numérica do armazenamento e extração combinados de calor em reservatórios geotérmicos profundos
APLICAÇÕES GEOTÉRMICAS DE MÉDIA A GRANDE COMPLEXIDADE
Márton Major, Søren Erbs Poulsen, Niels Balling (2018). A numerical investigation of combined heat storage and extraction in deep geothermal reservoirs. Springer Nature – Geothermal Energy, Volume 6, article number 1, (2018) – (link)
Título
A numerical investigation of combined heat storage and extraction in deep geothermal reservoirs
(Uma investigação numérica do armazenamento e extração combinados de calor em reservatórios geotérmicos profundos)
Resumo
Heat storage capabilities of deep sedimentary geothermal reservoirs are evaluated through numerical model simulations. We combine storage with heat extraction in a doublet well system when storage phases are restricted to summer months. The effects of stored volume and annual repetition on energy recovery are investigated. Recovery factors are evaluated for several different model setups and we find that storing 90 °C water at 2500 m depth is capable of reproducing, on average 67% of the stored energy. In addition, ambient reservoir temperature of 75 °C is slightly elevated leading to increased efficiency. Additional simulations concerning pressure build-up in the reservoir are carried out to show that safety levels may not be reached. Reservoir characteristics are inspired by Danish geothermal conditions, but results are assumed to have more general validity. Thus, deep sedimentary reservoirs of suitable properties are found to be viable options for storing access energy for high-demand periods.
TRADUÇÃO LIVRE
As capacidades de armazenamento de calor dos reservatórios geotérmicos sedimentares profundos são avaliadas através de simulações numéricas. Combinamos o armazenamento com a extração de calor em um sistema de poços duplos quando as fases de armazenamento são restritas aos meses de verão. Os efeitos do volume armazenado e da repetição anual na recuperação de energia são investigados. Os fatores de recuperação são avaliados para várias configurações de modelo diferentes e descobrimos que o armazenamento de água a 90 °C a 2500 m de profundidade é capaz de reproduzir, em média, 67% da energia armazenada. Além disso, a temperatura ambiente do reservatório de 75 °C é ligeiramente elevada, levando a um aumento da eficiência. Simulações adicionais relativas ao aumento da pressão no reservatório são realizadas para mostrar que os níveis de segurança podem não ser atingidos. As características do reservatório são inspiradas nas condições geotérmicas dinamarquesas, mas os resultados são considerados como tendo uma validade mais geral. Assim, reservatórios sedimentares profundos com propriedades adequadas são considerados opções viáveis para armazenar energia de acesso para períodos de alta demanda.
Artigo publicado no site Springer Nature – Geothermal Energy Journal.
