这一进展要么是富有远见的突破,要么是一种极其昂贵的方式,短暂点亮一个小房间——总部位于西雅图的初创公司Endurance Energy已在海面下近一英里处的活海底火山附近,完成了全球首次海底地热发电厂演示。9月份,在东北太平洋Axial海山进行的为期三周的3吨原型机测试部署,产生了不到10秒的净正电力,但嘿,它奏效了。

该公司的目标是最终将海底地热发电商业化,面向太平洋岛国和其他希望避免进口昂贵化石燃料的客户。“深海为我们提供了无限的冷海水用于冷却,其重量使系统和井保持加压状态,因此我们的发电厂可以很紧凑,”Endurance Energy创始人兼CEO Andrew Redd在给Ars的电子邮件中说。

但在海底开发地热发电面临着与陆上项目不同的挑战,后者也可能导致更高的安装和运营成本。Endurance Energy必须证明水下运营的一致性,并证明该方法具有成本效益。“这在技术上可能是可行的,但无疑会比在陆地上做更昂贵,”斯坦福大学能源科学与工程教授Roland Horne在给Ars的电子邮件回复中说。这相当于学术界的耸肩加一句“祝你好运”。

此次部署需要使用由Stabbert Maritime运营的“Ocean Guardian”号船上的海底着陆器钻机,在约5000英尺(1524米)深的海底钻两个孔。这超过One World Trade Center高度的2.5倍,因为显然常规地热还不够戏剧性。两个孔都开始喷出温度约为500°F(260°C)的热液流体。团队对第二个孔进行了套管和固井,然后安装阀门以形成井。

接下来,公司部署了其100千瓦的发电厂,名为Adélie,旨在将进入的热液流体汽化以驱动涡轮机并带动发电机。它使用加拿大的遥控潜水器ROPOS将发电厂连接到新钻的井。Adélie还通过区域缆线阵列连接到Endurance Energy的西雅图指挥中心,这是一个由美国国家科学基金会资助、华盛顿大学运营的559英里(900公里)海底光纤和电缆网络。

这一切为Adélie电力测试奠定了基础。但很快出现了一个重大障碍——钻入海底52英尺(16米)的井没有提供足够的熱液流体来运行发电厂。“对于我们的第一口井,目标是展示我们可以在海底钻探、下套管、固井和封盖,所以我们保持它小而浅,”Redd解释说。“这限制了它能提供的流体量,更深的井应该会改变这一点。”测试井也只有2英寸(5厘米)宽,而石油、天然气和陆上地热井的套管通常为20到36英寸(51到91厘米)。换句话说,他们钻了一根非常昂贵的吸管。

Endurance Energy计划通过钻更深的井来获取更多流体,从而避免这个问题。该公司目前的着陆器钻机可以达到约260英尺(80米),是最初测试井深度的五倍。

为了尝试运行Adélie,团队将其重新部署到附近一个天然喷口,那里的热液流体温度约为538°F(281°C)。9月27日,他们进行了尝试。在近半分钟的时间里,涡轮机达到约26,000 rpm,发电机产生了60瓦时的电力。该发电厂实现了净正——产生的电力多于消耗的电力——持续约8.7秒,净功率中位数约为2千瓦,峰值为16.5千瓦。“这是证明点,”Redd告诉Ars。“净正是重要的门槛:t