Geoterminės energijos revoliucija: Freiberg programinė įranga optimizuoja gręžimą!

Geoterminės energijos revoliucija: Freiberg programinė įranga optimizuoja gręžimą!

2025 m. rugsėjo 11 d. buvo paskelbta, kad Freibergo technikos universitetas kuria naujovišką programinę įrangą, galinčią pakeisti geoterminių sistemų veikimą. Su šiuo nauju programinė įranga Reikėtų tiksliai apskaičiuoti optimalias karšto terminio vandens tekėjimo ir šalto vandens įpurškimo į gręžinius sąlygas. Pagrindinis tikslas – išvengti nepageidaujamų prastovų, kurios gali labai sutrikdyti tokių sistemų veikimą.

Programinė įranga naudoja skaitmeninius modeliavimus, kurie jau sėkmingai naudojami planuojant ir eksploatuojant esamas geotermines sistemas. Jame atsižvelgiama į tokius svarbius veiksnius kaip temperatūra, slėgis, vandens cheminė sudėtis, taip pat geomechanika ir smėlio gamyba šalia gręžinio esančioje teritorijoje. Šios programinės įrangos skaičiavimo pagrindas gaunamas iš paskelbtų geoterminių elektrinių ir pasaulinių tyrimų projektų veiklos duomenų.

Atvirojo kodo iniciatyva ir finansuojamas mokslinių tyrimų projektas

Kitas svarbus plėtros aspektas yra tai, kad ateinančiais metais programinės įrangos prototipas bus išbandytas keliose geoterminėse sistemose. Ilgainiui programinė įranga bus prieinama kaip nemokamas atvirojo kodo sprendimas suinteresuotiems vartotojams, kad geoterminių elektrinių operatoriams būtų suteiktas veiksmingas įrankis gręžimui stebėti, suprasti ir kontroliuoti.

Projektas yra dalis „WELLFREI“ tyrimų programos, kuri per dvejus metus nuo 2025 m. rugsėjo 1 d. buvo finansuojama 302 000 eurų. Šiam tyrimo projektui vadovauja profesorius Moh'd Amro iš TU Freibergo Geoflow, transportavimo ir saugojimo technologijų katedros. Jis pabrėžia nuolatinio eksploatacinių parametrų, įskaitant slėgį, temperatūrą, pH ir terminio vandens debitą, stebėjimo svarbą stabiliam darbui.

Geoterminė energija Vokietijoje

Vokietijoje yra apie 150 geoterminių sistemų, kurios ateityje galėtų gaminti šilumą arba elektrą iš terminio vandens. Karštas vanduo paprastai pasiekiamas per įpurškimą ir gamybinį šulinį, kuris turi būti planuojamas individualiai. Geoterminiams šildymo įrenginiams naudojamas daugiau nei 400 metrų gylio terminis vanduo, o elektrai gaminti būtina aukštesnė nei 120 laipsnių Celsijaus temperatūra.

Karštas terminis vanduo į paviršių iškeliamas per gamybinį šulinį ir cirkuliuoja uždaroje grandinėje, kol atvėsęs vanduo per įpurškimo šulinį nukreipiamas atgal po žeme. Naujoji programinė įranga daro šias svarbias operacijas efektyvesnes, kad sumažintų eksploatavimo išlaidas ir padidintų geoterminių sistemų efektyvumą.

Be to, tokie mokslinių tyrimų projektai kaip agEnS, kuriame pagrindinis dėmesys skiriamas gręžimo kelio optimizavimui, ir GeBoLop, kurio tikslas – padidinti gręžinių šachtinių siurblių tarnavimo laiką, remti plėtrą geoterminės energijos srityje ir prisidėti prie žinių perdavimo bei geriausios praktikos kūrimo. Inovacijų ataskaita pabrėžia šių pokyčių svarbą energijos tiekimui.

Apibendrinant galima pasakyti, kad TU Freibergo pažanga suteikia galimybių tobulinti esamas geotermines sistemas, taip pat ateityje plėtoti naujus geoterminės technologijos projektus, kurie gali labai prisidėti prie tvaraus energijos tiekimo.