13 ژانویه 2021 توسط دانشگاه جنوب کالیفرنیا ، اعتبار: تصویرگری / ایرج ارشقی
برای ذخیره انرژی در چاههای بیکار ، انرژی پایدار ایجاد شده توسط صفحات خورشیدی و نیروگاههای بادی که در مجاورت آنها قرار می گیرد توسط کمپرسور به هوای با فشار بالا تبدیل می شود. هوا از طریق لوله ها به سفره های زیرزمینی شور ، یا ماسه های مرطوب کم عمق ، بین 1000 تا 8000 فوت زیر سطح زمین می رسد. هوای فشار بالا تا زمان نیاز ، در زیر زمین می ماند.
چه اتفاقی می افتد که چاه های نفت و گاز خشک شوند؟ پاسخ: کمی خوب است.
مالکان ، اغلب مشاغل کوچکتر که با کاهش تولید نفت و گاز ، چاه های تولیدکنندگان عمده را با تخفیف خریداری کرده اند ، ممکن است از 70،000 تا 500،000 دلار برای ایمن کردن آنها بپردازند. این فرآیند شامل پر کردن لوله های زیرزمینی با سیمان برای آب بندی منابع نفت و گاز و سپس برش قسمت بالای پوشش است. با این حال ، اگر مهندسان باید خاکهای آلوده را پاکسازی کنند ، هزینه ها به صورت تصاعدی افزایش می یابد.
در مواقع دیگر ، تولیدکنندگان به سادگی از موضوع دور می شوند. فقط در کالیفرنیا حدود 5،540 حلقه چاه بی سرپرست و 37000 حلقه چاه بیکار که چندین مورد آنها در لس آنجلس است ، وجود دارد. وقتی چنین اتفاقی می افتد ، آژانس های ایالتی بعنوان مسئول اقدامات می شوند و سالانه ده ها میلیون دلار برای کالیفرنیا و سایر مودیان هزینه می کنند.
پروفسورایرج ارشاقی ، در مهندسی نفت ، معتقد است که تیم وی راهی نوآورانه برای “گرفتن این چاه های بیکار که می تواند خطرات زیست محیطی داشته باشد و آنها را به یک چیز ارزشمند تبدیل کند” ارائه داده است.
ارشاقی می خواهد با همکاری دون پل ، استاد تحقیق مهندسی و استاد منابع انرژی ویلیام ام. كك ، و بیرندرا جه ، استادیار مهندسی نفت ، چاه های نفت و گاز بیكار را به مجراهای فضای ذخیره سازی زیرزمینی مورد نیاز انرژی خورشیدی و بادی تبدیل کند. آنها معتقدند که انجام این کار می تواند به جلوگیری از خاموشی های آینده در کالیفرنیا و افزایش امنیت انرژی کشور کمک کند
ارشقی با بیان اینکه کل کشور فضای ذخیره سازی باتری کافی را ندارند گفت: “شرم آور است که این چاههایی را که با هزینه زیاد حفر شده اند ، ترک کنیم وقتی ما می توانیم از آنها برای چیزی که کشور نیاز دارد استفاده کنیم: ذخیره انرژی زیر سطحی.”. “این از نظر ایمنی زیست محیطی ، از نظر کمبود انرژی و از نظر ذخیره بسیار مناسب خواهد بود. و می توان یک مشکل جلوی چشم را به یک فرصت تبدیل نمود.”
ارشقی گفت: برق پایدار ایجاد شده توسط صفحات خورشیدی و نیروگاههای بادی که در مجاورت چاه های بیکار قرار گرفته اند توسط کمپرسور به هوای فشار قوی تبدیل می شود. هوا از طریق لوله ها به سفره های زیرزمینی شور ، یا ماسه های مرطوب کم عمق ، بین 1000 تا 8000 فوت زیر سطح می رسد. وی افزود: این ماسه های مرطوب ، که در کالیفرنیا و جاهای دیگر رایج است ، می توانند مقادیر زیادی انرژی پایدار را ذخیره کنند.
مهندسان نفت و دانشمندان علوم زمین شناسی زیرسطحی در حال حاضر از مفاهیم و روش های مشابهی برای جداسازی گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن در چاه های تازه حفر شده متصل به سفره های عمیق زمین استفاده می کنند. ارشقی گفت ، برخلاف CO2 ، هوای تحت فشار بی خطر است.
ارشقی ، پاول و جها کار خود را تازه آغاز کرده اند. با مشارکت یک شرکت تولید برق سطحی ، EIC ، آنها انتظار دارند تا تابستان سال آینده یک سایت نمایشی مشخص کنند و تا پاییز 2021 یک مقاله توضیحات ارائه دهند.
ارشقی گفت که این سه نفر همچنین در نظر دارند با دانشمندان کامپیوتر USC Viterbi ، مهندسان عمران و محیط زیست و برق همکاری کنند.
