Гидротермальные системы — это те, в которых вода нагревается при контакте с горячей горной породой, как объяснялось выше. Гидротермальные системы, в свою очередь, подразделяются на 1) с преобладанием пара и 2) с преобладанием жидкостей.
Системы с преобладанием пара
В этих системах вода испаряется в пар, который достигает поверхности в относительно сухом состоянии при температуре около 205 ° С и редко превышает 8 бар. Этот пар наиболее подходит для использования в турбоэлектрических электростанциях с наименьшими затратами. Вместе с тем он сталкивается с проблемами, схожими с теми, которые встречаются во всех геотермальных системах, а именно с наличием коррозионных газов и эрозионного материала и проблемами окружающей среды. Системы с преобладанием пара, однако, являются редкостью;
на данный момент существует только пять известных электростанций в мире. Пример: завод гейзеров (США) и Лардерелло (Италия).
Системы с преобладанием жидкости
В этих системах циркуляция и улавливание подземной горячей воды происходит в диапазоне температур от 174 до 315 °C. При нахождении скважин, пробуренных в правильных местах и на нужных глубинах, вода течет либо естественно на поверхность, либо накачивается до нее. Падение давления, обычно до 8 бар или менее, заставляет его частично мигрировать в двухфазную смесь низкого качества, то есть с преобладанием жидкости. Он содержит относительно большую концентрацию растворенных твердых веществ в диапазоне от 3000 до 25 000 частей на миллион, а иногда и выше. Этим твердым телом оказывают сильное воздействие, так как они осаждаются и вызывают скейлинги в трубах и теплообменных поверхностях, что снижает поток и теплопередачу. Системы с преобладанием жидкости, однако, намного более многочисленны, чем системы с преобладанием пара, а рядом с ними требуют наименьшего расширения технологий.
Геопрессальные системы
Геопрессоустойчивые системы являются источниками воды или рассола, которые были нагреты так же, как и гидротермальная вода, за исключением того, что вода, находящаяся в геостратегии, попадает в гораздо более глубокие подземные поглотители на глубинах от 2400 до 9100 м. Считается, что эта вода находится при относительно низкой температуре около 160 ° С и находится под очень высоким давлением, из вышележащих образований выше, более 1000 бар. Он имеет относительно высокую соленость от 4 до 10 процентов и часто упоминается как рассол. Кроме того, он насыщен
природным газом, главным образом метаном CH4, который считается результатом разложения органического вещества.
Считается, что такая вода имеет тепловой и механический потенциал для выработки электроэнергии. Тем не менее, температура не достаточно высока, а глубина настолько велика, что мало экономического обоснования бурения этой воды только для ее теплового потенциала.
Петротермальные системы
Магма, лежащая относительно близко к поверхности земли, нагревает вышележащую скалу, как объяснялось ранее. Когда подземных вод не существует, есть просто горячая, сухая скала (HDR). Известные температуры HDR варьируются от 150 до 290 ° C.
Большая часть HDR происходит на умеренных глубинах, но в значительной степени непроницаема. Чтобы извлечь из него тепловую энергию, нужно будет закачивать в нее воду (или другую жидкость, но, скорее всего, воду), и выкачивать на поверхность. Для механизма переноса тепла необходимо найти способ сделать непроницаемую породу в проницаемой структуре с большой теплопередачей. Большая поверхность особенно необходима из-за низкой теплопроводности породы. Рендеринг проницаемости горных пород должен выполняться путем его разрыва. Методы разрушения, которые были рассмотрены, включают бурение скважин в породу, а затем разлом 1) водой под высоким давлением или 2) ядерными взрывчатыми веществами.
Вода высокого давления
Разрушение водой под высоким давлением осуществляется путем впрыскивания воды в HDR при очень высоком давлении. Эта вода расширяет существующие переломы и создает новые благодаря смещению горных пород. Этот метод успешно используется нефтяной промышленностью для облегчения пути подземного масла.
Ядерные взрывные устройства
Разрушение ядерными взрывчатыми веществами — это схема, которая считается частью программы использования таких взрывчатых веществ для мирного использования, таких как стимуляция природного газа и нефти, создание полостей для хранения газа, строительства каналов и гавани и многих других применений.
Этот метод требует копания в валах, пригодных для ввода и герметизации ядерных взрывных устройств, и детонации нескольких таких устройств для каждой установки мощностью 200 МВт.
Основными опасностями, связанными с этим, являются наземные удары, опасность выброса радиоактивных веществ в окружающую среду и радиоактивный материал, который будет на поверхности нагреваться водой и паром.