Fervo 正在利用石油和天然气行业的技术来释放我们脚下丰富的地热能。
由于高耗电的人工智能数据中心、国内制造业的增长以及电动汽车的兴起，未来几年美国的电力需求预计将飙升，而公用事业公司目前尚不确定如何才能满足这一增长需求。由于企业正在部署下一代技术， 地热发电正逐渐成为一个可行的选择。
其中之一就是Fervo Energy ，该公司本周宣布获得 2.06 亿美元融资，此前该公司今年早些时候已获得2.55 亿美元融资。新一轮融资由 Bill Gates 的气候投资公司 Breakthrough Energy Ventures 旗下的 Breakthrough Energy Catalyst 领投。
Fervo 的方法采用了为石油和天然气行业开发的技术，可以帮助将地热能在美国电力供应总量中的份额从目前的0.4%提高到10%甚至更高。
垂直钻井取水
传统的地热发电是通过在地下热水或蒸汽储层中钻垂直井来实现的。这些井的深度可达10000英尺（约3公里/1.9英里），而且这些井比较容易钻。通过垂直井获取的热水被输送到地面，在那里转化为蒸汽，用于驱动涡轮机。
地热能相对于太阳能和风能的一大优势在于它不受间歇性限制；地壳中的岩石全天候保持高温。这意味着地热能是一种可靠的基载电力来源，包括Meta和谷歌在内的科技公司都纷纷加入地热能的行列。
然而，全球只有少数几个地质活跃的地区才拥有易于开采的地下水库，例如冰岛、肯尼亚和新西兰。这些国家位于地壳热流较高、透水岩层相对较近的区域，因为它们靠近断层线和火山活动区域。
美国西部也存在这样的地区，例如加利福尼亚州、内华达州、犹他州和夏威夷州。事实上，美国的地热发电装机容量居世界首位，但我们目前开发的地热资源还不到0.7% 。这些资源中的大多数只能通过增强型地热技术来获取——而这正是Fervo的优势所在。
水平钻井取热
Fervo 和其他增强型地热公司不仅通过垂直钻探获取天然热水储层，还通过水平钻探在炎热干燥的岩石中创建人工储层。在垂直钻探至约 8,000 英尺深后，他们挖出水平隧道，然后将水泵入其中，本质上就是创建人工储层。岩石中的热量传递到水中，水被带到地表用于发电。这些水通常会被回收利用，并再次泵回地下。
水平钻井除了增加与地热流体接触的表面积并最大化传热效果外，还能实现在同一地表位置钻多个井。这意味着其占地面积更小，对井周围环境的影响也更小。
水平钻井技术最初是为了石油和天然气生产而开发的，目的是寻找新的化石燃料矿藏。Fervo 的联合创始人蒂姆·拉蒂默（Tim Latimer）的职业生涯始于石油和天然气行业，但在 2015 年家乡休斯顿发生洪水后，他意识到了气候危机的紧迫性，并决定寻找将化石燃料技术应用于可再生能源的方法。
水平钻井并非Latimer为地热能改造的唯一技术。Fervo在其井中安装光纤电缆，以监测流量、温度和性能的实时数据。他们还使用一种名为聚晶金刚石复合片（PDC）的先进钻头技术。PDC含有实验室合成的金刚石，这是现存最坚硬、最有韧性的材料之一。这种钻头可以切割更坚硬的岩石，速度更快，并且使用寿命更长而不会磨损。此外，Latimer在接受《时代》杂志采访时表示：“我们正在推进的一项技术是在钻井过程中泵入流体，这种方法比石油和天然气作业更有效地冷却钻井系统。”
Fervo最近在犹他州西南部完成了一口评估井（该公司将利用新资金开展的大型项目的一部分），创造了多项钻井性能记录：这口 15,765 英尺深的 Sugarloaf 井将达到 520 华氏度（约 174 摄氏度），钻井仅用了 16 天就完成了。该公司表示，与美国能源部超深地热井的基准相比，钻井时间缩短了 79%。
超越唾手可得的成果
Fervo 的技术使得在以前无法建设地热发电厂的地区开发地热发电厂成为可能，主要是因为经济效益不佳。该公司计划利用这笔2.06亿美元的新资金继续建设位于犹他州比弗县的 Cape Station 电厂。该项目一期计划于2026年开始向电网输送100兆瓦电力，二期计划到2028年再增加400兆瓦电力。该电厂已获得许可，可扩建至2000万千瓦。
Fervo 的最终目标是远超这两千兆瓦的发电量——而且实现这一目标所需的资源确实存在。美国地质调查局上个月发布的一份评估报告称，仅横跨内华达州及其邻近各州的大盆地地热能，就能产生相当于美国目前电力供应十分之一的电力。
“从根本上讲，地热能几乎是取之不尽的，”拉蒂默说道。“地球很大，而且温度很高。我们脚下蕴藏着数十亿年的能源。问题在于，从经济角度来看，我们能利用多少。”