Numerical Investigation of Energy Production from an Enhanced Geothermal System Associated with CO2 Geological Sequestration
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The development of a geothermal system can supply low-carbon electricity to support the raising energy demand under the energy transition from fossil fuel to renewables. CO2 can substitute for water for energy recovery from geothermal reservoirs owing to its better mobility and higher heat capacity. Additionally, trapping injected CO2 underground can achieve environmental benefits by targeting Greenhouse gas (GHG) mitigation. In this study, different flow schemes are established to assess heat mining and geological CO2 sequestration (CCS) by injecting CO2 for the purpose of an enhanced geothermal system. The Qiabuqia geothermal field in China is selected as a study case to formulate the geothermal reservoir simulation. The results show that a pure CO2 injection into a water-saturated reservoir can provide the best performance in heat mining. Besides, this operational strategy can also provide extra benefits by producing 6.7% CO2 retention. The generated geothermal electricity under a pure CO2 injection into a CO2-saturated formation is the lowest, while its 42.1% of CO2 retention shows a promising CCS performance and the large volume of stored CO2 can supply some profits by carbon credit. Considering the assessment on heat mining and CCS, the pure CO2 injection into a water-saturated reservoir is recommended for the operation of an EGS. Under this flow strategy, well spacing, production pressure difference and fluid injection temperature are dominated in geothermal energy production. Three factors, including well spacing, production pressure difference and fracture conductivity, influence the CO2 storage capacity. In operating an EGS, a larger well spacing, a lower injection temperature and a lower fracture conductivity are suggested. While the optimal production pressure difference should be further determined to balance its effect on geothermal production and CO2 storage since it presents an opposite effect on these two parts. This work demonstrates the feasibility of heat mining associated with CO2 geological permanent storage in an EGS by injecting CO2. The proposed study proves that not only the sufficient and sustainable energy can be supplied but also a significant amount of CO2 emission can be eliminated simultaneously. In addition, the investigation of geothermal energy production and CO2 geological sequestration under different operational parameters can provide profound guidance for the operators.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».