Produkcja ciepła pozyskanego z Ziemi może wywoływać wstrząsy sejsmiczne. Polacy sprawdzili, jak zmniejszyć ich ryzyko dzięki dostosowaniu tempa wtłaczania płynu w głąb ziemi. Swoje wnioski opisali w "Scientific Reports".
Produkcja ciepła pozyskanego z Ziemi może wywoływać wstrząsy sejsmiczne, ponieważ płyny pod ciśnieniem zatłaczane są w głąb ziemi. Aby ocenić poziom zagrożenia sejsmicznego, należy znać wytrzymałość skał i deformacje, spowodowane wstrzykiwaniem tych płynów. Prof. dr hab Beata Orlecka-Sikora i Szymon Cielesta z Instytutu Geofizyki PAN przeprowadzili badania na polu geotermalnym The Geysers w USA. Naukowcy wykazali, że pod wpływem iniekcji górotwór pęka, a wstrząsy sejsmiczne powstają nawet zanim zostanie przekroczona wytrzymałość skały.
Takie pękania tworzą sieci, a tempo ich wzrostu jest związane z szybkością wtłaczania płynów. Na podstawie tej zależności można ocenić potencjał ośrodka skalnego do generowania silnych wstrząsów sejsmicznych i oszacować ich spodziewaną wielkość.
Zarządzanie ryzykiem przy produkcji energii geotermalnej
Wyniki badań polskich naukowców mogą być zastosowane do zarządzania zagrożeniem sejsmicznym przy produkcji energii geotermalnej. Harmonogram wtłaczania płynów można bowiem dostosować do obserwowanego rozwoju sejsmiczności. W efekcie pozwala to ograniczyć występowanie większych wstrząsów sejsmicznych, groźnych dla ludzi i środowiska.
Badacze przypominają, że kontrolowanie sejsmiczności indukowanej wtłaczaniem płynów ma znaczenie dla społecznej akceptacji produkcji energii geotermalnej. Podziemne eksperymenty geo-energetyczne są ważnym elementem strategii zrównoważonego rozwoju, zakładającej redukcję emisji gazów cieplarnianych, zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii oraz podniesienie efektywności energetycznej.
Wyniki polskich badań zostały opublikowane w Scientific Reports z kolekcji Nature.
Źródło: PAP - Nauka w Polsce
