CHƯƠNG 4: TIỀM NĂNG NĂNG LƯỢNG NGUỒN TÀI NGUYÊN ĐỊA NHIỆT HƯNG HÀ – QUỲNH PHỤ
4.1 Ước tính tài nguyên địa nhiệt và phương pháp đánh giá tiềm năng
Những kết quả cụ thể được tính ra trong nghiên cứu này chỉ là dự báo hay ước tính bởi lẽ để có được con số chính xác thì các dữ liệu đầu vào cho tính toán cũng phải chính xác. Để có các dữ liệu đầu vào chính xác thì cần phải có các đầu tư nghiên cứu và đo đạc cụ thể, điều này được thực hiện trong công tác thăm dò địa nhiệt. Tuy nhiên, như vừa nói ở trên, ước tính là rất quan trọng cho định hướng đi tiếp của công cuộc thăm dò địa nhiệt cũng như chi phí mà chính phủ hoặc nhà đầu tư cần phải bỏ ra để phát triển một nguồn địa nhiệt có hiệu quả, mang lại lợi ích cho doanh nghiệp và cộng đồng.
4.1 Ước tính tài nguyên địa nhiệt và phương pháp đánh giá tiềm năng
Như các loại hình khoáng sản khác, địa nhiệt cũng được xác định như là một tài nguyên và cũng có trữ lượng khi nó được khai thác sử dụng cho nhu cầu của con người. Nhưng cái khác của địa nhiệt là ở chỗ nó không phải là một dạng vật chất cụ thể như Vàng, Bạc, Cao Lanh, Titan, Đá Xây dựng, Nước
113
khoáng – Nước nóng v.v… mà nó là một dạng năng lượng, là nhiệt lượng, để cho con người có thể khai thác để ứng dụng trực tiếp hoặc sản xuất điện năng.
Chính vì thế việc đánh giá tài nguyên cũng như là ước tính trữ lượng địa nhiệt phải theo cách riêng và những phương pháp đã được nghiên cứu, sửa chữa, áp dụng nhiều năm nay ở Mỹ, Iceland, New-zealand, Auxtraylia, Canada
và những nước khác.
Ở Việt Nam, tài nguyên địa nhiệt mới đang được nghiên cứu sơ lược, cho đến nay mới chỉ có một nguồn địa nhiệt duy nhất đang được thăm dò để khai thác cho mục tiêu phát điện, đó là nguồn địa nhiệt Hội Vân ở huyện Phù Cát tỉnh Bình Định, nên những phương pháp đánh giá tài nguyên cũng như ước
tính trữ lượng chưa được quan tâm phổ biến. Vì thế chúng ta học theo các nước đã có ngành địa nhiệt phát triển, đã xây dựng được các phương pháp đánh giá
tài nguyên và đã áp dụng các phương pháp này thành công cho tới nay.
Đánh giá tài nguyên địa nhiệt: Có thể được định nghĩa là sự ước tính
dựa trên cơ sở về khả năng có thể sẵn sàng cung cấp năng lượng địa nhiệt cho sử dụng, đưa ra những giải thích hợp lý về công nghệ, kinh tế, chính sách quản lý, và những trở ngại về môi trường (Muffler và Christiansen, 1978). Việc đánh giá này bao hàm không chỉ đơn thuần là xác định năng lượng địa nhiệt được
phân bố như thế nào ở phần trên của vỏ Trái đất mà còn là đánh giá nguồn năng lượng này có thể được con người khai thác sử dụng được bao nhiêu. Năng lượng
trong vỏ Trái đất là tài nguyên địa nhiệt. Tài nguyên có thể đạt tới mức năng lượng nhiệt ở những độ sâu thích hợp mà có thể khai thác bằng cách khoan
trong một tương lai cụ thể (Muffler và Cataldi, 1978). Phần tài nguyên có thể được khai thác mang lại lợi về kinh tế và hợp pháp trong một thời gian thích hợp trong tương lai gọi là tài nguyên địa nhiệt (Muffler, 1973; White và Williams, 1975; Muffler và Cataldi, 1978). Phần tài nguyên địa nhiệt này bao gồm cả các đặc điểm địa chất và các yếu tố khác đã được xác định nhưng chưa được phát huy ý nghĩa của nó.
114
Các phương pháp đánh giá tài nguyên địa nhiệt: Bao gồm “Phương
pháp thể tích”, “Nhiệt độ và địa nhiệt kế hóa học”, “Hệ số thu hồi địa nhiệt” và
“Các mô hình mô phỏng số” v.v…
Phương pháp được áp dụng trước đây ở Cục Địa chất Mỹ (USGS) để đánh giá tiềm năng sản xuất từ các hệ địa nhiệt đã được xác định là phương
pháp nhiệt lượng thể tích (Nathenson, 1975; White và Williams, 1975; Muffler và Cataldi, 1978; Muffler, 1979), trong đó nhiệt có thể thu hồi được theo sự ước tính từ năng lượng nhiệt sẵn có trong bồn chứa, nơi có độ rỗng không đồng đều và có tính thẩm thấu, sử dụng hệ số thu hồi nhiệt cho phần có thể sản xuất ra năng lượng nhiệt của bồn chứa. Các nghiên cứu này hình thành nên phương
pháp thể tích như là một sự tiếp cận chuẩn, và các đánh giá gần đây về tài nguyên địa nhiệt ở nhiều nơi trên thế giới dựa vào các phiên bản được điều chỉnh của phương pháp thể tích (Lovekin, 2004). Các cơ sở của phương pháp thể tích đã được thảo luận chi tiết (Nathenson, 1975; Muffler và Cataldi, 1978;
Muffler, 1979; Lovekin, 2004; Williams, 2004) vì vậy ở đây chỉ trình bày tóm tắt ngắn gọn các nét chính.
Tiềm năng phát điện từ nguồn tài nguyên địa nhiệt đã được xác định phụ thuộc vào năng lượng nhiệt ở bồn chứa, lượng năng lượng nhiệt mà có thể lấy ra từ bồn chứa tại đầu lỗ khoan và hiệu quả mà năng lượng nhiệt đầu lỗ khoan có thể chuyển sang điện năng. Khi dung dịch ở bồn chứa đã có sẵn tại đầu lỗ
khoan, các trở ngại về nhiệt động học và kinh tế trong việc chuyển sang năng lượng điện đã được chỉ rõ (Di Pippo, 2005). Thử thách trong việc đánh giá nằm ở việc định lượng kích thước và năng lượng nhiệt của bồn chứa cũng như là các
trở ngại về việc chiết tách năng lượng nhiệt.
Theo phương pháp thể tích của Muffler, P. và Cataldi, R. (1978), năng lượng của một nguồn địa nhiệt có thể được chia ra làm 2 loại như sau:
1- Năng lượng nhiệt thải tự nhiên: là năng lượng tự thoát ra ngoài
không khí từ nguồn nước nóng thiên nhiên. Khai thác nguồn năng lượng này
115
không cần phải tiến hành các hoạt động thăm dò. Tuy nhiên tiềm năng năng lượng tự nhiên này không nhiều và thường được khai thác cho các ứng dụng trực tiếp.
2- Năng lượng được khai thác cho sản xuất điện: là năng lượng khai
thác từ bồn địa nhiệt ở dưới sâu của một hệ địa nhiệt. Việc khai thác năng lượng nhiệt độ cao từ dưới bồn địa nhiệt cần phải tiến hành các hoạt động thăm dò chi tiết. Công suất phát điện dự báo từ bồn địa nhiệt này có thể tính được.
Theo cách tính này, với những tài liệu đã có cùng với những thông số địa
chất được ước tính có thể dự đoán tiềm năng của nguồn năng lượng địa nhiệt Hưng Hà – Quỳnh Phụ.