（JY編譯）谷歌週二（28日）宣布，一項先進的地熱能（geothermal energy）計畫已經開始在內華達州進行，透過將無碳電力注入電網，為谷歌在該地的數據中心提供電力。
谷歌的地熱合作夥伴，總部位於德州休士頓的地熱新創公司Fervo Energy的執行長兼創辦人提姆‧拉蒂默（Tim Latimer）強調，將電子（electron）首次注入電網是一項許多新能源公司難以達到的重要里程碑。他在訪談中表示︰「這將是一個重要的發展，將使地熱能源變得更加突出，引起更多關注。」
國際能源總署（IEA）長期以來一直預測，地熱能源可能是應對氣候變遷的重要解決方案。在2011年的一份交流文件中，該機構指出，到2050年，地熱能源可望佔據全球年度電力發電的大約3.5％，從而避免每年產生近800兆噸的二氧化碳排放。
儘管地熱能源有很大的潛力，但直到現在大部分仍未實現。谷歌的公告可能是一個重要的轉折點，有望改變這一狀況。
Fervo Energy正在藉助這個首個試點計畫啟動其他計劃，以向電網提供更多無碳電力。同時，該公司正在猶他州西南部進行一項名為「400兆瓦」（400-megawatt）的專案的初步鑽探工作。
谷歌和Fervo Energy在2021年開始合作，致力於開發下一代地熱能源。現在，位於內華達州溫尼馬卡（Winnemucca）附近的地點已經投入商業運營，向電網提供約3.5兆瓦的電力，該地點設有三口井。
由於數據中心對電力的需求超過了地熱能源提供的3.5兆瓦，因此谷歌簽署了其他的太陽能和儲能協議以滿足需求。谷歌在內華達州有兩個站點，一個靠近拉斯維加斯，另一個靠近裡諾（Reno）。谷歌的全球碳減排負責人麥可·特雷爾（Michael Terrell）表示，公司正在考慮將地熱能源作為全球其他資料中心的無碳技術組合。
他說︰「我們真的希望這個計畫可以成為更先進的地熱能源的催化劑，為全球提供更多的選擇。」
谷歌在2020年在再生能源和碳減排方面的承諾，到2030年，谷歌將在營運的任何地方每天每小時都使用無碳能源。
許多能源專家認為，像谷歌這樣的大型公司可以在加速清潔能源發展方面發揮催化作用，透過其規模和影響力推動整個產業的發展。
特里爾指出，谷歌早期就是風能和太陽能計畫的支持者，對這些市場的發展起了推動作用。他在訪談中表示︰「這是一個非常相似的情況。我們發現要實現全天候無碳能源的目標需要不僅僅依賴風能、太陽能和儲能，還需要引入新的先進能源技術。透過與Fervo Energy的交易 ，我們看到了可以在推動這些技術擴大規模方面發揮作用的機會。」
根據美國能源資訊管理局（EIA）的數據，美國在利用地球熱能進行電力發電方面處於領先地位，但地熱發電在美國整體公用事業規模的電力發電中所佔比例仍然相對較小。在2022年，這種地熱能源主要來自美國的一些州，包括加州、內華達州、猶他州、夏威夷、俄勒岡州、愛達荷州和新墨西哥州。地熱資源在這些地區更容易被發現和開發，原因是在西部地區地表附近存在蒸汽或非常熱水的儲層。
但能源部長詹妮弗·格蘭姆霍姆（Jennifer Granholm）今年稍早表示，先進的增強型地熱系統技術的進步將有助於在過去被認為不可能的地區推廣這種能源形式。格蘭霍姆當時宣布了對該行業的資金支持，以促進相關技術的研發和應用。
去年，美國能源部（DOE）啟動了一個旨在實現增強型地熱系統「激進削減成本」（aggressive cost reductions）的計畫。而在本月，該部門宣布投資4,400萬美元以推動全國範圍內地熱能的應用和發展。能源部表示，2050年，美國可望實現90吉瓦的地熱發電潛力，相當於為超過6,500萬美國家庭提供電力。
包括Fervo Energy在內的增強型地熱公司正在尋找更深處地下的熱源，以開發更多地區的潛在地熱能資源。拉蒂默是一名前石油和天然氣行業的鑽井工程師，他在地熱領域有著相關的技術和經驗。
增強型地熱技術的發展使得可以深入地下以獲取更高溫度的熱源，從而在更多的地方釋放地熱潛力。
Fervo Energy的策略副總裁莎拉·朱厄特（Sarah Jewett）指出，在使美國成為頂級石油和天然氣生產和出口國的頁岩繁榮期間，鑽井技術和實踐經歷了顯著的提升。但她表示，儘管石油和天然氣產業在技術方面取得了巨大的進步，但技術上幾乎沒有將這些成果轉移到地熱領域。
她說︰「地熱產業過去使用的是老舊的石油和天然氣開發中的設備。為了提高效率和降低成本，Fervo向石油田服務公司尋求最先進的技術，然後我們一直在採用現代鑽井技術進行地熱專案的開發。」她表示，這種轉向現代化的方法帶來了更高的效率和更低的成本。
在麻省理工學院舉辦的ClimateTech 2023研討會上，拉蒂默介紹了Fervo Energy在地熱能計畫中如何引領水平鑽井技術的創新。具體而言，在內華達州，Fervo Energy進行了深約8,000英尺的垂直鑽井，然後轉向進行了約3,250英尺的水平鑽井。
傳統的垂直鑽井可能需要多次進行，而透過採用水平鑽井技術，Fervo Energy能夠更有效率地覆蓋熱儲層，以實現更充分的地熱能開採。水平鑽井的優點在於可以在地下水平方向延伸，從而更好地利用地下熱能資源，並提高能源開發的效率。
Fervo透過水力壓裂或壓裂岩石創造井之間的路徑，將冷水泵入注入井，然後透過地下的熱岩流向生產井。在這個過程中，水在地下升溫至華氏400度（200攝氏度），返回地表後，將其熱量傳遞給另一種沸點較低的液體，產生蒸氣。利用蒸汽膨脹的壓力旋轉渦輪，從而產生電力，就像燃煤或天然氣發電廠一樣。冷卻後的地熱水再次經由注入井送回地下，形成一個封閉循環系統。這種創新的地熱開採技術不僅提高了效率，還能夠實現永續的能源生產。
根據Fervo Energy的說法，其在今年夏季進行的井測試結果非常令人滿意。拉蒂默希望能夠盡快在盡可能多的地方重複這些測試，以促進從煤炭、石油和天然氣向更環保的能源過渡，以減少溫室氣體的排放。
創投公司Data Collective（DCVC）合夥人雷切爾·斯萊博（Rachel Slaybaugh）表示，他們去年已向Fervo Energy投資了3,100萬美元。她說，他們之所以這樣做，是因為Fervo Energy已經做好了為電網提供電力的準備，而競爭對手尚未達到這一水平。斯萊博也強調了拉蒂默曾經主持過鑽機的經驗，這對於建立了解公司性質的正確團隊是一個優勢，反映了投資決策背後的考慮因素和對Fervo Energy的看好。
Fervo Energy和谷歌都認為，地熱是一種一直可用的清潔能源技術，可以在2030年之前進行規模化擴展，以應對全球溫室氣體排放的問題。Fervo Energy在猶他州比弗縣（Beaver County）的下一個項目，計劃在2026年開始向電網提供清潔能源，並在2028年實現全面生產。
朱厄特強調︰「透過提供全天候的可再生能源，這一項目滿足了市場對不間斷能源供應的迫切需求，有助於實現能源的可持續和清潔化。」
Photo by American Public Power Association on unsplash