GZB - La ciencia se une con la tecnología de sensores
Alta tecnología en perforación profunda
Los investigadores de Bochum trabajan en tecnologías de perforación modernas que podrían hacer que la generación de calor a partir de la geotermia de profundidad sea claramente más eficaz y económica. La base está formada por un montaje experimental en comparación más sencillo, con un sofisticado concepto de medición y una tecnología de sensores robusta de autosen.
La geotermia de profundidad es un tema complejo, aunque solo sea por su gran profundidad. La técnica de perforación de pozos convencional es suficiente para profundidades de hasta 250 metros. El equipo de investigación del Centro Geotérmico Internacional de la Universidad de Bochum (GZB) llega hasta una profundidad mucho mayor: cinco kilómetros bajo tierra.
Con su investigación básica, el GZB sienta las bases de las tecnologías de perforación más avanzadas: las "Tecnologías de perforación avanzadas" ("Advanced Drilling Technologies"). Uno de los proyectos de investigación trata del corte por chorro de agua de rocas para la técnica de perforación, el denominado como proceso de "Jet Drilling". El proyecto forma parte del proyecto conjunto europeo SURE (Novel Productivity Enhancement Concept for a Sustainable Utilisation of a Geothermal Resource) dentro del programa marco de investigación Horizonte 2020.
En el contexto de la financiación pública, siempre se examina la rentabilidad de las ofertas de productos tecnológicamente comparables.
Viktor Hartung, Centro Geotérmico Internacional de la Universidad de Bochum
"Do it yourself" en el GZB de Bochum
El montaje experimental en Bochum es sencillo. Un compresor de obra reequipado con una potente bomba de alta presión, accionada por un motor diésel, además de un depósito de agua externo y todo tipo de equipos, desde una válvula de cierre de accionamiento manual hasta un transductor de frecuencia de última generación. Con todo ello se investiga aquí el futuro del suministro de energía. Las máquinas y los dispositivos necesarios para ello no son aparatos estándar. Por lo que los instrumentos necesarios se construyen en la propia empresa y, si es necesario, se optimizan o se inventan uno u otro método de medida al mismo tiempo. Para ello, es bueno si se pueden adquirir las piezas necesarias en línea, como por ejemplo los sensores de autosen necesarios.
La elemento clave del montaje experimental es el registro del caudal volumétrico realmente necesario para el corte con agua. Para ello, se eligió un método sorprendentemente sencillo desde el punto de vista técnico, pero que ofrece resultados fiables y muy precisos. "Por principio, en una bomba de émbolo existe una clara correlación entre la velocidad del motor y el caudal volumétrico", explica Viktor Hartung, responsable de tecnología de medición y regulación en el equipo. Cuanto más precisa sea el registro de la velocidad, más preciso será el valor del caudal volumétrico. Sin embargo, un motor diésel solo puede funcionar en un determinado rango de velocidad.
Hartung utiliza un sensor inductivo y el cableado correspondiente de autosen para la medición de la velocidad del motor. Mediante una válvula reguladora de presión situada después de la bomba de émbolo también se puede ajustar una presión máxima de hasta 320 bar. Si la presión está por debajo del valor de regulación ajustado, el caudal volumétrico puede determinarse directamente a partir de la velocidad del motor. Si se activa esta válvula, una parte del caudal volumétrico se devuelve al depósito para reducir la presión. Con boquillas especialmente pequeñas, esto ya ocurre con el grupo diésel funcionando al ralentí. Para poder determinar la cantidad exacta de agua realmente necesaria, se debe medir la cantidad desviada para poder restarla de la cantidad total. Esto se lleva a cabo mediante un segundo sensor inductivo magnético del mismo fabricante, que se encuentra a continuación de la válvula de control en el retorno hacia el depósito. Cuando el consumidor está desconectado y el motor diésel está funcionando al ralentí, la cantidad total de agua pasa por este sensor y coincide con la cantidad determinada mediante la velocidad. De este modo, se pueden realizar pruebas controladas en diversas muestras de roca, lo que permite extraer conclusiones sobre los parámetros ideales para el orificio.
Montaje experimental robusto con sensores
Los primeros resultados que se publicaron en el Congreso de Geotermia de Essen demuestran que: La importante investigación básica de Bochum va por buen camino. El equipo está especialmente satisfecho con el montaje experimental robusto, al que también contribuyen de forma importante los dos sensores de autosen. Viktor Hartung, que se interesó por el proveedor durante una visita a la feria "All about Automation", aprecia no solo el precio, sino también la fiabilidad de los dispositivos y su facilidad de instalación y de ajuste.
Los sensores de autosen al servicio de la ciencia: Montaje experimental para la investigación básica en la geotermia de profundidad
Todo a la vista
Los investigadores de Bochum trabajan en tecnologías de perforación más eficaces y económicas para la geotermia de profundidad.
El equipo de investigación del Centro Geotérmico Internacional de la Universidad de Bochum (GZB) desarrolla tecnologías de perforación de última generación con la ayuda de las "Tecnologías de perforación avanzadas" ("Advanced Drilling Technologies").
Un montaje experimental en Bochum con un sofisticado concepto de medición y sensores de autosen permite la investigación del corte por chorro de agua de rocas para la tecnología de perforación para geotermia profunda.
Los primeros resultados muestran avances prometedores y el equipo valora la fiabilidad y la facilidad de uso de los sensores de autosen en el montaje experimental robusto.
Organismo de investigación en colaboración para el sector científico y económico
Geothermiezentrum Bochum e.V.
Am Hochschulcampus 1, 44801 Bochum
geothermie(at)geothermie-zentrum(dot)de
+49 234 33858-176
www.geothermie-zentrum.de
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