Nitrous oxide as working fluid in enhanced geothermal systems (EGS)

La energía geotérmica es una fuente de energía renovable que se puede encontrar en abundancia en nuestro planeta. Solo una pequeña fracción de esta se convierte actualmente en energía eléctrica, aunque en los últimos años la capacidad geotérmica instalada ha aumentado considerablemente en todo el mu...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Olasolo Alonso, Pablo
Otros Autores:	Juárez Castelló, Manuel Celso (null)
Formato:	text (thesis)
Lenguaje:	eng
Publicado:	Universidad de La Rioja (España) 2019
Acceso en línea:	https://dialnet.unirioja.es/servlet/oaites?codigo=215502
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Gracias al desarrollo tecnológico de los EGS en los últimos años, el futuro se ve brillante para tales plantas en las próximas décadas. Posteriormente, se presenta un análisis económico completo de los sistemas geotérmicos mejorados. Se han examinado los paquetes de software existentes para estimar y simular costes, convencionalmente utilizados en el estudio de instalaciones de sistemas geotérmicos mejorados, centrándose en EURONAUT, el principal software europeo, y en el software estadunidense GEOPHIRES. Se presentan los principales hallazgos obtenidos con estas dos herramientas y se proponen diferentes enfoques para obtener mejores resultados, a partir de los supuestos y parámetros iniciales, utilizados en áreas que aún deben explorarse mediante la utilización de estos softwares. Finalmente, esta tesis doctoral presenta un estudio sobre los fluidos de trabajo que pueden usarse en un Sistema Geotérmico Mejorado (EGS), como una forma de hacer un uso eficiente y a gran escala de los enormes recursos que ofrece la energía geotérmica. En primer lugar, investigamos los dos fluidos de trabajo más utilizados en dichas plantas: agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2). El análisis comparativo saca a la luz las ventajas de cada uno, lo que permite evaluar sus propiedades beneficiosas. Esto nos lleva a establecer qué propiedades debería de tener un fluido de trabajo alternativo. En segundo lugar, analizamos los fluidos incluidos en la base de datos del programa Engineering Equation Solver (EES). Esto implica un estudio de sus propiedades termodinámicas en las condiciones de trabajo establecidas. Con base en las propiedades de cada fluido de trabajo alternativo y en los resultados obtenidos a través del EES, buscamos determinar qué fluido de trabajo tiene el mejor rendimiento. Por último, los resultados obtenidos después del análisis nos llevan a concluir que la fase única supercrítica del óxido nitroso (SCN2O) parece ser una alternativa a los dos fluidos de trabajo utilizados hasta la fecha.Geothermal energy is a renewable energy source that can be found in abundance on our planet. Only a small fraction of it is currently converted to electrical power, though in recent years installed geothermal capacity has increased considerably all over the world. Enhanced Geothermal Systems (EGS) represents a path for turning the enormous resources provided by geothermal energy into electricity for human consumption efficiently and on a large scale. Initially, a general overview of this ever-expanding technology from its origins to the current state of the art is presented. The Geodynamics plant in Habanero (Australia), which started up on 2 May 2013, is the first privately-run commercial EGS plant to produce electricity on a large scale. Thanks to the technological development of EGS in recent years, the future looks bright for such plants in the decades to come. Subsequently, a complete economic analysis of EGS is presented. Existing software packages for estimating and simulating costs, conventionally used in studying EGS facilities have been examined, focusing on EURONAUT, the top European software, and the US GEOPHIRES package. The main findings obtained with these two tools are presented and different approaches are proposed in order to obtain better results from the initial assumptions and parameters used in areas still to be explored by software packages. Finally, this doctoral dissertation presents a study into the working fluids that can be used at an Enhanced Geothermal System (EGS) plant as a way of making efficient, large-scale use of the enormous resources offered by geothermal energy. Firstly, we investigate the two working fluids most used in such plants: water (H2O) and carbon dioxide (CO2). The comparative analysis brings to light the advantages of each one, making it possible to assess their beneficial properties. This leads us to establish what properties and alternative working fluid should have. Secondly, we analyse fluids included in the database of the Engineering Equation Solver (EES) program. This entails a study of their thermodynamic properties in the working conditions established. Based on the properties of each alternative working fluid and the results obtained from the EES, we seek to determine which working fluid has the best performance. Lastly, the results obtained after the analysis leads us to conclude that single supercritical nitrous oxide (SCN2O) seems to be an alternative to the two working fluids used to date.Universidad de La Rioja (España)Juárez Castelló, Manuel Celso (null)2019text (thesis)application/pdfhttps://dialnet.unirioja.es/servlet/oaites?codigo=215502engLICENCIA DE USO: Los documentos a texto completo incluidos en Dialnet son de acceso libre y propiedad de sus autores y/o editores. Por tanto, cualquier acto de reproducción, distribución, comunicación pública y/o transformación total o parcial requiere el consentimiento expreso y escrito de aquéllos. Cualquier enlace al texto completo de estos documentos deberá hacerse a través de la URL oficial de éstos en Dialnet. Más información: https://dialnet.unirioja.es/info/derechosOAI \| INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS STATEMENT: Full text documents hosted by Dialnet are protected by copyright and/or related rights. 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Nitrous oxide as working fluid in enhanced geothermal systems (EGS)

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