सेज जियोसिस्टम्स ने सस्ती ऊर्जा को संग्रहित करने का एक नया तरीका ईजाद किया है, जिसमें पृथ्वी को एक विशाल धौंकनी के रूप में उपयोग करके पानी को जमीन की दरारों में पंप किया जाता है और फिर 70% दक्षता के साथ पानी को बाहर निकलने दिया जाता है। यदि ऊष्मा ऊर्जा का भी संचयन किया जाए, तो दक्षता 200% तक पहुँच सकती है।
यह विधि शेल तेल जमा में एक तरल पदार्थ, आमतौर पर भाप को इंजेक्ट करती है और तेल को गर्म करने और इसकी चिपचिपाहट को कम करने के लिए इसे कई घंटों तक वहां छोड़ देती है, जिससे इसे पंप करना आसान हो जाता है।
दूसरी ओर, सेज कंपनी उच्च दबाव पर खुली पतली दरारों को धकेलने के लिए परित्यक्त तेल कुओं में गहरी भूमिगत उच्च घनत्व ड्रिलिंग मिट्टी का उपयोग करती है, और फिर दरारों को "फुलाए हुए" स्थिति में रखने के लिए पानी पंप करने के लिए एक उच्च दबाव पंप का उपयोग करती है। यह काम दिन के दौरान एकत्रित अतिरिक्त नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करके किया जाता है, फिर पानी को लॉक करने के लिए वाल्व बंद कर दिए जाते हैं।
जब ऊर्जा पुनर्प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, तो वाल्व बस खोल दिया जाता है; फ्रैक्चर के चारों ओर दबाव बनने से फ्रैक्चर वापस एक साथ जुड़ जाते हैं और पानी वापस पाइप में चला जाता है, जहां इसे बिजली पैदा करने के लिए टरबाइन के माध्यम से चलाया जाता है। वास्तव में, जब सिस्टम को विपरीत दिशा में चलाया जाता है, तो मोटर और पंप जो मूल रूप से पानी को पाइपों में धकेलते हैं, टरबाइन और जनरेटर बन जाते हैं, और ऊर्जा को वापस पंप करते हैं।
यह "अर्थस्टोर" प्रणाली है जिसे सेज ने टेक्सास में एक पुराने तेल के कुएं का उपयोग करके परीक्षण किया था, जिसमें 70-75% की राउंड ट्रिप दक्षता थी, केवल 1-2% की द्रव हानि मापी गई थी, और कोई प्रेरित भूकंपीय गतिविधि का पता नहीं चला था। सेज ने कहा कि यदि एक एकल तेल कुएं का उपयोग लोड-फॉलोइंग त्वरित-रिलीज़ प्रणाली के रूप में किया जाता है, तो यह लगभग 3 मिलियन किलोवाट की अधिकतम उत्पादन शक्ति का उत्पादन कर सकता है; यदि इसे सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली के रूप में उपयोग किया जाता है, तो यह अधिक सटीक तरीके से ऊर्जा जारी कर सकता है, रात में 18 घंटे से अधिक बिजली प्रदान कर सकता है जब सौर ऊर्जा बिजली पैदा नहीं कर रही होती है।
लेकिन धरती की गहराई में पुराने तेल उत्पादन कुओं तक पहुंच होने का एक और फायदा है: गर्मी। अर्थस्टोर जैसी प्रणाली ग्रिड या स्थानीय ऊर्जा भंडारण प्रणाली के रूप में काफी लाभदायक हो सकती है, लेकिन एक बार जब आप गर्मी को ध्यान में रखना शुरू कर देते हैं, तो यह बेहद आकर्षक होने लगती है।
पृथ्वी जितनी गहरी होगी, वह उतनी ही गर्म होगी और 180-220°C (350-430°F) के तापमान तक पहुँचना अपेक्षाकृत आसान है। इस भूतापीय ऊर्जा का संचयन आमतौर पर लागत प्रभावी नहीं है, लेकिन "हफ एंड पफ" ऊर्जा भंडारण प्रणाली इस संख्या को महत्वपूर्ण रूप से बदल देती है।
अर्थस्टोर प्रणाली गर्म चट्टान के साथ पानी को एक साथ रखती है, इसे सतह के साथ पर्याप्त संपर्क में लाती है और इसे वहीं बंद कर देती है। इसलिए जब पानी छोड़ा जाता है, तो गर्मी न केवल पानी के वापसी प्रवाह पर दबाव बढ़ाती है, जिससे टरबाइन अधिक शक्तिशाली रूप से चलते हैं, बल्कि हीट एक्सचेंजर के माध्यम से गर्मी को पकड़ने का अवसर भी मिलता है ताकि आप "अर्थ बैटरी" से अधिक ऊर्जा प्राप्त कर सकें।
इतना ही नहीं; सेज का सुझाव है कि यदि कई जियोस्टोरेज कुएं एक-दूसरे के बगल में स्थित हैं और परिवहन के लिए ड्रिलिंग उपकरण को नष्ट करने की आवश्यकता नहीं है, इस प्रकार लागत बचती है, तो उन्हें मल्टी-सिलेंडर थर्मोबैरिक इंजन के रूप में चलाने के लिए जोड़ा जा सकता है।
सरणी एक भूमिगत जलाशय से गर्म पानी पंप करती है, बिजली पैदा करने के लिए हीट एक्सचेंजर का उपयोग करके इसे ठंडा करती है, और फिर तुरंत ठंडे पानी को भंडारण के लिए सीधे अगले दरवाजे के कुएं में पंप करती है। जमीन के ऊपर तरल पदार्थ जमा करने के बजाय, पूरी प्रक्रिया दो सिलेंडरों के बीच आगे-पीछे चल सकती है।
सेज के अनुसार, इनमें से 18-20 उपकरणों को एक ही स्थान पर स्थापित करने से 50 मेगावाट का नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण संयंत्र तैयार हो जाएगा, जो प्रभावी रूप से दोगुनी ऊर्जा का उत्पादन करेगा। आप इसे उन्नत ऊर्जा भंडारण के रूप में सोच सकते हैं, या आप इसे अपेक्षाकृत उथली भूतापीय ऊर्जा को अधिक आर्थिक रूप से व्यवहार्य बनाने के तरीके के रूप में सोच सकते हैं, लेकिन यह एक बहुत अच्छा विचार है।
सेज ने कहा कि भंडारण की स्तर लागत (एलसीओएस) के संदर्भ में, अर्थस्टोर समाधान स्वयं लिथियम-आयन बैटरी या पंप किए गए हाइड्रो स्टोरेज से सस्ता होना चाहिए - वास्तव में, व्यस्त अवधि के दौरान ग्रिड को स्थिर करने की एक विधि के रूप में, इसकी लागत गैस से चलने वाले पीकिंग संयंत्रों जितनी होने की उम्मीद है।
टेक्सास में छह महीने का पायलट कार्यक्रम अब समाप्त हो गया है। इस परियोजना में 7,920 फीट और 11,140 फीट (2,400 मीटर और 3,400 मीटर) की गहराई पर छेद करने के लिए एक अन्वेषण कुएं का उपयोग किया गया, जिससे 3,200 फीट (1 किमी) ऊंचा और 200-300 फीट (60-90 मीटर) चौड़ा फ्रैक्चर तैयार हुआ।
इस दरार की दीवारें केवल 0.1-0.2 इंच (2.5-5 मिमी) अलग थीं, लेकिन पानी पंप करने और छोड़ने से, और दरार को बंद होने से रोकने के लिए सिस्टम में लगातार पर्याप्त दबाव बनाए रखने से, दरार की मात्रा 2 के कारक से विस्तारित और सिकुड़ गई, जो 7,500-15,000 बैरल (1.2-2.4 मिलियन लीटर, 315,000-630,000 गैलन) के बीच उतार-चढ़ाव करती रही।
सेज जियोसिस्टम्स के सीईओ सिंडी टैफ ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "हमने नवीकरणीय ऊर्जा को पूरी तरह से पूरक करने, लिथियम-आयन बैटरी और प्राकृतिक गैस पीकिंग प्लांट के साथ विश्वसनीय, लागत-प्रतिस्पर्धी बिजली प्रदान करने के लिए कोड को क्रैक किया है।" वैकल्पिक बेसलोड. हमारी ऊर्जा भंडारण तकनीक बड़ी मात्रा में बिजली प्रदान कर सकती है - दूरस्थ खनन कार्यों से लेकर डेटा केंद्रों तक और दूरदराज के क्षेत्रों में ऊर्जा गरीबी के मुद्दों को हल करने तक। हम सिद्ध और रेडी-टू-स्केल ऊर्जा समाधानों के साथ ग्रिड से जुड़ सकते हैं या द्वीप/माइक्रोग्रिड विकसित कर सकते हैं।"
सेज, जिसे ड्रिलिंग विशेषज्ञ नाबर्स इंडस्ट्रीज और क्लीनटेक वेंचर कैपिटल फंड वीर्या से निवेश प्राप्त हुआ है, को उम्मीद है कि वह अपने मौजूदा सीरीज ए राउंड में अतिरिक्त $30 मिलियन जुटाएगा और सिस्टम का सत्यापन, व्यावसायीकरण, अनुकूलन और स्केलिंग जारी रखेगा।