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如何使镜面聚焦的阳光比燃烧天然气更便宜？新的太阳能初创公司 GlassPoint 认为，将其放入温室中。该公司于 2 月 24 日在加州中央山谷一个尘土飞扬的旧油田中推出了首个此类太阳能热水温室。为什么？因为廉价蒸汽意味着更多的石油。
这座位于加州麦基特里克 Berry Petroleum Company 油田的井架之间的 650 平方米温室太阳能热蒸汽发电厂示范项目，将有助于将水预热到 88 摄氏度。然后，热水将通过天然气煮沸成蒸汽，并用于加热旧油田中的岩石，以抽出更多石油。
GlassPoint 副总裁约翰·奥唐纳表示：“蒸汽是这些热力项目中石油生产的最大成本。“现在你可以运行更长时间，因为蒸汽更便宜。你可以从同一口井中获得 10% 到 20% 的石油产量。”
观看新的温室太阳能热电厂的幻灯片
目标是提供一种更清洁、更便宜的方式来加热蒸汽，用于融化油田中较稠的石油，并清除更多黑金。本质上，该技术将立方体的岩石加热到大约 175 摄氏度，以融化重油并使其流动。加州百年油田生产的石油中，约有 40% 依赖于蒸汽技术，并且它是该州最大的天然气工业用途。
目前，这个最初的太阳能热温室中的两排镜子每小时可以产生大约 100 万英式热量单位的热量。该公司声称，根据美国国家可再生能源实验室的计算，其技术可以以每百万 BTU 3 美元的成本生产蒸汽；目前天然气每百万 BTU 的成本约为 4 美元，但随着水力压裂释放的天然气涌入市场，这个价格可能会继续下降。
该技术的工作原理如下：GlassPoint 构建了一个相当传统的温室，屋顶呈锯齿状，以最大限度地增加全年内部的阳光量。下面，将阳光聚焦的七米宽的镜子，以及携带待加热水的管道，都悬挂在温室本身上。由于温室阻挡了风，该工厂的镜子和管道的重量大约只有传统太阳能热镜面装置的 10%，后者需要钢制支架。正如奥唐纳指出的那样，使太阳能热电厂技术昂贵的原因是“与在每小时 20 英里的微风中保持半度指向精度相关的液压、钢铁和混凝土的成本”。
另一个优势是速度：玻璃屋和太阳能热镜的建造耗时六周，而雪佛龙在加州弗雷斯诺附近的科林加油田的 BrightSource Energy 自 2009 年以来一直在建设的太阳能热能发电塔项目的建造耗时更长。“该项目仍在建设中，”雪佛龙发言人摩根·克林克劳说，并补充说“我们预计今年将完成……这是一个旨在确定该技术可行性的示范项目。”
可行性将取决于成本，正如过去几十年的项目在廉价天然气面前陷入困境一样。目前只有另一个太阳能热项目为工业流程提供热量——加州莫德斯托的一家 SunChips 工厂用太阳热生产零食薯片——这是目前世界上唯一一家在油田中工作的工厂。该公司估计，一个全尺寸的油田可以提供此类项目所需高达 80% 的热能，从而取代天然气。
而且它也不局限于加州。“在进行蒸汽驱油的地方，太阳辐射相当好，”奥唐纳说，例如科威特、阿曼和其他海湾地区的石油生产国。“你的头上和脚下都有资源。”
但温室还提供了另一个关键优势：保持镜子清洁，免受世界各地油田（和沙漠）常见的灰尘、污垢、沙子和湿气的影响。而从农业温室行业借用的自动化清洗设备——本质上是带有刷子的自动喷水器，类似于洗车场——扫描清洗玻璃屋，玻璃屋可以保护太阳能热设备免受风和灰尘的影响。
“经过 100 年的优化，温室产业在降低遮阳和降低成本方面做得非常好。毕竟，多 1% 的光照就多 1% 的番茄，”奥唐纳指出。“这些反射器处于干燥、无尘、非冷凝的环境中，这意味着我们可以使用无法在室外使用的材料。”