美国境内散布着数百万个废弃油气井，这些遗迹见证了早期化石燃料开采的历史。许多油气井无明确所有者，且仍在污染地下水并泄漏温室气体甲烷。美国在解决这一问题上进展甚微。
无论是共和党还是民主党主导的州政府，都在探索将这些废弃油气井改造为地热能生产井的可能性。毕竟，井眼已经钻好，且油气开发区域拥有丰富的地下数据，这对地热企业确定无碳系统的建设位置和方式至关重要。
这一概念尚属新兴且未广泛验证，但科学家和初创企业正致力于推动其发展。各州也在通过解除监管障碍和启动深入研究为行动铺路。
在俄克拉荷马州，州参议院正在审议一项法案，拟建立流程允许企业购买废弃油气井并将其改造为地热能或地下储能井。该州已识别出超过2万个此类井口，监管机构估计封堵所有井口需耗时235年，花费数亿美元。单口井的修复费用根据位置和复杂程度，可能高达7.5万至15万美元以上。
俄克拉荷马州众议院今年3月通过的《井口再利用法案》借鉴了新墨西哥州去年针对2000多个孤儿井的类似法律。
非营利组织Well Done Foundation的传播主管Dave Tragethon表示，该法案“认识到这些井口是负担，但也可能转变为收入来源，赋予其价值”，“有价值意味着更愿意解决问题，也更有机会筹集资金。”
阿拉巴马州上月通过法律，允许州政府批准并监管油气井向地热等替代能源的转化。北达科他州去年通过法案，要求立法委员会研究利用非生产井发电的可行性。科罗拉多州则启动技术研究，评估旧井改造用于地热开发及碳捕集封存的潜力。
这些举措反映了地热能获得的跨党派支持。地热能源在特朗普政府阻碍可再生能源项目的背景下，依然保持发展势头。它有望满足美国日益增长的能源需求，同时大幅减少电力和供暖的温室气体排放。
改造油气井虽具吸引力但技术复杂
地热系统通过循环地下流体捕获自然热能，用于驱动发电涡轮机或直接供暖。得益于钻探技术进步，地热能源的技术可行性和经济性不断提升，覆盖更多地区。
许多突破源自油气行业，该行业拥有经验丰富的钻探工程师和地球科学家，以及雄厚资金支持，助力初创企业和先进系统的推广。但大部分专业知识和资金仍集中于新项目建设，鲜有投入用于改造遗留的泄漏井口。
气候与能源解决方案中心高级研究员、地质学家Emily Pope表示，“油气井改造潜力巨大，但技术上还远未成熟”，“仍有不少重大挑战，但值得投入研发以推动发展。”
其中最大难题之一是油气井通常达到的地下温度较低，而高温是地热发电项目的关键。资源温度越高，系统能量产出越大。
此外，油气井产生的液体和气体量通常不足以驱动地热涡轮机或传递热能。地热运营商还需防止地下储层中的有害物质与工作流体混合。宾夕法尼亚州立大学能源转型再利用中心工程教授Arash Dahi Taleghani指出，改造成本高昂限制了实际案例数量。
早期研究聚焦直接供热与储能
俄克拉荷马大学的研究人员正在评估将四口废弃油气井改造为地热热源，计划为塔特尔市的公立学校和住宅供热。该项目于2022年获得美国能源部“机会井”项目170万美元资助，但去年因联邦资金冻结暂停，尚待启动下一阶段。
项目原负责人、现任南卫理公会大学工程教授Saeed Salehi表示，改造井口用于地热有多项“明显优势”。
如果井口足够深且温度合适，地热企业可避免高昂的钻探前期成本。油气企业则可为其资产赋予第二生命，避免数百万美元的封井费用。周边社区也将受益于清洁且经济的供热，降低冬季能源开支。
Salehi称，“我们需要收集足够数据并完成成功项目，才能实现规模化”，“改造井口是针对特定区域的定制解决方案”，“一切都需要时间，但方向正确。”
简化许可流程是加快进展的关键，俄克拉荷马、阿拉巴马等州正着力解决这一问题。长期以来，州政府缺乏针对无人负责的老井的监管框架。Salehi透露，塔特尔项目的许可耗时近九个月，但审批速度正在提升。
宾夕法尼亚州的Dahi Taleghani团队正寻求资金，将废弃井改造为地热供暖，服务宾州州立大学校园。他们还研究了利用该州20多万个废弃井为农业温室供热，以及作为压缩空气储能系统的可能性，后者可作为低成本电网电池。
他说：“废井封堵成本高昂且无收益，我们希望帮助建立企业，修复这些泄漏井，并将其用于地热应用。”
本文最初由Canary Media发布，现作为Climate Desk合作项目转载。
