美国境内散布着数百万个废弃的油气井，这些井口是过去化石燃料开采时代的遗迹。许多井口没有明确的所有者，且仍在污染地下水并泄漏温室气体甲烷。面对这一问题，美国尚未展开有效的全面治理。
无论是共和党还是民主党执政的州，政策制定者们都在探索将这些废弃井转变为地热能生产的新井口的可能性。毕竟，这些井口已经钻探完成，且油气开发区域拥有丰富的地下数据，这正是地热企业评估建设无碳系统所需的关键资源。
这一理念尚属新兴且缺乏充分验证，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。
以俄克拉荷马州为例，州参议院正在审议一项法案，拟建立机制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。该州已确认超过2万个此类井口，州监管机构估计，封堵所有井口需耗时235年，花费数亿美元。根据不同位置和清理难度，修复单口老井的费用可能在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为解决2000多个孤儿井制定的类似法律。
非营利组织Well Done Foundation的通讯主管Dave Tragethon表示，该法案“认识到这些井口是负担，但也可能将其转变为收入来源，赋予其价值”，“有价值意味着更愿意去处理这些井口，也更容易筹集资金。”
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型。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口发电的可行性。科罗拉多州相关机构也刚启动技术研究，评估旧井转型地热开发及碳捕集封存的潜力。
这些举措体现了地热能日益增长的两党支持力度。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。它不仅有助于满足美国日益增长的能源需求，还能大幅减少电力和供暖产生的温室气体排放。
转型井口虽具吸引力但技术复杂
地热系统通过地下循环流体捕获自然热能，用于驱动发电机或直接供暖。得益于钻探技术进步，地热能正变得技术可行且经济合理，适用范围不断扩大。
许多突破来自油气行业，该行业拥有经验丰富的钻探工程师和地质科学家，以及雄厚资金支持，助力初创企业和尖端系统的开发。然而，大部分专业知识和资金仍集中于新项目建设，针对如何改造遗留的漏气老井的研究较少。
气候与能源解决方案中心高级研究员Emily Pope指出，油气井转型地热存在巨大潜力，但技术上仍有较大距离，“仍面临不少挑战，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，而高温是地热发电的关键。资源温度越高，系统能产生的能量越多。
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或传递热量。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表示，高昂的转型成本限制了实际案例数量。
早期研究聚焦直接供热和储能
俄克拉荷马大学的研究人员正在评估将4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居民供暖。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，目前仍待启动下一阶段。
该项目前负责人、现任南卫理公会大学工程教授Saeed Salehi表示，井口再利用有多项“明显优势”。
如果井口已足够深且温度合适，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。老旧油气基础设施附近社区也将受益于清洁且经济的供暖，冬季电费负担减轻。
Salehi称，“我们需要收集足够数据和成功案例，推动规模化应用”，“这是一种针对特定区域的定制解决方案”。
他补充道，“一切都需要时间，但方向正确。”
简化许可流程是加速进展的关键，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，但审批速度已有所提升。
宾夕法尼亚州的Dahi Taleghani团队正寻求资金，将废弃井改造为宾州州立大学校园的地热供暖系统。他们还研究了利用该州20多万个废弃井为农业温室供暖及作为压缩空气地下储能系统的潜力，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，我们希望帮助打造企业，修复这些漏气井，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。
