게시 및 게시 날짜 : 2021/04/19

사람들이 감지 할 수없는 매우 작은 흔들리는 성분의 분석에서 지열 전력 생성에 이용 가능한 온수의 스피드 바카라 감지

-지열 발전과 같은 심층 개발을위한 새로운 모니터링 기술-

포인트

  • 고감도 진동 센서가 400m 지하에 설치되어 인간이 하루 24 시간, 일년에 365 일을 느낄 수 없다는 작은 흔들림을 관찰합니다
  • 지하 흔들림의 매우 작은 변화에서 지열 발전에 이용 가능한 온수의 움직임 감지
  • 지열 발전과 같은 심층 개발을위한 새로운 모니터링 기술로 적용 할 수 있습니다

요약

국가 선진 산업 과학 기술 연구소 [Ishimura Kazuhiko의 회장] (이하 "AIST") 재생 에너지 연구 센터 [리서치 센터 인 Furuya Hirohide 리서치 이사 인 Furuya Hirohide] 지리학 팀 Okamoto Kyosuke, ASANUMA HIROSHI 이사, 활성 리서치 센터 (Suctor Research Research Center and invication) [연구 부서 이사 Ito Junichi] 지진 재난 예측 연구 그룹 Ninomiya Kei 연구원은 사람들이 지하의 흔들림의 작은 변화를 이해하도록 돕기 위해 노력하고 있습니다지열 영역열수 스피드 바카라

AIST는 지열을 사용하여 발전을위한 지하 환경 모니터링 시스템을 수행하고 있으며 2015 년부터 Okuaizu 지열 지역 (Yanagizu Town, Fukushima 현)을 수행하고 있습니다매우 민감도 지진 관찰 네트워크를 사용한 마이크로 아르트 제기의 지속적인 관찰 수행 중입니다 이 연구에서는 약 400m의 깊이에 설치된 매우 민감한 진동 센서로 관찰됩니다항상 약간 움직입니다CO2독일 스토리지, 활성 지진 및 화산 활동이있는 지역에서 깊은 유체 활동을 모니터링하는 데 적용 할 수 있으며, 새로운 모니터링 기술이 지하에 깊은 지하로 발전 할 것으로 기대됩니다

이 연구 결과는 영국의 Open Access Electronics Journal of "과학 보고서"

그림

지열 저수지주변 열수 스피드 바카라의 개념적 다이어그램
이 세계 최초의 탐지는 깊은 관찰 우물에서 매우 민감한 진동 관찰에 의해 감지되었으며 (지속적으로 미세한 움직임) 매우 작은 지하 흔들림의 측면 흔들림 (지속적으로 미세한 움직임)의 크기 비율이 심해 져 있습니다

연구의 사회적 배경

재생 에너지는 일본의 귀중한 국내 에너지 원이며 지구 온난화를 예방하고 지속 가능성을 달성하는 데 필수적이므로 조기 대량 소개가 예상됩니다 재생 가능한 에너지 원 중 하나 인 지열 발전은 날씨 나 시간에 관계없이 안정적인 발전을 생성 할 수 있다는 이점이 있습니다 그러나 수년간 운영되어 왔던 일본과 해외의 지열 발전소에서는 빗물과 다른 지하의 다른 재료에 침투하여 점차적으로 붕괴되어 발전에 필요한 온수의 양보다 떨어지게됩니다

한 가지 해결책은 인위적으로 물을 대상 위치에 주입하여 뜨거운 물의 양을 복원하는 것입니다 그러나 지진을 일으킬 가능성을 알고 있어야합니다 눈으로 직접 볼 수없는 지하 온수 스피드 바카라 (열수 스피드 바카라)을 파악하기는 어렵지만 지속 가능한 지열 발전을 위해서는 지하 온수 스피드 바카라을 실시간으로 파악하고 지열 자원을 적절하게 사용하는 것이 중요합니다

 

연구 기록

AIST는 지열 발전에 사용되는 지하 수산 스피드 바카라을 실시간으로 이해하기 위해 Oku-Aizu 지열 지역 (Fukushima Prefcture)에서 세계적 수준의 고감도 지진 관찰 네트워크를 운영하고 있습니다 이 관찰 네트워크는 고감도 진동 센서가 장착 된 9 개의 관찰 지점으로 구성되며, 약간의 지하 (작은 지진)를 깨뜨리는 동안 온수가 흐르는 현상을 포착하여 지하 열수 스피드 바카라을 설명하고 있습니다

이 작은 지진으로부터의 열수 스피드 바카라을 포착하는 방법은 수십 미터, 심지어 수십 킬로미터의 수십 킬로미터에서도 수십 미터의 해상도로 수열 스피드 바카라 경로를 시각화 할 수 있다는 이점이 있습니다 그러나 뜨거운 물이 자연적으로 흐르는 경향이있는 곳 (예 : 결함이나 균열이 발생한 지역)에서는 뜨거운 물이 흐르더라도 미세한 지어로가 발생하지 않을 수 있습니다 현재, 그러한 위치에서 열수 스피드 바카라의 실시간 검출 방법은 없다 (도 1A)

따라서, 이번에는 우리는 작은 지진과 같이 열수에 의해 생성되는 흔들림에 초점을 맞추지 않았지만, 해양 파와 바람과 같은 자연 현상으로 인해 끊임없이 발생하는 작은 흔들림과 일상적인 인간 활동으로 인해 끊임없이 발생하는 작은 흔들림에 중점을 두었습니다 이 매우 작은 쉐이킹은 함께 추가되며 지하 구조 (지상 내 경도 분포)에 따라 고유 진탕 (지속적으로 떨림)을 나타냅니다 이번에는 지하 구조가 지하로 흐르면서 일시적으로 변하고 미세한 떨림의 흔들림이 언제라도 변할 것이라는 희망으로 관찰을 수행했습니다 (그림 1B)

마이크로어 지진의 발생에 의존하지 않고 이러한 일정한 진전으로부터 실시간으로 수열 스피드 바카라을 실시간으로 감지 할 수 있다면, 이것이 세계 최초의 성과 일 것입니다

또한,이 연구 및 개발의 일부는 일본 석유 천연 가스 및 금속에 의해 지원되었으며 미네랄 리소스는 지열 발전 기술 "지열 저수지 평가 및 관리 기술"에 대한 연구를 의뢰했습니다

그림 1 (a)

그림 1 (b)

그림 1 (a)지면에서의 열수 스피드 바카라의 이미지 (b) 열수 스피드 바카라을 검출하는 방법의 이미지
(a) 온수의 스피드 바카라에서 발생하는 작은 골절 (미세 지진)은 스피드 바카라 경로에 해당합니다 그러나 원래 유동성이 높기 때문에 뜨거운 물이 깨지지 않고 흐를 수있는 곳에서는 작은 지진이 없었으며 전체 스피드 바카라을 파악할 수 없었습니다
(b) 고감도 진동 센서를 사용하여 열수 스피드 바카라이 있거나없는 일정한 미세 골목의 진동 패턴을 관찰합니다
 

연구 컨텐츠

다중 관찰 지점 중에서, 온수가 저장되고 활성 미세 로스 활동이 발생하는 지열 저장소 영역 외부에 위치한 관찰 지점이 400m 지하가 발생하여 일정한 미세 모니터링에 사용되었습니다 (그림 2) 이 목표 관찰 지점 근처에서 발생하는 미세한 소지의 빈도는 낮으며, 기존의 미세한 지어로 트래를 추적하는 기존의 방법은 온수의 스피드 바카라을 완전히 파악할 수 없습니다

반면에, 우리가 대상 관찰 지점에서 일정한 떨림에 초점을 맞출 때, 우리는 옆 떨림에 대한 떨림의 크기 비율이 흔적이 크지 만 때로는 피치 떨림이 증가하고 크기 비율이 상당히 낮을 수 있기 때문에 1보다 크다는 것을 발견했습니다 (그림 3A) 또한, 측면 및 수직 스윙 감소의 크기 비율을 일으키는 요인 (이하 "흔들림의 변화라고 함)은 컴퓨터를 사용한 일정한 미세 골목 시뮬레이션에 의해 검사되었다 결과적으로, 관찰 지점 바로 아래에서 열수 스피드 바카라이 발생할 때, 관찰 된 진탕 방법의 변화가 발생할 수 있음이 밝혀졌다 (도 3B)

그림 2

그림 2 Okuaizu 지열 영역에서 매우 민감한 지진 관측 네트워크의 개요
(a) 일반적으로 9 개의 관찰 지점은 모두 높은 정확도로 지하 미세한 지하의 진원지 위치를 추정하고 열수 스피드 바카라을 감지하는 데 사용됩니다 이번에는 우물에 설치된 하나의 관찰 지점에서 언제든지 미세 척도를 관찰하고 열수 스피드 바카라을 감지하려고 시도했습니다 (b) 우물에 설치된 매우 민감한 진동 센서 (총 길이 약 15m, 직경 약 9cm)의 회로도 및 사진 팔은 우물의 벽에 눌려져 그것을 고정합니다

그림 3 (a)

그림 3 (b) (c)

그림 3 (a) 표적 관찰 지점에서 관찰 된 일정한 진전의 측면 및 수직 흔들림의 크기의 비율 (측면 흔들림/피칭) (b) 컴퓨터 시뮬레이션 (c)에 사용 된 지하 구조 (지상에서의 경도 분포)의 모델 계산에 사용 된 지하 구조 (지상의 경도 분포)의 비율)
(a) 하루에 따라 피치가 흔들려 크기 비율이 1 미만으로 크게 떨어지고지면에 약간의 변화가있을 수 있습니다
(b)이 모델 내에서 지속적인 떨림을 재현했습니다 기존 연구에 제시된 지하 구조 외에도, 열수 스피드 바카라을 시뮬레이션하는 새로운 층은 관찰 지점 바로 아래에 고려되었다
(c) 관찰 지점 바로 아래의 열수 스피드 바카라이있을 때 실제 관찰 된 흔들림의 변화가 발생하는 것으로 나타났습니다

2016 년 4 월부터 2020 년 10 월까지 목표 관찰 지점 근처에서 발생한 작은 지진 수의 증가, 즉 기존의 방법을 사용하여 검출 된 열수 스피드 바카라의 수는 184 일이었다 이들 중 약 40%, 이들 중 약 40%, 미세 변형의 변화가 72 일에 걸쳐 항상 관찰되었으며, 이는 표적 관찰 지점 바로 아래의 열수 스피드 바카라을 시사한다 반면에, 작은 지진의 수의 증가가 관찰되지 않았으며, 기존의 방법을 사용하여 열수 스피드 바카라이 감지되지 않은 나머지 기간, 미세 하반이 발생하는 방식의 변화는 20%미만입니다 다시 말해, 기존 방법을 사용하여 열수 스피드 바카라이 감지되는 기간을 표적화 할 때,이 방법을 사용하여 감지 된 열수 스피드 바카라의 확률은 발생 가능성이 두 배 이상 높습니다 이와 관련하여, 두 그룹 간의 데이터 차이를 통계적으로 테스트하는 Fisher의 정확한 테스트 (양측 테스트)는 현재 방법에 의해 감지 된 열수 스피드 바카라과 기존 방법에 의해 검출 된 열수 스피드 바카라 사이에 관계가 있음을 밝혀냈다

그림 4는 목표 관찰 지점에서 일정한 진전의 측면 및 수직 스웨이 비율의 변동 범위를 보여줍니다 (2018 년 10 월부터 2019 년 1 월까지의 기간을 표시) 비교를 위해, 우리는이를 지열 저장소와는 거리가 멀지 않은 점의 기록과 비교했으며, 마이크로어 지진이 발생하지 않았으며, 즉 기존의 방법 (그림 2a의 가장 남쪽 관찰 점)을 사용하여 열수 스피드 바카라이 감지되지 않았다 표적 관찰 지점에서, 일정한 떨림 및 수직 스웨이의 측면 및 수직 스웨이의 크기 비율은 큰 스윙 너비를 갖는다 (도 4 좌측) 반면에, 지열 저장소에서 멀리 떨어진 지점에서, 측면 및 수직 스웨이 크기의 비율은 거의 변하지 않았으며 (그림 4에서 오른쪽), 기존의 방법이 수소 스피드 바카라의 스피드 바카라을 감지하지 않을 때 마이크로 스웨이가 지속적으로 감지되는 방식에 변화가 없음을 확인했다

이러한 결과에서, 일정한 미세 골절 및 미세한 지어로의 흔들림의 변화 사이에는 유의 한 관계가 있었으며 컴퓨터 시뮬레이션과 더불어 실제 미세한 변형 및 수중 원수 스피드 바카라의 흔들림 사이에 실제 관찰 데이터가 있음을 확인했습니다

그림 4

그림 4 : 표적 관찰 지점 (왼쪽)과 지열 저장소에서 멀리 떨어진 관측 지점 (오른쪽)에서 일정한 진전의 측면 및 수직 스웨이 비율
2018 년 10 월부터 2019 년 1 월까지의 기록 진전이 11 월부터 12 월까지 관찰되는 방식의 변화 표적 관찰 지점 (왼쪽)에서, 수열 스피드 바카라으로 인한 것으로 생각되는 흔들림의 변화가 발생하여 큰 흔들림 너비를 초래한다 반면, 지열 저장소에서 멀리 떨어진 관측 지점 (오른쪽)에서 스윙 너비는 작습니다

그림 5

그림 5 기존의 방법을 사용하여 미세 척도 (라인 그래프로 표현 됨)의 일정한 미세 척도 (수평 및 수직 흔들림의 크기 비율의 색상 표현)의 변화를 비교하는 다이어그램
전자의 경우, 점선 검은 선 (일정한 미세 운동의 수직 변동이 크다)으로 둘러싸인 부분은 하이저 스피드 바카라을 나타내고, 후자의 경우, 마이크로어 지진이 자주 발생하는 레드 라인으로 표시되는 기간은 수중으로 스피드 바카라 스피드 바카라을 나타냅니다

그림 5는 2018 년 10 월부터 1 월까지의 기간을 사용하여 일정한 떨림 흔들림과 마이크로어 수의 변화가 변화하는 방식의 변화를 보여줍니다 (그림 4) 일정한 미세 망막의 흔들림의 변화는 작은 지진 수의 증가에 의해 감지 된 열수 스피드 바카라의 기간 (그림 5의 빨간색)을 유사하게 감지 할 수있다 (도 5의 검은 선) 다른 한편으로, 진전 진전이 마이크로어가 증가하는 기간 전후에도 지속적으로 계속되는 방식의 변화는 또한 마이크로어가 발생하는 것을 방지하는 온수의 스피드 바카라을 감지합니다

이번에는, 우리는 이제 마이크로 지계의 발생에 의존하는 기존의 지하 열수 스피드 바카라 모니터링 방법의 프레임 워크를 넘어 떨리는 떨리는 떨림 떨림의 변화에 기초하여 새로운 모니터링 방법의 가능성을 처음으로 보여주었습니다

 

미래 계획

우리는 Oku-Aizu 지열 영역에서 계속 관찰 될 것이며, 장기 데이터를 사용하여 수열 스피드 바카라을 모니터링하는 방법을 설정하여 지표로서 흔들리는 변화를 사용하는 것을 목표로합니다 또한 다른 지열 영역 및 공동2우리는 지상 스토리지 사이트 등에 모니터링 방법을 적용 하고이 방법을 일반화하기위한 실험을 수행 할 것입니다 앞으로, 우리는 지진과 화산 지역의 지하수 스피드 바카라 모니터링에 적용하는 방법을 고려할 것입니다


터미널 설명

◆ 지열 영역
화산 아래의 고온 용융 암석 (마그마 풀)에 의해 가열되는 지역[참조로 돌아 가기]
◆ 열수 스피드 바카라
마그마 풀에서 가열 된 지하수의 스피드 바카라[참조로 돌아 가기]
◆ 매우 민감한 지진 관찰 네트워크
고감도 진동 센서가있는 관찰 지점 모음은 아무도 느낄 수없는 매우 작은 진탕조차 감지 할 수 있습니다 일반적으로 4 ~ 5 개의 관찰 지점 이상으로 구성됩니다 이 연구 개발은 9 가지 관찰 지점으로 구성되며 약 2 크기의 지진을 감지 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 지속적으로 움직이는
정적 지하 흔들림은 바다와 바람과 같은 자연 현상, 공장 및 교통 진동과 같은 인간 활동으로 인해 발생합니다 그것은 땅의지면 구조에 따라 고유 진동 패턴을 가지고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ CO2독일 스토리지
공동 발전 및 산업 활동에서 생성2지하에 보관합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 지열 저장소
물-억제 층 (불 침투성 층)과 온수로 덮인 이암 및 셰일 (케츠 간)과 같은 작은 간격이있는 지질 층이 유지된다 이 형성에서 온수가 추출되고 지열력이 수행됩니다[참조로 돌아 가기]


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