這種新方法被稱作二氧化碳流體地熱能開采系統(tǒng)（CPG），由明尼蘇達大學地質學院馬汀·賽爾教授和學生杰米·拉多夫發(fā)明。這一研究已經刊登在最新出版的《地球物理學研究》上。目前，研究人員正在為這一項目申請專利，并打算成立公司將之商業(yè)化。
現有地熱能開采方式主要是增強型地熱系統(tǒng)。其方法是對地下進行深層鉆探斷裂巖石，把水注入地下這些人工產生的、張開的連通裂隙帶中。水與巖體接觸后被加熱，這些高溫水產生蒸汽就可用于發(fā)電。明尼蘇達大學的這種新方法主要是將二氧化碳視為地下熱能載體，使二氧化碳在炎熱的地下幾公里處循環(huán)，這能有效地將熱量帶到地面，用于發(fā)電。
拉多夫認為，CPG這種地熱能開采方式優(yōu)點明顯。首先，巖石有滲透力，在此情況下，二氧化碳的穿透性優(yōu)于水。因此，如果某一地熱開采點從技術上及經濟上而言，傳統(tǒng)開采方式存在難度的話，CPG就是個更好的選擇。拉多夫表示：“CPG能幫你開創(chuàng)更廣的地熱能開采范圍，哪怕是那些你想都未曾想到的地方。而如果是在那些開采難度不大的地方，CPG能將開采率提高兩倍。”
同時，CPG能將二氧化碳深埋在地下，進而阻止了二氧化碳進入大氣，對于應對氣候變化而言，將做出積極貢獻。另外，高純度的二氧化碳溶解周圍物質的可能性要低于水，因此，CPG保證了地熱能開采系統(tǒng)的長期運行，不會在注入地下的過程中出現疏通不暢或堵塞等問題。此外，這一方式同樣可以用于石油天然氣的開采過程，特別是針對目前產量下降的油井和氣井。據悉，賽爾和拉多夫早在2008年秋季就萌生出這種想法，他們的研究主攻方向是地熱采集和地下儲藏二氧化碳的研究。賽爾表示：“當時，我們頓時就想到這一點，‘如果我們使用通過地熱加熱的二氧化碳會怎樣？’當時我們在汽車中就覺得這一技術將有很多優(yōu)點。”
在得到靈感后，這一想法得到了美國可再生能源和環(huán)境項目（IREE）的支持，此外，這一項目還吸引到了美國Xcel能源公司。IREE的資金主要用于前期的電腦模型設計。該項目聚集了明尼蘇達大學能源政策、應用經濟學和機械工程學院的專家，同時還包括勞倫斯伯克利國家實驗室的能源專家。賽爾表示：“IREE的研究經費相當重要，因為這一項目是高風險投資，如果在前期沒有IREE的支持，這個項目根本就無從開始。”據悉，美國能源部給予該項目150萬美元的研究資助，用于研究這一研發(fā)過程中的地表下巖石的化學反應。目前，賽爾和拉多夫正向美國能源部申請另外一筆經費用于試點開發(fā)。
拉多夫認為：“這一項目承載了許多想法，這些想法都是通過實驗證明過的，因為我們不需要等待新技術的開采，這就是它的一大優(yōu)點。”賽爾表示：“地熱開采新技術是通過新方式來整合已有技術。這就是說你知道單個部分是怎樣運作的，問題是怎樣用一種新途徑來整合這些部分，發(fā)揮更大優(yōu)勢，在這一研究過程中，我們需要找到最佳途徑。”
