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Does your company wish to engage in research and development of CO2 Capture and Storage (CCS) or Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS) technologies?
Do you want to gear up, contribute to Switzerland’s climate-neutrality by 2050, and strengthen Switzerland’s role as a hub of innovation in low and negative emission technologies?
Do you want to undertake pilot and demonstration projects together with European, US-American and Indian partners, as well as innovators from the Canadian province of Alberta? Weiterlesen

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Das Bundesamt für Energie (BFE) ist verantwortlich für die Umsetzung der Energiestrategie 2050, die den Ausbau der erneuerbaren Energien und die Steigerung der Energieeffizienz zum Ziel hat. Die Schweiz hat sich zudem verpflichtet, ihre Netto-Kohlenstoffemissionen bis 2050 auf Null zu reduzieren. Dies sind grosse Herausforderungen. Unser Energiesystem muss dafür umstrukturiert werden. Es soll künftig erneuerbar, digital, dezentralisiert und vernetzt sein. In diesem Prozess müssen wir auch dafür sorgen, dass die Versorgungssicherheit gewährleistet ist. Weiterlesen

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Computer, Kühlschrank, Netzgerät oder Energiesparlampe: Ohne Halbleiter würden sie nicht funktionieren. Halbleiter bestehen aus chemischen Verbindungen, die den Strom transportieren. Der Klassiker sind Silizium-Halbleiter. Studien zeigen nun: Es gibt Alternativen, die effizienter sind. Weiterlesen

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Innovation und insbesondere digitale Innovation benötigt Raum zum Atmen. Die Energiewirtschaft umfasst ein Geflecht an regulatorischen Vorgaben, welche ihre Berechtigung haben, aber gleichzeitig Innovatoren und gerade branchenfremde Start-ups abschrecken können. Gerade aber auf dem Weg zu einem dezentralen, dekarbonisierten und digitalen Energieversorgungssystem kommt der Innovation eine wichtige Rolle zu. Weiterlesen

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Le programme EU4Energy soutient 11 pays voisins d’Europe, du Caucase et d’Asie centrale dans leurs efforts pour développer une politique énergétique sûre et durable, en collaboration avec l’Agence internationale de l’énergie (AIE). C’est dans ce cadre que la politique énergétique de l’Azerbaïdjan a été soumise à un audit approfondi, similaire à celui que conduit l’AIE auprès de ses pays membres. Weiterlesen

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Le 5 février dernier, la 10ième édition de la Journée romande de la Géothermie (JRG) a rassemblé à Montreux près de 190 praticiens de la géothermie de Romandie et d’ailleurs. Un programme aussi riche que varié attendait cette vaste audience qui a répondu à l’invitation de l’association faitière Géothermie-Suisse et de son antenne romande. Weiterlesen

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General overview
China is both the world’s biggest clean energy investor and the world’s largest CO2 emitter. It is on track to becoming the world’s renewable energy superpower: China is the world’s largest producer, exporter and installer of solar panels, wind turbines, batteries and electric vehicles.

Even though renewable energy investments declined from $122 billion in 2017 to $86 billion in 2018, China still has by far the largest capacity. It also has a clear lead in terms of the underlying technology, with well over 150,000 renewable energy patents as of 2016, 29% of the global total. The next closest country is the U.S., which had a little over 100,000 patents, with Japan and the E.U. having close to 75,000 patents each.

The share of non-fossil fuels in China’s total electricity mix is on course to hit 32-34% in 2020. With increasing demand, China added about 40 GW of solar and 40 GW of coal in 2019. There is a lot of room for renewable energy, since coal’s share in China’s primary energy mix was still 58% in 2018 and electricity demand keeps growing. Weiterlesen

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L’exploitation de notre sous-sol, notamment par des opérations d’injection dans le cadre de projets de géothermie ou stockage du CO2, semble prometteuse. Mais comment limiter la menace de séismes provoqués par ces activités? Des chercheurs de l’EPFL et de l’Office fédéral de l’énergie se sont penchés sur le sujet.

Tous les tremblements de terre ne sont pas d’origine naturelle. Certaines secousses sont directement ou indirectement déclenchées par des activités humaines. Ces «séismes induits» font partie des plus grands défis liés aux opérations d’injection de fluides (liquides ou gazeux) dans les sous-sols, telles que les projets de géothermie profonde ou le stockage du CO2.

Des chercheurs du Laboratoire de mécanique des sols (LMS) de l’EPFL et de l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) ont uni leurs forces pour proposer de nouvelles stratégies qui permettraient de réduire les risques de séismicité induite liés à ces activités. Leur travail est publié dans la revue Geophysical Journal International.

 

Un entraînement personnalisé pour la géothermie profonde
Suite aux séismes de Bâle en 2006 et de Saint-Gall en 2013, la géothermie profonde, et plus particulièrement le Système Géothermique Stimulé (SGS), fait débat en Suisse. Durable, renouvelable et neutre en carbone, l’énergie géothermique est pourtant une piste à explorer en vue des ambitions zéro carbone et de la stratégie énergétique 2050 de la Suisse.

Le principe du SGS est de créer artificiellement un réservoir géothermique dans des roches chaudes sèches et imperméables à 3 kilomètres ou plus de profondeur. Pour ceci, on a recours à des injections hydrauliques sous pression, appelées «stimulations». Le problème est que celles-ci peuvent s’accompagner d’une activité microsismique.

En effet, lorsque l’on injecte un fluide dans un réservoir géothermique, la pression interstitielle (pression exercée par l’eau contenue dans les pores de la roche) augmente. «On pense souvent que c’est uniquement ce phénomène qui est à l’origine des séismes induits. Or, ce n’est pas si simple», explique Barnaby Fryer, assistant-doctorant au LMS et premier auteur de l’étude. «Le régime de contraintes tectoniques, c’est-à-dire la géométrie et le sens de mouvement de la faille, entre également dans l’équation».

 

Un numéro d’équilibriste
Il existe trois types de régimes de contraintes: extensif (les deux blocs sont tirés dans des directions opposées), compressif (les deux blocs sont comprimés l’un contre l’autre) et coulissant (les deux blocs coulissent horizontalement). Ces régimes sont la conséquence des forces exercées verticalement et horizontalement sur les blocs rocheux.

Images: Barnaby Fryer, LMS/EPFL
De gauche à droite: régime extensif, régime compressif, régime coulissant

Les scientifiques de l’EPFL et de l’Office fédéral de l’énergie sont partis du constat que plus la contrainte différentielle est faible (c’est-à-dire que les contraintes maximales et minimales sont proches en amplitude), plus la faille est stabilisée et, par conséquent, plus le risque de tremblement de terre est faible. «La question qui se pose donc est: quel est le régime de contrainte auquel est soumis le réservoir et de quelle manière peut-on l’influencer afin de limiter les événements mouvements sismiques de grande ampleur?», souligne Gunter Siddiqi, chef adjoint de la section Recherche énergétique de l’OFEN et deuxième auteur de l’étude.

Les chercheurs proposent donc une sorte d’entraînement du réservoir géothermique en amont des stimulations. Dans le cas d’une faille inversée, où la contrainte horizontale domine, un fluide froid est injecté dans le sous-sol pendant une longue période (un an au minimum). «Le refroidissement du réservoir va entraîner une contraction de la roche et donc permettre de diminuer la force horizontale exercée sur elle», détaille Barnaby Fryer. «La contrainte différentielle étant moins importante, les risques de tremblement de terre seront moindres».

 

Mettre la pression
Contrairement à ce que l’on peut penser, l’injection à haute pression n’est pas toujours synonyme de sismicité. «Dans presque tous les réservoirs, seule la contrainte horizontale change de manière significative», décrit Barnaby Fryer. «Dans un régime extensif, la contrainte verticale est plus importante que la contrainte horizontale. De ce fait, si on augmente la pression interstitielle en injectant un liquide, la contrainte horizontale va augmenter et se rapprocher de la valeur de la contrainte verticale, diminuant ainsi la différence entre les deux.»

Cette opération va stabiliser la faille, à condition de la réaliser dans un réservoir où les contraintes réagissent de manière significative au changement de pression interstitielle. «C’est pourquoi il est important de connaitre les propriétés d’un réservoir avant toute opération d’injection», précise le chercheur.

 

Des enjeux importants
Selon Gunter Siddiqi, cette étude met en place des modèles qui donnent aux industriels les outils pour minimiser les risques de séismes induits. «Être capable de prendre en compte tous les scénarios et d’agir en fonction pourrait permettre de développer des projets prometteurs», conclut le scientifique.

Julie Haffner, EPFL Mediacom

Cet article a déjà été publié sur le site internet de l’EPFL.

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Wie sollen Menschen bis in die ferne Zukunft über ein Lager mit radioaktiven Abfällen informiert werden? Eine Expertengruppe der internationalen Kernenergie-Agentur Nuclear Energy Agency (NEA) zum Thema «Wissensmanagement und Markierung geologischer Tiefenlager» ist zum Schluss gekommen, dass ein ganzes Wissenserhaltungssystem benötigt wird, um der gestellten Aufgabe gerecht zu werden. Weiterlesen

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The Ministerial Plenary Session on Hydropower, held at the 10th General Assembly (GA) of the International Renewable Energy Agency (IRENA) on 12 January 2020, was a key success for the Swiss delegation. Switzerland, together with the International Hydropower Association (IHA), the World Bank, Norway and other IRENA member countries, co-organized the Ministerial Plenary Session. It built on the first ever IRENA Hydropower Event, which was initiated by Switzerland and took place at the 9th GA in January 2019. Weiterlesen

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