2.3　二氧化碳增強地熱系統（CO₂-EGS）

二氧化碳增強地熱系統（CO₂ Enhanced Geothermal Systems, CO₂-EGS），是將CO₂注入深部地熱儲層，并通過生產井回采，以CO₂為工作介質的地熱開采利用過程（圖2-4）。CO₂-EGS具備了傳統以水為工作介質的增強地熱系統所不具備的優勢：

① 超臨界CO₂具有接近于水的密度但黏度更低，在相同的多孔介質條件下受到更小的流動阻力，具有更大的滲透系數。

圖2-4　CO₂增強地熱系統原理示意圖

② 與水相比，CO₂的壓縮系數和膨脹系數較高，容易維持更大的浮動力，循環泵的耗電量可顯著降低。

③ 超臨界相態CO₂不易將地層礦物質溶解，避免將大量水溶性鹽運輸到地表，不會產生設備結垢、污染淺層地下水等問題。

CO₂-EGS技術目前全球總體還處于研發測試階段，中國也尚處于基礎研究階段，已啟動了多個與CO₂-EGS相關的基礎研究項目，工作主要集中在地熱資源勘探與評價技術、CO₂-EGS機理、流體與儲熱巖層的相互作用、換熱機理及能量轉換技術等方面。