2.3　二氧化碳增强地热系统（CO₂-EGS）

二氧化碳增强地热系统（CO₂ Enhanced Geothermal Systems, CO₂-EGS），是将CO₂注入深部地热储层，并通过生产井回采，以CO₂为工作介质的地热开采利用过程（图2-4）。CO₂-EGS具备了传统以水为工作介质的增强地热系统所不具备的优势：

① 超临界CO₂具有接近于水的密度但黏度更低，在相同的多孔介质条件下受到更小的流动阻力，具有更大的渗透系数。

图2-4　CO₂增强地热系统原理示意图

② 与水相比，CO₂的压缩系数和膨胀系数较高，容易维持更大的浮动力，循环泵的耗电量可显著降低。

③ 超临界相态CO₂不易将地层矿物质溶解，避免将大量水溶性盐运输到地表，不会产生设备结垢、污染浅层地下水等问题。

CO₂-EGS技术目前全球总体还处于研发测试阶段，中国也尚处于基础研究阶段，已启动了多个与CO₂-EGS相关的基础研究项目，工作主要集中在地热资源勘探与评价技术、CO₂-EGS机理、流体与储热岩层的相互作用、换热机理及能量转换技术等方面。