Dengan memanfaaatkan teknologi pengeboran panas bumi yang tidak habis-habisnya dapat diolah sepanjang masa. Jumlah pembangkit listrik tenaga panas bumi akan berlipat ganda selama 5-8 tahun di Eropa.
Penulis/editor: Marinus L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Teknologi pengeboran turbin mikro atau micro turbine drilling (MTD) dikembangkan oleh Niklas Geißler.
Ia melakukan penelitian di Fraunhofer IEG di Bochum dan Pusat Penelitian Fraunhofer-Chalmers untuk Matematika Industri FCC di Swedia.
“Sumur dengan kedalaman beberapa kilometer menuju kerak bumi menelan biaya jutaan euro. Cabang tambahan dari sumur utama yang menggunakan MTD meningkatkan daerah tangkapan air panas dan risiko eksplorasi berkurang secara signifikan,” jelas Niklas Geißler, pengembang Teknologi Pengeboran Turbin Mikro (MTD).
Kunci teknologi micro turbine drilling (MTD) adalah turbin pengeboran mikro kompak yang dilengkapi dengan mata bor khusus.
Ukurannya sangat kecil, hanya berdiameter 3,6 sentimeter dan panjang 10 sentimeter.
Turbin mikro disambungkan ke selang bertekanan tinggi, yang dialiri daya hingga 200 liter air per menit pada tekanan masuk sekitar 100 bar, yang membuat mata bor berputar.
Bit terdiri dari matriks tungsten carbide dengan butiran berlian yang tergabung dan menggiling ke dalam batu hingga 80.000 rotasi per menit.
Oleh karena itu, sangat cocok untuk batuan kristal keras seperti granit. Selain itu, ia juga mampu mengebor baja.
Itu penting karena sumur biasanya dilapisi dengan casing baja untuk stabilitas yang lebih baik.
Tanpa mengubah alat bor, MTD pertama-tama dapat mengebor casing baja dan kemudian batu dalam satu langkah.
“Kita mengebor dua sampai tiga meter dalam satu jam. Air yang menggerakkan turbin mikro berfungsi sebagai pendingin, sehingga bor tidak terlalu panas, dan juga menyiram lubang untuk menghilangkan potongan bor,” kata Niklas Geißler.
Ada teknologi serupa yang menggunakan air bertekanan di masa lalu, seperti pengeboran jet radial.
Namun, sampai saat ini hanya batuan lunak yang dapat dibor menggunakan teknologi tersebut.
Untuk energi panas bumi khususnya diperlukan suatu metode untuk mengebor batuan keras di mana reservoir panas bumi sering ditemukan.
Salah satu tantangan dalam proses ini adalah membelokkan turbin pengeboran mikro keluar dari sumur utama dan mengarahkannya ke batuan sekitarnya pada sudut kerja yang relatif besar.
Itulah sebabnya para peneliti IEG telah mengembangkan perangkat defleksi khusus.
Dengan menggunakan “sepatu deflektor” ini, alat kompak ini dapat dipandu keluar dari sumur utama pada sudut sekitar 45 derajat.
Dengan demikian, dralat illing membuka retakan dan retakan baru dengan air panas di sekitar sumur utama.
Menggunakan tekanan hidrolik berarti ketika air dipompa, air mengalir keluar dari celah dan celah dan masuk ke sumur utama.
“Selama beberapa bulan terakhir, kami berhasil mendemonstrasikan teknologi dalam pembuktian konsep di Bedretto Underground Laboratory (BUL) di Swiss, dekat terowongan Gotthard. Prosesnya sudah sangat stabil dan andal,” ujar Niklas Geißler begitu antusias.
Rekaman audio dari suara pengeboran
Pentingnya masalah ini diperhatikan oleh para politisi. Sejak Maret 2021, Kementerian Federal Jerman untuk Urusan Ekonomi dan Energi telah mendanai proyek tersebut dengan lebih dari 430.000 euro.
Sementara itu, peneliti Fraunhofer IEG telah mendorong proyek tersebut. Langkah selanjutnya adalah merekam suara pengeboran.
Suara turbin pengeboran mikro, yang bilahnya memancarkan pola pulsa karakteristik selama rotasi, juga dapat berfungsi sebagai referensi akustik untuk analisis.
Dengan menganalisis rekaman audio, dimungkinkan untuk menentukan apakah bor berputar pada kecepatan yang tepat, macet, atau bahkan mengering.
Kebisingan ditransmisikan sebagai suara yang ditanggung struktur ke pipa baja dan direkam di permukaan.
Teknologi ini tidak hanya berguna untuk aplikasi panas bumi.
“Secara umum, MTD dapat digunakan dalam pengeboran dalam mana pun yang penting untuk mengeksplorasi area sekitar sumur dengan jenis batuan yang berpotensi heterogen, seperti untuk industri minyak dan gas,” jelas Niklas Geißler.
Di bidang geoteknologi atau konstruksi terowongan, teknologi pengeboran mikro ini dapat digunakan untuk mengebor lubang jangkar di area yang sulit dijangkau di mana jumlah ruang yang tersedia menghalangi penggunaan peralatan konvensional, lanjut Niklas Geißler.
Namun, salah satu aplikasi utama dari teknologi tersebut, yang permohonan patennya diajukan pada tahun 2020, tentu saja adalah ekstraksi energi panas bumi.
Para ahli memperkirakan bahwa jumlah pembangkit listrik tenaga panas bumi di Eropa akan berlipat ganda selama lima sampai delapan tahun ke depan.
Pengeboran turbin mikro dari Fraunhofer IEG dapat memainkan peran penting dalam membuat sumur produksi kurang berisiko, lebih murah, dan bahkan lebih efisien.
Nakhoda Baru Siemens Indonesia, Lamine Jendoubi 