台灣地熱開發潛能評估新突破! 中央大學團隊研究登國際期刊

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國立中央大學地球科學學院應用地質研究所、碳封存及地熱研究中心教授董家鈞帶領團隊的研究成果,為台灣地熱開發潛能評估之新突破。(圖由中央大學提供)

邁向2050年淨零碳排,地熱被視為重要的綠能選項之一。國立中央大學地球科學學院應用地質研究所、碳封存及地熱研究中心教授董家鈞團隊,提出一套可用於板岩滲透率與深度關係評估的新方法,成功釐清地熱開發前期最關鍵、最難取得的地下流體傳導參數,為台灣地熱資源評估與電廠可行性分析開創新方向,近期刊登在國際頂尖期刊「岩石力學與岩石工程(Rock Mechanics and Rock Engineering)」。

董家鈞表示,當前岩石力學和岩石工程的研究逐漸受重視,主要因國家重大建設,如高鐵、水壩和隧道,以及綠色能源開發,如地熱、碳封存等,對岩石特性的深入了解需求增加,在教育部高教深耕計畫和國科會計畫支持下,研究團隊未來將持續與產官學界合作,推動地球系統與能源工程的跨域整合研究。

董家鈞說明,台灣地處歐亞與菲律賓板塊交界,快速的造山運動,使深層高熱的板岩被快速抬升至較淺層,因此具有地熱開發潛能,但板岩為溫度和壓力作用形成的變質岩,因孔隙度低,流體流動受裂隙控制,其滲透性難以直接量測,長久以來成為地熱開發潛能評估的瓶頸。

董家鈞團隊以台東紅葉層板岩樣本為研究對象,運用日本京都大學教授嶋本在車籠埔斷層計畫期間捐贈、設置於中央大學的高壓滲透率量測儀,進行高達60MPa,約深度3500公尺的實驗,成功測量到板岩的傳導參數,並據以建立「岩體與裂隙雙重貢獻下的滲透率—深度模型」。

董家鈞表示,此研究提供一套可在地熱前期調查階段應用的簡化評估流程,可在尚未進行鑽井或原位監測前,快速推估目標地層的流體傳導能力,協助政府與產業進行地熱潛勢區域的優先排序與經濟可行性評估。而該研究成果亦為台灣自主開發地熱潛能評估技術提供關鍵科學依據,可提供做為具備類似地質條件國家及地區,例如德國中部Harz Mountains地區以及Göttingen地區,地熱開發潛能評估之參考。

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國立中央大學地球科學學院應用地質研究所、碳封存及地熱研究中心教授董家鈞(右)帶領團隊的研究成果,為台灣地熱開發潛能評估之新突破。(圖由中央大學提供)
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中央大學教授董家鈞帶領團隊深入研究板岩,成功釐清地熱開發前期最關鍵、最難取得的地下流體傳導參數。(圖片由董家鈞提供)