News Release, Kansas Geological Survey, January 13, 2022隨著風能和太陽能業務在美國能源需求中所佔的份額越來越大，堪薩斯地質調查局(Kansas Geological Survey)的一個新專案可能有助於解決可再生能源間歇性生產的挑戰。
KGS將與Evergy合作，研究將燃煤發電廠產生的多餘能量儲存在地下鹽穴以備將來使用的可能性。
“多餘的電能可以用來將水分解成氫氣和氧氣，”KGS的地質學家、該專案的首席研究員弗蘭尼克·哈蘇克(Franek Hasiuk)說。“氫可以儲存在鹽洞供以後使用,可以透過燃燒天然氣的發電廠,將它新增到在國內管道天然氣燃燒爐和爐灶,供應它到另一個業務等化學過程中使用肥料生產、或使用電力汽車。”
天然氣和燃煤電廠曾經是電力工業的支柱，但為了滿足消費者的電力需求，它們被設計成永遠開著的發電機。然而現在，電網運營商往往首先從風能、太陽能和核能發電業務購買電力，然後在需求高峰或可再生能源供應不足時轉向天然氣和燃煤電廠。
這導致了工廠閒置的時期，這是對資源的低效和不經濟的使用。但是，如果一個電廠能夠繼續執行，並儲存任何不需要的能源以供未來使用，那麼它在經濟上可能更可行。
“氫儲存可以讓Evergy儲存大量的能量，以解決可再生能源間歇性發電的問題——晚上不能用太陽能，不颳風的時候不能用風能，”Hasiuk說。
堪薩斯州的地表下埋藏著大量的鹽層。Hutchinson Salt成員沉積於二疊紀時期，在堪薩斯州中部和中南部的地下覆蓋了約37000平方英里，最大厚度超過500英尺。堪薩斯州的西部和西南部也有厚厚的鹽層。
堪薩斯從19世紀末就開始開採鹽了。鹽層中的洞穴——有些是在開採鹽時形成的，有些是專門為儲存而建的——現在被用來儲存天然氣、天然氣液體和其他碳氫化合物。
KGS與Evergy合作，並得到美國能源部20萬美元的資助，將研究在這些地下鹽穴中儲存氫的經濟風險和效益。這項研究將包括使用現代數字方法繪製潛在地點的鹽床地圖。
“目前，還不清楚這樣的專案對能源公司來說是否可行，”Hasiuk說。“我們的研究將有助於減少與氫儲存有關的不確定性。在研究結束時，我們可能會發現地下儲存的成本和我們想象的一樣有風險，甚至更有風險，但我們當然應該對它的風險有多大更有信心。”
如果這個為期一年的專案成功地證明了氫儲存的可行性，合作伙伴將進入第二階段，包括更先進的工程和儲存系統的設計。
堪薩斯地圖顯示哈欽森鹽床厚度，發電廠(紅色圓圈)，風電場(藍色鑽石)，精煉廠(黃色三角形)。
關於堪薩斯地質調查局
堪薩斯地質調查局(KGS)是堪薩斯大學的一個研究和服務部門，調查和提供關於該州的地質和地下水資源的資訊。KGS沒有監管機構，也不對自然資源問題發表立場。
KGS的科學家從事與地表和地下地質、能源、地下水和環境危害相關的研究。他們開發創新的工具和技術，監測地震和地下水位，調查水質問題，並繪製該州的地表地質圖。他們的分析、發現和資料通過出版物、線上資源和報告與科學界和公眾分享。KGS還儲存了數千個油氣和水井的記錄，以及數千個岩心和岩屑在石油和天然氣鑽探過程中帶到地球表面。
堪薩斯地質調查局的主要總部位於堪薩斯大學西校區的勞倫斯，堪薩斯地質樣本庫位於威奇托。在這兩個地方之間，KGS共有約115名員工，其中包括35名學生員工。KGS向堪薩斯大學負責研究的副校長報告，並有一個12人組成的諮詢委員會提供審查和指導。
羅爾夫·曼德爾(Rolfe Mandel)是KGS的主任，該機構有四個研究部和幾個提供公共服務和線上資源的支援單位。
公斤的研究部分
能源研究地質學與油氣勘探和其他能源有關
勘探服務-地球物理、地震技術和地震監測
地層學研究-地層學、製圖和地質考古學
地質水文-地下水與水質
能源
KGS能源研究部主要研究與石油和天然氣勘探以及其他與能源有關資源的開發有關的地下地質。最近的一個重點領域是堪薩斯州中南部，在那裡，水平井鑽井和水力壓裂活動(也被稱為“水力壓裂”)在2014年在密西西比石灰岩區達到頂峰，這是一組複雜的含油氣岩石。KGS的研究人員一直在研究該區塊的地質情況，並監測該地區不斷增加的地震活動，以確定地震和鑽井活動之間的關係，特別是石油和天然氣產生的鹽水的處理。
二氧化碳封存。與工業界和政府合作，能源研究部門正在進行一個多年專案，以測試儲存工業來源產生的二氧化碳(CO2)的可行性。二氧化碳是大氣的一種自然和基本成分。然而，由於汽車和諸如電力、水泥、乙醇和化肥工廠等固定能源的排放，二氧化碳水平的上升導致了氣候變化。該專案利用二氧化碳釋放傳統開採方法無法獲得的滯留石油。二氧化碳還將被注入地下深層儲存。
油氣記錄、岩心和岩屑。提交給國家或捐贈的石油和天然氣記錄、日誌、岩心和岩屑都存放在KGS，並向公眾開放。有關更多資訊，請參見下面的資料資源庫和威奇托井樣本庫條目。
探索服務
KGS勘探服務的研究人員開發並使用非侵入性地震技術來識別淺層地下的岩石和地質特徵。他們的目標是創造出成本更低、侵入性更小、保真度更高的技術來成像和描述地下的特徵。利用地震反射技術，他們使用炸藥或特殊裝備的卡車製造振動，將地震(聲波)波傳送到地面。然後，他們測量不同岩石以不同方式反射的反彈能量，從而產生岩石、斷層、結構、空洞、隧道和廢棄礦井的影象。這些影象可以用來識別石油和其他自然資源的潛在來源，並制定計劃來減輕安全隱患。該段還為KGS研究專案提供勘探鑽探，並管理年度地下水位測量計劃。
地震監測。KGS於2016年在該州安裝了一個多站地震監測網。工作人員維護和收集地震記錄站的資料，以檢測和分析地震活動。堪薩斯地震的更新列表，顯示地震位置的互動式地圖，以及其他資源，都可以在KGS地震網頁上找到。
地層研究
地層學是大多數地質學科的組織原理，是地質學的一個分支，研究岩層或地層的順序和年代。KGS的地質學家研究地表和地下岩層的組成、化學性質和化石含量，以確定它們的年代和形成環境。KGS地層命名委員會審查、更新和標準化堪薩斯的地層命名(岩石單位的名稱)，因為新的資訊變得可用。
地質對映。在KGS的測繪專案中，科學家們將各州的地表地質逐縣繪製。地質圖描繪了基岩——位於地球表面或直接位於植被、土壤和鬆散物質的薄沉積物之下的堅硬岩石——和厚厚的沉積物層。這些地圖對於基礎地質研究、評估自然資源和土地利用規劃至關重要。可用的縣地圖可以線上檢視或從KGS出版物銷售(勞倫斯785-864-2157或威奇托316-943-2343 x200)購買。
地質考古學。地質考古學包括對沉積物、土壤和地貌的調查，以幫助確定潛在的文化沉積物區域和評估史前環境。KGS擁有奧德賽考古研究專案，該專案旨在尋找居住在中部大平原和中西部西部地區的最早人類的證據，並更好地瞭解他們的環境。地下水文學
KGS地質水文部調查了高平原含水層和其他水資源的水位下降、水質和地質情況。高平原含水層是一個巨大的含水地層網路，覆蓋了八個州的部分地區，包括廣闊的奧加拉拉含水層。它是堪薩斯西部和中部大部分城市、工業和灌溉用水的主要來源。
為了監測高平原含水層和其他含水層的狀況，KGS和堪薩斯州農業部的水資源部(DWR)每年測量大約1400口井的地下水位。調查結果可以在網上找到。KGS還維護著堪薩斯州地下水井總清單(一個進口並連線該州主要地下水井資料集的中央儲存庫)，並持續監測和收集堪薩斯州西部幾口井的資料，作為指標井計劃的一部分。堪薩斯州西部12口井的實時資料可以線上獲得。KGS也有一個堪薩斯高原含水層地圖集，包含了70多張地圖，其中有幾張是動畫的，也有互動的，涉及到與含水層有關的各種主題。
水井和地下水位記錄。提交給該州的地下水記錄存放在KGS，公眾可以查閱。
公共服務、出版物和線上資源
圖書館資料資源
岩心庫
堪薩斯州地質樣本庫
堪薩斯州資料訪問和支援中心(DASC)
出版物及出版物銷售
堪薩斯場會議
圖書館資料資源。勞倫斯KGS的資料資源圖書館是堪薩斯州石油、天然氣和水井記錄的倉庫。它儲存著超過45萬口油氣井的檔案，包括最近提交的數字檔案和更早的掃描檔案。這些記錄可以透過KGS石油和天然氣生產資料頁面或堪薩斯州石油和天然氣互動地圖線上訪問。水井完井記錄可透過線上和堪薩斯水井互動地圖獲得。記錄也可以在資料資源庫中檢視。
岩心庫。勞倫斯的巖芯圖書館收藏了來自5000多個鑽孔的超過68000箱巖芯和岩石樣本。材料可以在現場檢視和研究。
堪薩斯地質樣本庫。堪薩斯地質樣本庫儲存並提供了超過145,000個由石油和天然氣公司提交給該州的岩石切割樣本。該收藏的資料庫可以在網上找到，剪報可以在威奇托辦事處檢視和查閱。KGS的出版物也可以在那裡找到。
堪薩斯州資料訪問和支援中心(DASC)。DASC在堪薩斯地理資訊系統政策委員會和堪薩斯地理資訊系統主任的指導下運作，是堪薩斯州的地理空間資料交換中心。堪薩斯州地理資訊系統與地質相關的資料包括水、能源和環境資源。其他型別的堪薩斯州資料，包括人口普查、人口統計、交通、公用事業、娛樂和地理邊界，也可用。
出版物。KGS出版印刷和線上出版物和地圖，包括技術和教育方面的，關於其研究和該州的地質和自然資源。KGS的出版物頁面提供了對出版物目錄、線上圖書、地圖、地球科學最新研究公報、非技術性公共資訊通告和其他資源的訪問。KGS地圖和出版物可從KGS出版物銷售處(785-864-3965)和威奇托辦事處(316-943-2343)購買。勞倫斯的出版物辦公室還為堪薩斯州出售美國地質調查局的地形圖。
GeoKansas。作為一個線上教育資源，GeoKansas提供關於該州岩石和礦物、化石和第一批人、石油和水、地震和環境危害、深層地質歷史、探索的地方等的照片和事實。
互動式地圖和地下水地圖集。以下地圖和地圖集可在網上查閱:
堪薩斯地質互動地圖
堪薩斯州水井互動地圖
堪薩斯州油氣互動地圖
堪薩斯州地震互動地圖
堪薩斯平原含水層圖集
KGS線上圖片庫。圖片庫包含數百張可下載的堪薩斯州地質地點、景觀和自然資源的照片。它們可以按縣或主題訪問。
堪薩斯場會議。KGS自1995年以來，每年舉辦一次堪薩斯野外會議，讓州議員和其他決策者對該州不同地區的自然資源問題有第一手的瞭解。堪薩斯州野生動物、公園和旅遊部門、堪薩斯州水資源辦公室和堪薩斯州運輸部是共同贊助者。堪薩斯野外會議指南可以在網上找到。
關於KGS的更多資訊:可檢視2004-2020年KGS所有工作人員的成就列表(pdf)，包括被參考和非被參考的出版物、報告、摘要和獎項。參考KGS的堪薩斯州法規列表也可用。
KGS News Release (ku.edu)
