SI/502863

Résumé

In diesem Projekt werden wir die Nutzung mikrobieller Biotechnologien (Pilze und/oder Bakterien und ihre Stoffwechselaktivitäten) untersuchen, um ein nachhaltiges Fließschema für die Nutzung der in tiefen geothermischen Flüssigkeiten in der Schweiz vorhandenen Ressourcen zu entwickeln. Zu diesem Zweck werden wir experimentelle Arbeit und biogeochemische Modellierung kombinieren, um die Ressourcennutzung im Kontext des geothermischen Energiebetriebs zu optimieren, einschließlich der ökologischen Nachhaltigkeit und der wirtschaftlichen Machbarkeit. Dabei werden wir uns mit zwei operativen Aspekten befassen: 1) die Rückgewinnung kritischer Rohstoffe (CRM) unter Berücksichtigung eines Ansatzes, der die gezielte Gewinnung mehrerer CRM ermöglicht; und 2) die Verhinderung von Silikat- und/oder Karbonatablagerungen durch mikrobiell induzierte Ausfällung in Flüssigkeiten mit einer günstigen Zusammensetzung. Letzteres (Karbonatfällung) könnte als zusätzlicher Vorteil für die Betreiber angesehen werden, da es ihnen ermöglicht, CO2 ex-situ durch mikrobiell induzierte Karbonatfällung (MICP) zu immobilisieren. Um die Durchführbarkeit dieser Aspekte zu bestimmen, werden wir zunächst kritische fehlende Informationen (z. B. die mikrobielle Zusammensetzung der Flüssigkeiten) sammeln und diese mit biogeochemischer Modellierung kombinieren, um die Löslichkeit ausgewählter Elemente (ZRM und/oder Ca, Mg, Si), die mit der gewünschten mikrobiellen Aktivität in Zusammenhang stehen, gezielt zu verstehen und zu verändern. Gleichzeitig werden die beiden Prozesse experimentell evaluiert, um Proof-of-Concept-Daten zu generieren, um die biogeochemische Modellierung für verschiedene Flüssigkeitszusammensetzungen zu verbessern. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir in diesem Projekt durch die Kombination von experimenteller Arbeit und biogeochemischer Modellierung in einer iterativen Schleife ein Vorhersageinstrument zur Abschätzung des Potenzials der Extraktionsraten ausgewählter CRM und der Ablagerungsverhinderung für die verschiedenen Arten von geothermischen Flüssigkeiten, die in der Schweiz vorkommen, und die entsprechende Art der geothermischen Anwendung entwickeln wollen. Ein solcher Ansatz wird es ermöglichen, die Schaffung zukünftiger Geschäftsmöglichkeiten für die Hochskalierung und Validierung der Prozesse im industriellen Maßstab zu fördern.