چه چیزی برای آزادسازی پتانسیل انرژی زمین گرمایی به همراه خواهد داشت

تیم لاتیمر، بنیانگذار و مدیر عامل استارت آپ EGS Fervo، گفت: «ژئوترمال برای این لحظه آماده است.

جذابیت زمین گرمایی تماماً به شباهت‌ها مربوط می‌شود: وقتی انرژی نیروگاه‌های باد و خورشیدی با آب و هوا و زمان روز متفاوت است، انرژی محیط زمین، برق پایدار را فراهم می‌کند.

جودی رابینز، کارشناس انرژی در آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر، می‌گوید: “این تنها منبع انرژی تجدیدپذیر است. انرژی هسته‌ای (که بدون کربن است اما قابل تجدید نیست) می‌تواند به همان اندازه خوب کار کند، حتی اگر هزینه، مشکلات دفع شود. و افکار عمومی انتقال آن را محدود کرده است.

نیروگاه های زمین گرمایی مدرن از دهه 1970 در ایالات متحده فعالیت می کنند. این نیروگاه ها معمولا آب داغ یا بخار را از خاک به سطح پمپ می کنند تا توربین را به حرکت درآورند و برق تولید کنند. سپس آب برای کنترل ارتفاع زمین به عقب برمی گردد، بنابراین این روند می تواند ادامه یابد.

مکان‌های مهم دنیا دارای ویژگی‌هایی هستند: گرما، صخره‌هایی که سنگ‌های شکسته در آن وجود دارد و آب، همگی نزدیک به هم و در فاصله چند مایلی فضا. اما تاکنون آسان‌ترین دستگاه‌های الکترونیکی در جهان – در ایالات متحده، که به طور گسترده در غرب مورد استفاده قرار می‌گرفتند – خارج شده‌اند. اگرچه دانشمندان فکر می‌کنند هنوز بسیاری از مکان‌های بالقوه کشف نشده‌اند، اما تعیین محل قرارگیری آنها دشوار است. و در بیشتر آمریکای شرقی و بسیاری از نقاط جهان، این ماده معدنی نوع گیاه مناسبی برای کار معمولی نیست یا آب وجود ندارد.

برخی از دانشمندان و استارت‌آپ‌ها در تلاش هستند تا زمینه را در حوزه‌های جدیدی گسترش دهند. با EGS، آنها در تلاشند تا با پمپاژ مایع به داخل سنگ هایی که قادر به باز شدن شکاف ها نیستند، هر کاری را در زمین انجام دهند. این باعث ایجاد منطقه ای می شود که آب حرکت نمی کند و گرم می شود و انرژی مورد نیاز برای انرژی افزایش می یابد. کانون زمین لرزه در زیر زمین گزارش شده است، اما هشدار سونامی صادر نشده است. رابینز گفت، با این حال، EGS مشابه فرکینگ است که در سراسر ایالات متحده گسترش یافته است و خطرات آن در بسیاری از مناطق قابل کنترل است.

این روش می تواند خاک را به مناطقی که آب زیرزمینی یا سنگی برای پوشش گیاهی طبیعی نیاز ندارد گسترش دهد.

با این حال، دسترسی به این منابع آسان نخواهد بود. بازارهای تجاری معمولاً به عمق بیش از هفت مایل (چهار مایل) نمی روند – به دلایل هزینه ای که اغلب حتی کمتر است – و بسیاری از مکان ها از جهان سود خواهند برد. دمای ناکافی در عمق برای رسیدن به 150 درجه سانتی گراد. برای تولید انرژی الکتریکی لازم است. رسیدن به دمای مناسب به معنای عمیق‌تر رفتن است، که به فناوری‌ها و فناوری‌های جدیدی نیاز دارد که بتوانند گرما و فشار را تحمل کنند.

Fervo در حال کار بر روی انتشار برخی از جزئیات عملیات خود است، از جمله اعلامیه ای در اوایل سال جاری با گوگل برای بهبود توانایی مکان یابی آدرس های داده نزدیک به شرکت در نوادا. او همچنین اخیراً در یک پروژه DOE در مرکز یوتا به نام FORGE (رصدخانه مرزی برای تحقیقات در انرژی زمین گرمایی) شرکت کرد.

محققان صنعت و صنعت FORGE در تلاشند تا بهترین روش ها را برای استفاده از EGS از جمله حفاری و تصفیه آب بیابند. لورن بوید، مدیر برنامه EGS در دفتر فناوری‌های زمین گرمایی DOE، گفت: این مکان به این دلیل انتخاب شد که زمین‌شناسی آن نشان‌دهنده منصفانه محل توسعه سایر گیاهان EGS در ایالات متحده است.

با بودجه جدید از صورت‌حساب آب و برق، DOE چهار سایت نمایشی اضافی را تامین مالی خواهد کرد. این امر درک دانشمندان را در مورد راه اندازی سایت های EGS گسترش می دهد، زیرا آنها می توانند در محیط های مختلف و با انواع مختلف سنگ ها کار کنند. حداقل یک گیاه در آمریکای شرقی، جایی که زمین گرمایی کمتری دارد، توسعه خواهد یافت.

سوزان هام، مدیر دفتر فناوری‌های زمین گرمایی DOE، گفت: اما مشکلات فناوری تمام آن چیزی نیست که منجر به تکمیل نیروگاه‌های زمینی شده است. ساخت کارخانه های زمینی می تواند تا ده سال طول بکشد زیرا تمام مجوزها در این زمینه وجود دارد. ساده‌سازی این داده‌ها می‌تواند تقریباً این زمان را به نصف کاهش دهد و تقاضای آب‌وهوا را تا سال 2050 دو برابر کند.