Tecnologia geotermica e di fusione: sfruttare il calore della Terra

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  Preveggenza quantistica
• 26 Maggio 2023

Quaise, società nata dalla collaborazione tra il Plasma Science and Fusion Center del Massachusetts Institute of Technology (MIT), cerca di sfruttare l'energia geotermica intrappolata sotto la superficie terrestre. L'azienda mira a utilizzare la tecnologia disponibile per sfruttare questa energia per un uso sostenibile. Attingendo a questa fonte di energia rinnovabile, Quaise spera di contribuire in modo significativo alla riduzione delle emissioni di gas serra.

Contesto della tecnologia della fusione geotermica

Quaise ha in programma di scavare da due a dodici miglia nella superficie terrestre utilizzando onde millimetriche alimentate da girotrone per vaporizzare la roccia. I girotroni sono oscillatori a microonde ad alta potenza che generano radiazioni elettromagnetiche a frequenze molto elevate. Una superficie vetrosa copre il foro mentre la roccia si scioglie, eliminando la necessità di rivestimenti in cemento. Quindi, il gas argon viene inviato lungo una struttura a doppia cannuccia per eliminare le particelle rocciose. 

Mentre l'acqua viene pompata nelle profondità, le alte temperature la rendono supercritica, rendendola da cinque a dieci volte più efficiente nel portare indietro il calore. Quaise mira a riutilizzare gli impianti di generazione di energia a carbone per generare elettricità dal vapore che risulta da questo processo. Le stime dei costi per 10 miglia sono di $ 12 USD al metro e la lunghezza può essere scavata in soli 1,000 giorni.

I girotroni si sono sviluppati in modo significativo nel corso degli anni per supportare lo sviluppo delle tecnologie di energia da fusione. Passando alle onde millimetriche dall'infrarosso, Quaise migliora l'efficienza della perforazione. Ad esempio, l'eliminazione della necessità di involucri riduce del 50% i costi. Anche le perforazioni a energia diretta mitigano l'usura poiché non si verifica alcun processo meccanico. Tuttavia, sebbene molto promettente sulla carta e nei test di laboratorio, questo processo deve ancora dimostrarsi valido sul campo. La società mira a ripotenziare la sua prima centrale a carbone entro il 2028.

Impatto dirompente 

Uno dei vantaggi significativi della tecnologia dell'energia geotermica di Quaise è che non richiede ulteriore spazio terrestre, a differenza di altre fonti di energia rinnovabile come il solare o l'eolico. Pertanto, i paesi possono ridurre le loro emissioni di anidride carbonica senza compromettere altre attività di utilizzo del suolo, come l'agricoltura o lo sviluppo urbano.

Il potenziale successo di questa tecnologia potrebbe anche avere implicazioni geopolitiche di vasta portata. I paesi che fanno affidamento sulle importazioni di energia da altre nazioni, come petrolio o gas naturale, potrebbero non aver più bisogno di farlo se possono attingere alle loro risorse geotermiche. Questo sviluppo potrebbe spostare le dinamiche di potere globale e ridurre la probabilità di conflitti per le risorse energetiche. Inoltre, l'efficacia in termini di costi della tecnologia dell'energia geotermica può sfidare costose soluzioni rinnovabili, portando in ultima analisi a un mercato dell'energia più competitivo e conveniente.

Sebbene la transizione all'energia geotermica possa creare nuove opportunità di lavoro, potrebbe anche richiedere che la manodopera dell'industria energetica cambi il proprio sottosettore. Tuttavia, a differenza di altre fonti di energia rinnovabile che richiedono competenze specialistiche, come l'installazione di pannelli solari o la manutenzione di turbine eoliche, la tecnologia dell'energia geotermica utilizza versioni aggiornate di meccanismi esistenti. Infine, il successo di Quaise potrebbe anche rappresentare una sfida significativa per le compagnie petrolifere tradizionali, che potrebbero vedere un calo della domanda dei loro prodotti a un ritmo senza precedenti. 

Implicazioni della tecnologia di fusione geotermica

Le implicazioni più ampie dei progressi nella tecnologia geotermica includono:

• Ogni paese può accedere potenzialmente a una fonte di energia interna e inesauribile, portando a una distribuzione più equa delle risorse e delle opportunità, in particolare nei paesi in via di sviluppo.
• Migliore protezione degli ecosistemi sensibili e delle terre di proprietà indigena, in quanto diminuisce la necessità di scavare al loro interno per trovare risorse di energia grezza.
• Una migliore possibilità di raggiungere zero emissioni nette prima del 2100. 
• Una diminuzione dell'influenza delle nazioni ricche di petrolio sulla politica e l'economia mondiale.
• Aumento delle entrate locali attraverso la vendita di energia geotermica alla rete. Inoltre, l'adozione della tecnologia geotermica può ridurre il costo del carburante, portando potenzialmente a beni e servizi più convenienti.
• Potenziali impatti ambientali durante la costruzione e il funzionamento di centrali geotermiche, compreso il consumo di acqua e lo smaltimento dei materiali di scarto.
• Progressi tecnologici significativi, tra cui soluzioni di accumulo di energia più efficienti ed economiche e miglioramenti nelle tecniche di perforazione e generazione di energia.
• Nuovi posti di lavoro creati nel settore delle energie rinnovabili e in altri settori che si stanno allontanando dai combustibili fossili. 
• Maggiori incentivi e politiche governative per incoraggiare gli investimenti e lo sviluppo del settore. 

Domande da considerare

• Quali complicazioni vedi nel passaggio del mondo all'energia geotermica?
• Tutti i paesi adotteranno questo approccio se diventa fattibile?