Geoterminė ir sintezės technologija: Žemės šilumos panaudojimas

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Gali 26, 2023

Kompanija Quaise, gimusi bendradarbiaujant Masačusetso technologijos instituto (MIT) Plazmos mokslo ir sintezės centrui, siekia išnaudoti po žemės paviršiumi įstrigusią geoterminę energiją. Įmonė siekia panaudoti turimas technologijas, kad ši energija būtų panaudota tvariam naudojimui. Pasinaudodama šiuo atsinaujinančiu energijos šaltiniu, Quaise tikisi reikšmingai prisidėti prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos mažinimo.

Geoterminės sintezės technologijos kontekstas

Quaise'as planuoja išgręžti nuo dviejų iki dvylikos mylių į žemės paviršių, naudodamas girotronų varomas milimetrines bangas, kad išgaruotų uolieną. Girotronai yra didelės galios mikrobangų generatoriai, generuojantys labai aukšto dažnio elektromagnetinę spinduliuotę. Stiklinis paviršius padengia išgręžtą skylę, kai uoliena tirpsta, todėl nebereikia cemento apvalkalų. Tada argono dujos siunčiamos žemyn dviguba šiaudų struktūra, kad būtų išvalytos uolų dalelės. 

Kadangi vanduo pumpuojamas į gelmes, dėl aukštos temperatūros jis tampa superkritinis, todėl šilumą grąžina 10–12 kartų efektyviau. „Quise“ siekia pakeisti anglimis kūrenamų elektrinių paskirtį, kad iš šio proceso gautų garų būtų gaminama elektros energija. Apskaičiuota, kad 1,000 mylių kaina yra 100 USD už metrą, o ilgį galima iškasti vos per XNUMX dienų.

Per daugelį metų girotronai labai išsivystė, kad padėtų plėtoti sintezės energijos technologijas. Patobulinus infraraudonųjų spindulių milimetrines bangas, Quaise padidina gręžimo efektyvumą. Pavyzdžiui, pašalinus korpusų poreikį, išlaidos sumažinamos 50 proc. Tiesioginės energijos grąžtai taip pat sumažina nusidėvėjimą, nes nevyksta joks mechaninis procesas. Tačiau, nors šis procesas yra daug žadantis popieriuje ir atliekant laboratorinius tyrimus, jis dar turi pasitvirtinti šioje srityje. Bendrovė siekia atnaujinti savo pirmąją anglies jėgainę iki 2028 m.

Trikdantis poveikis 

Vienas iš reikšmingų Quaise geoterminės energijos technologijos pranašumų yra tai, kad jai nereikia papildomos žemės ploto, skirtingai nuo kitų atsinaujinančių energijos šaltinių, tokių kaip saulė ar vėjas. Taigi šalys gali sumažinti išmetamo anglies dioksido kiekį nepakenkdamos kitai žemės naudojimo veiklai, pavyzdžiui, žemės ūkiui ar miestų plėtrai.

Galima šios technologijos sėkmė taip pat gali turėti toli siekiančių geopolitinių pasekmių. Šalims, kurios priklauso nuo kitų šalių energijos, pvz., naftos ar gamtinių dujų, importo, to gali nebereikėti, jei jos gali panaudoti savo geoterminius išteklius. Ši raida gali pakeisti pasaulinės galios dinamiką ir sumažinti konflikto dėl energijos išteklių tikimybę. Be to, dėl geoterminės energijos technologijos ekonomiškumo gali kilti iššūkis brangiems atsinaujinančios energijos sprendimams, o tai galiausiai lemia konkurencingesnę ir įperkamą energijos rinką.

Nors perėjimas prie geoterminės energijos gali sukurti naujų darbo vietų, taip pat gali prireikti energetikos pramonės darbo jėgos, kad pakeistų savo subsektorių. Tačiau skirtingai nuo kitų atsinaujinančių energijos šaltinių, kuriems reikalingi specialūs įgūdžiai, pavyzdžiui, saulės kolektorių įrengimas ar vėjo turbinų priežiūra, geoterminės energijos technologijoje naudojamos atnaujintos esamų mechanizmų versijos. Galiausiai, „Quise“ sėkmė taip pat gali kelti rimtą iššūkį tradicinėms naftos bendrovėms, kurių produktų paklausa gali sumažėti precedento neturinčiu greičiu. 

Geoterminės sintezės technologijos pasekmės

Platesnės geoterminės technologijos pažangos pasekmės apima:

• Kiekviena šalis gali gauti vietinį ir neišsenkamą energijos šaltinį, todėl ištekliai ir galimybės būtų paskirstomi teisingiau, ypač besivystančiose šalyse.
• Geresnė jautrių ekosistemų ir vietiniams priklausančių žemių apsauga, nes mažėja poreikis jas kapstyti ieškant žaliavinių energijos išteklių.
• Patobulinta galimybė iki 2100 m. pasiekti nulinį išmetamųjų teršalų kiekį. 
• Sumažėjusi naftos turtingų valstybių įtaka pasaulio politikai ir ekonomikai.
• Padidintos vietos pajamos parduodant geoterminę energiją į tinklą. Be to, pritaikius geoterminę technologiją galima sumažinti degalų sąnaudas, o tai gali lemti pigesnes prekes ir paslaugas.
• Galimas poveikis aplinkai statant ir eksploatuojant geotermines elektrines, įskaitant vandens naudojimą ir atliekų šalinimą.
• Didelė technologinė pažanga, įskaitant efektyvesnius ir ekonomiškesnius energijos kaupimo sprendimus, gręžimo ir energijos gamybos metodų patobulinimus.
• Atsinaujinančios energijos pramonėje ir kitose pramonės šakose, kurios atsisako iškastinio kuro, sukurtos naujos darbo vietos. 
• Daugiau vyriausybės paskatų ir politikos, skatinančios investicijas ir plėtrą pramonėje. 

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Kokių komplikacijų matote pasaulyje pereinant prie geoterminės energijos?
• Ar visos šalys taikys šį metodą, jei tai bus įmanoma?