Ģeotermālā un kodolsintēzes tehnoloģija: Zemes siltuma izmantošana

ATTĒLA KREDĪTS:
Attēls kredīts
iStock

Ģeotermālā un kodolsintēzes tehnoloģija: Zemes siltuma izmantošana

Ģeotermālā un kodolsintēzes tehnoloģija: Zemes siltuma izmantošana

Apakšvirsraksta teksts
Izmantojot kodolsintēzes tehnoloģiju, lai izmantotu enerģiju dziļi zemē.
    • Autors:
    • Autors nosaukums
      Quantumrun Foresight
    • 26. gada 2023. maijs

    Quaise, uzņēmums, kas radies, sadarbojoties Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (MIT) Plazmas zinātnes un kodolsintēzes centram, cenšas izmantot ģeotermālo enerģiju, kas iesprostoti zem zemes virsmas. Uzņēmuma mērķis ir izmantot pieejamās tehnoloģijas, lai izmantotu šo enerģiju ilgtspējīgai lietošanai. Izmantojot šo atjaunojamo enerģijas avotu, Quaise cer ievērojami veicināt siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšanu.

    Ģeotermālās kodolsintēzes tehnoloģiju konteksts

    Quaise plāno veikt divas līdz divpadsmit jūdzes zemes virsmā, izmantojot žirotronu darbināmus milimetru viļņus, lai iztvaicētu iezi. Žirotroni ir lieljaudas mikroviļņu oscilatori, kas rada elektromagnētisko starojumu ļoti augstās frekvencēs. Stiklveida virsma pārklāj izurbto caurumu, kad klints kūst, tādējādi novēršot cementa apvalku nepieciešamību. Pēc tam argona gāze tiek nosūtīta pa dubulto salmu struktūru, lai attīrītu akmeņainās daļiņas. 

    Tā kā ūdens tiek iesūknēts dziļumā, augsta temperatūra padara to par superkritisku, padarot to piecas līdz desmit reizes efektīvāku siltuma atpakaļ izvadīšanai. Quaise mērķis ir pārveidot uz oglēm balstītas elektrostacijas, lai ražotu elektroenerģiju no šī procesa rezultātā iegūtā tvaika. Izmaksu aplēses par 10 jūdzēm ir USD 12 par metru, un garumu var izrakt tikai 1,000 dienās.

    Žirotroni gadu gaitā ir ievērojami attīstījušies, lai atbalstītu kodolsintēzes enerģijas tehnoloģiju attīstību. Uzlabojot infrasarkano staru milimetru viļņus, Quaise uzlabo urbšanas efektivitāti. Piemēram, atceļot vajadzību pēc apvalkiem, izmaksas tiek samazinātas par 50 procentiem. Tiešās enerģijas urbji arī mazina nodilumu, jo nenotiek mehāniski procesi. Tomēr, lai gan tas ir ļoti daudzsološs uz papīra un laboratorijas testos, šis process vēl nav sevi pierādījis šajā jomā. Uzņēmuma mērķis ir atjaunot savu pirmo ogļu rūpnīcu līdz 2028. gadam.

    Traucējoša ietekme 

    Viena no Quaise ģeotermālās enerģijas tehnoloģijas būtiskajām priekšrocībām ir tā, ka tai nav nepieciešama papildu zemes platība, atšķirībā no citiem atjaunojamiem enerģijas avotiem, piemēram, saules vai vēja. Tādējādi valstis var samazināt oglekļa dioksīda emisijas, neapdraudot citas zemes izmantošanas darbības, piemēram, lauksaimniecību vai pilsētu attīstību.

    Šīs tehnoloģijas potenciālajiem panākumiem var būt arī tālejošas ģeopolitiskas sekas. Valstīm, kuras paļaujas uz enerģijas importu no citām valstīm, piemēram, naftu vai dabasgāzi, iespējams, tas vairs nebūs jādara, ja tās var izmantot savus ģeotermālos resursus. Šī attīstība varētu mainīt globālās jaudas dinamiku un samazināt konflikta iespējamību par enerģijas resursiem. Turklāt ģeotermālās enerģijas tehnoloģiju rentabilitāte var radīt izaicinājumu dārgiem atjaunojamās enerģijas risinājumiem, galu galā radot konkurētspējīgāku un pieejamāku enerģijas tirgu.

    Lai gan pāreja uz ģeotermālo enerģiju var radīt jaunas darba iespējas, var būt nepieciešams arī enerģētikas nozares darbaspēks, lai mainītu savu apakšnozari. Tomēr atšķirībā no citiem atjaunojamiem enerģijas avotiem, kam nepieciešamas īpašas prasmes, piemēram, saules paneļu uzstādīšana vai vēja turbīnu apkope, ģeotermālās enerģijas tehnoloģijā tiek izmantotas esošo mehānismu modernizētas versijas. Visbeidzot, Quaise panākumi var radīt ievērojamu izaicinājumu arī tradicionālajām naftas kompānijām, kas varētu piedzīvot pieprasījuma samazināšanos pēc saviem produktiem bezprecedenta tempā. 

    Ģeotermālās kodolsintēzes tehnoloģijas ietekme

    Plašāka ģeotermālās tehnoloģijas sasniegumu ietekme ietver:

    • Katra valsts, kas potenciāli var piekļūt vietējam un neizsmeļamam enerģijas avotam, tādējādi nodrošinot resursu un iespēju vienlīdzīgāku sadali, jo īpaši jaunattīstības valstīs.
    • Labāka jutīgo ekosistēmu un pamatiedzīvotāju īpašumā esošo zemju aizsardzība, jo samazinās nepieciešamība tajās rakt neapstrādātus energoresursus.
    • Uzlabota iespēja sasniegt nulles emisiju līmeni pirms 2100. gada. 
    • Ar naftu bagāto valstu ietekmes samazināšanās pasaules politikā un ekonomikā.
    • Palielināti vietējie ieņēmumi, pārdodot ģeotermālo enerģiju tīklam. Turklāt ģeotermālās tehnoloģijas izmantošana var samazināt degvielas izmaksas, kas, iespējams, novedīs pie lētākām precēm un pakalpojumiem.
    • Iespējamā ietekme uz vidi ģeotermālo spēkstaciju būvniecības un darbības laikā, tostarp ūdens izmantošana un atkritumu apglabāšana.
    • Ievērojami tehnoloģiskie sasniegumi, tostarp efektīvāki un rentablāki enerģijas uzglabāšanas risinājumi, kā arī urbšanas un enerģijas ražošanas metožu uzlabojumi.
    • Jaunas darbavietas tiek radītas atjaunojamās enerģijas nozarē un citās nozarēs, kas pāriet no fosilā kurināmā. 
    • Vairāk valdības stimulu un politikas, lai veicinātu ieguldījumus un attīstību nozarē. 

    Jautājumi, kas jāapsver

    • Kādus sarežģījumus jūs redzat pasaulē, pārejot uz ģeotermālo enerģiju?
    • Vai visas valstis pieņems šo pieeju, ja tā kļūs iespējama?

    Ieskata atsauces

    Šim ieskatam tika izmantotas šādas populāras un institucionālas saites: