Geotermálna a fúzna technológia: Využitie zemského tepla

• Autor:
• meno autora

  Predvídavosť Quantumrun
• Môže 26, 2023

Quaise, spoločnosť zrodená zo spolupráce medzi Centrom pre vedu a fúziu plazmy v Massachusetts Institute of Technology (MIT), sa snaží využiť geotermálnu energiu uväznenú pod zemským povrchom. Cieľom spoločnosti je využiť dostupné technológie na využitie tejto energie na udržateľné využitie. Využitím tohto obnoviteľného zdroja energie Quaise dúfa, že výrazne prispeje k zníženiu emisií skleníkových plynov.

Kontext technológie geotermálnej fúzie

Quaise plánuje vŕtať dve až dvanásť míľ do zemského povrchu pomocou milimetrových vĺn poháňaných gyrotrónom na odparenie horniny. Gyrotróny sú vysokovýkonné mikrovlnné oscilátory, ktoré generujú elektromagnetické žiarenie pri veľmi vysokých frekvenciách. Sklovitý povrch pokrýva vyvŕtaný otvor, keď sa hornina topí, čím sa eliminuje potreba cementových obalov. Potom sa argónový plyn posiela do konštrukcie dvojitej slamy, aby sa vyčistili skalnaté častice. 

Keď sa voda čerpá do hlbín, vysoké teploty ju robia superkritickou, vďaka čomu je päť až desaťkrát účinnejšia pri odvádzaní tepla späť von. Quaise má za cieľ prerobiť uhoľné elektrárne na výrobu elektriny z pary, ktorá je výsledkom tohto procesu. Odhadované náklady na 10 míľ sú 12 1,000 USD za meter a dĺžku je možné vykopať len za 100 dní.

Gyrotróny sa v priebehu rokov výrazne vyvinuli na podporu rozvoja technológií jadrovej syntézy. Vylepšením na milimetrové vlny z infračerveného žiarenia Quaise zvyšuje efektivitu vŕtania. Napríklad odstránením potreby plášťov sa znížia náklady o 50 percent. Vŕtačky s priamou energiou tiež zmierňujú opotrebovanie, pretože nedochádza k žiadnemu mechanickému procesu. Hoci je tento proces na papieri a v laboratórnych testoch veľmi sľubný, v teréne sa ešte neosvedčil. Cieľom spoločnosti je do roku 2028 zrekonštruovať svoju prvú uhoľnú elektráreň.

Rušivý vplyv 

Jednou z významných výhod technológie geotermálnej energie Quaise je, že na rozdiel od iných obnoviteľných zdrojov energie, ako je slnečná alebo veterná, nevyžaduje dodatočný priestor na zemi. Krajiny ako také môžu znížiť svoje emisie oxidu uhličitého bez kompromisov v iných činnostiach využívania pôdy, ako je poľnohospodárstvo alebo rozvoj miest.

Potenciálny úspech tejto technológie môže mať aj ďalekosiahle geopolitické dôsledky. Krajiny, ktoré sa spoliehajú na dovoz energie z iných krajín, ako je ropa alebo zemný plyn, to už nemusia robiť, ak môžu využiť svoje geotermálne zdroje. Tento vývoj by mohol posunúť globálnu dynamiku moci a znížiť pravdepodobnosť konfliktu o energetické zdroje. Navyše, nákladová efektívnosť technológie geotermálnej energie môže byť výzvou pre drahé obnoviteľné riešenia, čo v konečnom dôsledku povedie ku konkurencieschopnejšiemu a dostupnejšiemu trhu s energiou.

Zatiaľ čo prechod na geotermálnu energiu môže vytvoriť nové pracovné príležitosti, môže si tiež vyžadovať pracovnú silu v energetickom priemysle, aby zmenil svoj podsektor. Na rozdiel od iných obnoviteľných zdrojov energie, ktoré si vyžadujú špecializované zručnosti, ako je inštalácia solárnych panelov alebo údržba veterných turbín, technológia geotermálnej energie využíva vylepšené verzie existujúcich mechanizmov. Napokon, úspech Quaise môže predstavovať značnú výzvu aj pre tradičné ropné spoločnosti, ktoré by mohli zaznamenať pokles dopytu po ich produktoch bezprecedentným tempom. 

Dôsledky technológie geotermálnej fúzie

Širšie dôsledky pokroku v geotermálnej technológii zahŕňajú:

• Každá krajina má potenciálne prístup k domácemu a nevyčerpateľnému zdroju energie, čo vedie k spravodlivejšiemu rozdeleniu zdrojov a príležitostí, najmä v rozvojových krajinách.
• Lepšia ochrana citlivých ekosystémov a pôdy vo vlastníctve pôvodných obyvateľov, keďže sa znižuje potreba hrabať sa v nich pri hľadaní zdrojov surovej energie.
• Vylepšená možnosť dosiahnuť nulové čisté emisie pred rokom 2100. 
• Zníženie vplyvu krajín bohatých na ropu na svetovú politiku a ekonomiku.
• Zvýšený miestny príjem prostredníctvom predaja geotermálnej energie do siete. Okrem toho, prijatie geotermálnej technológie môže znížiť náklady na palivo, čo môže viesť k cenovo dostupnejšiemu tovaru a službám.
• Potenciálne vplyvy na životné prostredie počas výstavby a prevádzky geotermálnych elektrární, vrátane využívania vody a likvidácie odpadových materiálov.
• Významné technologické pokroky vrátane efektívnejších a nákladovo efektívnejších riešení skladovania energie a vylepšenia techník vŕtania a výroby energie.
• Vytvorili sa nové pracovné miesta v odvetví obnoviteľnej energie a iných odvetviach, ktoré sa odkláňajú od fosílnych palív. 
• Viac vládnych stimulov a politík na podporu investícií a rozvoja v tomto odvetví. 

Otázky na zváženie

• Aké komplikácie vidíte v prechode sveta ku geotermálnej energii?
• Prijmú tento prístup všetky krajiny, ak to bude možné?