Geotermisk och fusionsteknik: Utnyttja jordens värme

• Författare:
• författarnamn

  Quantumrun Framsyn
• Maj 26, 2023

Quaise, ett företag som kommer från samarbetet mellan Massachusetts Institute of Technology (MIT) Plasma Science and Fusion Center, försöker utnyttja den geotermiska energin som fångas under jordens yta. Företaget strävar efter att använda tillgänglig teknik för att utnyttja denna energi för hållbar användning. Genom att utnyttja denna förnybara energikälla hoppas Quaise kunna bidra avsevärt till att minska utsläppen av växthusgaser.

Geotermisk fusionsteknik sammanhang

Quaise planerar att borra ner två till tolv miles in i jordens yta med hjälp av gyrotrondrivna millimetervågor för att förånga berget. Gyrotroner är mikrovågsoscillatorer med hög effekt som genererar elektromagnetisk strålning vid mycket höga frekvenser. En glasartad yta täcker det borrade hålet när berget smälter, vilket eliminerar behovet av cementhöljen. Sedan skickas argongas ner i en dubbel halmstruktur för att rensa de steniga partiklarna. 

När vatten pumpas ner i djupet gör höga temperaturer det superkritiskt, vilket gör det fem till tio gånger effektivare för att transportera värme tillbaka ut. Quaise strävar efter att återanvända kolbaserade kraftverk för att generera elektricitet från den ånga som resulterar från denna process. Kostnadsberäkningar för 10 miles ligger på 12 1,000 USD per meter, och längden kan grävas på bara 100 dagar.

Gyrotroner har utvecklats avsevärt under åren för att stödja utvecklingen av fusionsenergiteknik. Genom att uppgradera till millimetervågor från infraröd, förbättrar Quaise borrningseffektiviteten. Att till exempel eliminera behovet av höljen minskar 50 procent av kostnaderna. Direktenergiövningar minskar också slitage eftersom ingen mekanisk process inträffar. Men även om den är mycket lovande på papper och i laboratorietester, har denna process ännu inte visat sig i fält. Företaget siktar på att återföra sin första kolanläggning till 2028.

Störande inverkan 

En av de betydande fördelarna med Quaises geotermiska energiteknik är att den inte kräver ytterligare markyta, till skillnad från andra förnybara energikällor som sol eller vind. Som sådana kan länder minska sina koldioxidutsläpp utan att kompromissa med andra markanvändningsaktiviteter, såsom jordbruk eller stadsutveckling.

Den potentiella framgången för denna teknik kan också ha långtgående geopolitiska konsekvenser. Länder som är beroende av energiimport från andra nationer, som olja eller naturgas, kanske inte längre behöver göra det om de kan utnyttja sina geotermiska resurser. Denna utveckling kan förändra global maktdynamik och minska sannolikheten för konflikter om energiresurser. Dessutom kan kostnadseffektiviteten hos geotermisk energiteknik utmana dyra förnybara lösningar, vilket i slutändan leder till en mer konkurrenskraftig och prisvärd energimarknad.

Även om övergången till geotermisk energi kan skapa nya arbetstillfällen, kan det också kräva att energiindustrins arbetskraft byter undersektor. Till skillnad från andra förnybara energikällor som kräver specialiserad kompetens, såsom installation av solpaneler eller underhåll av vindkraftverk, använder geotermisk energiteknik uppgraderade versioner av befintliga mekanismer. Slutligen kan Quaises framgång också utgöra en betydande utmaning för traditionella oljebolag, som kan se en nedgång i efterfrågan på sina produkter i en aldrig tidigare skådad takt. 

Implikationer av geotermisk fusionsteknik

Bredare konsekvenser av framsteg inom geotermisk teknik inkluderar:

• Varje land har potentiellt tillgång till en inhemsk och outtömlig energikälla, vilket leder till en mer rättvis fördelning av resurser och möjligheter, särskilt i utvecklingsländer.
• Bättre skydd av känsliga ekosystem och ursprungsägda marker, eftersom behovet av att gräva i dem för att hitta råa energiresurser minskar.
• En förbättrad möjlighet att nå nettonollutsläpp före 2100. 
• Ett minskat inflytande från oljerika nationer på världspolitik och ekonomi.
• Ökade lokala intäkter genom försäljning av geotermisk energi till nätet. Dessutom kan användningen av geotermisk teknik minska bränslekostnaderna, vilket kan leda till mer överkomliga varor och tjänster.
• Potentiella miljöpåverkan vid konstruktion och drift av geotermiska kraftverk, inklusive vattenanvändning och avfallshantering.
• Betydande tekniska framsteg, inklusive mer effektiva och kostnadseffektiva energilagringslösningar och förbättringar av borrnings- och energigenereringstekniker.
• Nya jobb skapas i industrin för förnybar energi och andra industrier som går bort från fossila bränslen. 
• Fler statliga incitament och politik för att uppmuntra investeringar och utveckling i branschen. 

Frågor att överväga

• Vilka komplikationer ser du i att världen övergår till geotermisk energi?
• Kommer alla länder att anta detta tillvägagångssätt om det blir genomförbart?