انرژی حرارتی اولیه زمین بالاخره تحت کنترل است!

در رفتن انرژی زمین گرمایی سال‌هاست که به عنوان یک منبع پاک و بی‌پایان الکتریسیته مورد توجه قرار گرفته و به برخی از کشورهای استثمار شده محدود شده است، اما دسترسی به این منبع محدود بوده است. چرخه زندگی ما وجود ندارد. با این حال، یک شرکت انرژی پیشرو در حال حاضر روشی نوآورانه برای دسترسی آسان به بخش‌های عمیق‌تر زمین اتخاذ کرده است که استفاده از انرژی گرمایش جهانی را آسان‌تر می‌کند.

به گفته فرارو، به نام یک شرکت انرژی پیشرو. Quaise این هواپیما که در سال 2020 راه اندازی شد، اخیراً به دلیل هدف جسورانه اش برای غرق شدن در پوسته زمین، توجه جدیدی را به خود جلب کرده است. در واقع، چیزی که شرکت را متمرکز نگه می‌دارد، روش جدیدی است که آن را قادر می‌سازد تا به اعماق زمینی برسد که هیچ‌کس قبلاً نتوانسته است به آن برسد. این شرکت اکنون بیش از 63 میلیون دلار در دور اول آزمایش سرمایه گذاری برای مرحله اول برنامه خود جمع آوری کرده است. شروعی قابل احترام که می تواند انرژی زمین گرمایی را به طور بالقوه در دسترس افراد بیشتری در سراسر جهان قرار دهد.

واقعیت این است که انرژی زمین گرمایی به یک منبع تجدیدپذیر فراموش شده تبدیل شده است. با وجود تسلط روزافزون ما بر خورشید و باد به عنوان منابع بازار انرژی سبز، متأسفانه از سوی دیگر، تلاش ها برای استفاده از ذخایر گرمای عمیق زیر پای ما بسیار عقب مانده است. البته دلیل این تاخیر چندان پیچیده نیست. همه ما می دانیم که استفاده از انرژی زمین گرمایی، چه پاک و چه نامحدود، می تواند بسیاری از مشکلات انرژی ما را حل کند، اما متاسفانه مکان های کمی در جهان وجود دارد که سنگ های بسیار داغ به سطح پوسته می رسند. به عبارت دیگر، نقاط داغ داخل زمین که با حفر چاه می‌توان به آن‌ها رسید، بسیار کم است و بسیاری از آنها معمولاً در عمیق‌ترین نقاط زمین یافت می‌شوند که دسترسی به آن‌ها با فناوری فعلی تقریباً غیرممکن است.

با این حال، Quaise در حال ارائه یک ایده جدید است تا این غیر ممکن را ممکن کند. برای نزدیک‌تر شدن به مرکز زمین، این شرکت قصد دارد روش‌های متعارف حفاری را با یک لامپ ویژه با قدرت یک مگاوات ترکیب کند که با الهام از فناوری‌ای که می‌تواند استفاده از انرژی همجوشی هسته‌ای را امکان‌پذیر کند. در واقع، این شرکت با رویکرد جدید و در عین حال پیچیده خود قصد دارد ما را به اعماق زمین برساند که بشر هنوز به آن دست نیافته است. تا به امروز، بهترین تلاش ما برای غواصی در پوسته سیاره در حدود 12.3 کیلومتر (7.6 مایل) انجام شده است. اگرچه کولا و دیگر چاه های عمیق ممکن است به این نقطه رسیده باشند، اما نمی توان آنها را «شاهکارهای شگفت انگیز مهندسی» نامید.

بدون شک رسیدن به چنین اعماق در قلب زمین قابل احترام است، اما در نظر داشته باشید که برای رسیدن به انرژی زمین گرمایی باید به عمق زمین رفت. برای حرکت بیشتر، باید راه‌هایی پیدا کنیم تا مواد مدفون شده در ده‌ها کیلومتر بالای سنگ را خرد کرده و سپس دوباره به سطح بیاوریم. ابزارهای حفاری همچنان باید بتوانند سنگ را در دمای بالای 180 درجه سانتیگراد (356 درجه فارنهایت) آسیاب کنند. نحوه چرخش تمرینات در چنین مسافت های طولانی نیز به راه حل های هوشمندانه ای نیاز دارد. اینجاست که آزمون یک راه حل ساده ارائه می کند: «حفاری کمتر و سوزاندن بیشتر».

راه حل آزمون که از تحقیقات گداخت هسته ای در مرکز علوم و فیوژن پلاسما MIT ایجاد شده است، از امواج میلی متری تابش الکترومغناطیسی استفاده می کند که اتم ها را مجبور به ذوب شدن با هم می کند. دستگاه‌هایی به نام ژیروترانس می‌توانند با تکان دادن سریع الکترون‌ها در میدان‌های مغناطیسی، یک روش جدید حفاری، پرتوهای پیوسته تابش الکترومغناطیسی را تولید کنند. بنابراین، Quaise انتظار دارد یک مگاوات ژیروسکوپ را به سکوهای حفاری پیشرفته متصل کند و بتواند در ماه‌ها از سخت‌ترین و داغ‌ترین صخره‌ها تا عمق 20 کیلومتری (12.4 مایلی) عبور کند.

در این اعماق، دمای سنگ های اطراف می تواند به دمای حدود 500 درجه سانتیگراد برسد. این دما برای تبدیل هر آب مایع پمپ شده در آنجا به حالت بسیار بخار مانند کافی است که برای تولید برق ایده آل است. Quaise انتظار دارد با استفاده از سرمایه و سرمایه اولیه خود، ظرف دو سال آینده تجهیزات قابل استقرار را در میادین نصب کند و اگر همه چیز خوب پیش برود، یک سیستم فعال تولید برق زمین گرمایی تا سال 2026 به بهره برداری می رسد. این شرکت همچنین امیدوار است تا سال 2028 تمام نیروگاه های قدیمی زغال سنگ را تصاحب کند و آنها را به نیروگاه های بخار تبدیل کند.

دانشمندان بر این باورند که حتی بدون این فناوری، حدود 8.3 درصد از انرژی جهان را می توان از منابع زمین گرمایی به دست آورد که 17 درصد از جمعیت جهان را پوشش می دهد. اکنون حدود 40 کشور می توانند به طور کامل به انرژی زمین گرمایی متکی باشند. اما در حال حاضر کمتر از نیمی از برق جهان از گرمای زیر پای ما تامین می شود. برای رسیدن به انتشار کربن صفر تا سال 2050، انرژی زمین گرمایی باید حدود 13 درصد در سال افزایش یابد، اما در عمل این رشد تنها کسری از این درصد است. آنچه مسلم است این است که زمان محدود کردن گرمایش زمین برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و جلوگیری از یک فاجعه بزرگ به پایان رسیده است. ما داریم به ته زمین می رسیم، پس شاید وقت آن رسیده که کمی عمیق تر برویم.

منبع: Science Alert

ترجمه: مصطفی جرفی – فرارو