انرژی گرمایشی هسته زمین پایان به کنترل عایدی! - وبلاگ سیما

به گزارش وبلاگ سیما، سال هاست که ایده استفاده از انرژی گرمایشی زمین برای فراوری برق به عنوان یک منبع پاک و بی سرانجام مورد توجه قرار گرفته و حتی در بعضی کشور های بهره برداری ها محدودی نیز انجام شده، اما دشواری های دسترسی به این منبع سبب شده تا چنین منبع انرژی عملاً در چرخه زندگی ما حضور نداشته باشد. با این همه، یک شرکت پیشرو در زمینه فراوری انرژی اکنون روش ابتکاری را در پیش گرفته تا به سادگی بتواند به قسمت ها عمیق تری از زمین دسترسی یابد و به این ترتیب به شکل ساده تری از انرژی گرمایشی زمین بهره برداری کند.

به گزارش وبلاگ سیما، یک شرکت انرژی پیشرو به نام Quaise که در سال 2020 راه اندازی شده، اخیراً توجهات تازهی را به علت هدف جسورانه خود برای فرو رفتن در پوسته زمین، به خود جلب نموده است. در واقع آنچه این شرکت را در مرکز این توجه قرار داده، روش نوینی است که آن را قادر می سازد تا به اعماقی از زمین دست یابد که تا به امروز هیچ کس قادر به رسیدن به آن نبود. این شرکت اکنون در دور اول جذب سرمایه گذاری برای آزمایش اولین فاز برنامه خود، بیش از 63 میلیون دلار سرمایه جذب نموده است. شروعی قابل احترام که می تواند به طور بالقوه انرژی زمین گرمایی را برای جمعیت بیشتری در سراسر دنیا در دسترس قرار دهد.

واقعیت این است که انرژی زمین گرمایی به یک منبع تتازهپذیر فراموش شده تبدیل شده است. با وجود تسلط روزافزون ما بر خورشید و باد به عنوان منابع بازار انرژی سبز، متأسفانه در سمت دیگر، کوشش ها برای بهره برداری از مخزن بزرگ گرما در اعماق زیر پای ما به شکل قابل توجهی عقب مانده است. البته علت این عقب افتادگی نیز چندان پیچیده نیست؛ همه ما می دانیم که بهره گیری از انرژی زمین گرمایی هم به علت پاک بودن و هم به علت بی حدو حصر بودن آن می تواند بسیاری از مسائل تأمین انرژی ما را حل نماید، اما متأسفانه نقاط کمی در دنیا وجود دارد که سنگ های بسیار داغ به سطح پوسته زمین نزدیک باشد. به عبارت دیگر، نقاط داغ درون زمین که ما قادر به رسیدن به آن ها به وسیله حفر چاه باشیم بسیار اندک هستند و بسیاری از آن ها به طور معمول در نقاط عمیق تر زمین وجود دارند که با تکنولوژی کنونی دستری به آن ها تقریباً غیر ممکن است.

با این همه شرکت Quaise با طرح یک ایده تازه میخواهد تا این غیر ممکن را ممکن سازد. ایده این شرکت برای نزدیک تر شدن به مرکز زمین، ترکیب روش های متعارف حفاری با یک چراغ ویژه با توان مگاوات است که از نوعی فناوری الهام گرفته که می تواند بهره گیری از انرژی همجوشی هسته ای را ممکن کند. در واقع، این شرکت میخواهد با روش تازه، اما نچندان پیچیده خود، میخواهد اعماقی از زمین را در دسترس ما قرار دهد که تا به امروز بشر بدان دست نیافته بود. تا به امروز برترین کوشش ما برای فرو رفتن در پوسته این سیاره در حدود 12.3 کیلومتر (7.6 مایل) به سرانجام رسیده است. اگرچه چاه فوق عمیق Kola و سایر موارد مشابه آن ممکن است با این مقدار به آخرین حد مجاز خود رسیده باشند، با این وجود نمی توان آن ها را شاهکار های مهندسی شگفت انگیز ندانست.

رسیدن به چنین اعماقی در دل زمین بی شک قابل احترام است، ولی باید دانست که برای دسترسی با انرژی زمین گرمایی، هنوز باید بیشتر به درون زمین فرو برویم. برای پیشبرد بیشتر، باید راه هایی پیدا کنیم تا مواد فشرده شده به وسیله ده ها کیلومتر سنگ بالای سر را خرد کنیم و سپس آن ها را دوباره به سطح برسانیم. ابزار های حفاری همچنان باید بتوانند سنگ را در دمای بیش از 180 درجه سانتیگراد (356 درجه فارنهایت) آسیاب نمایند. چگونگی چرخاندن مته ها در چنین مسافت طولانی نیز احتیاج به راه چاره های هوشمندانه دارد. اینجاست که شرکت Quaise با یک راه چاره ساده وارد می گردد و آن حفاری کمتر و سوزاندن بیشتر است.

راه چاره Quaise که از تحقیقات گداخت هسته ای در مرکز علوم و فیوژن پلاسما MIT متولد شده است، استفاده از امواج میلی متری تابش الکترومغناطیسی است که اتم ها را مجبور به ذوب شدن با هم می نماید. دستگاه هایی به نام ژیروترون می توانند پرتو های پیوسته تابش الکترومغناطیسی را با تکان دادن سریع الکترون ها در داخل میدان های مغناطیسی، به طور مؤثری یک روش حفاری نوین ایجاد نمایند؛ بنابراین شرکت Quaise انتظار دارد که با اتصال یک ژیروترون با توان مگاواتی به تازهترین ابزار های حفاری، بتواند در عرض چند ماه از میان سخت ترین و داغ ترین سنگ ها تا اعماق 20 کیلومتری (12.4 مایلی) عبور کند.

در این اعماق، گرمای سنگ های اطراف می تواند به دمای حدود 500 درجه سانتی گراد برسد. این دما برای تبدیل هر آب مایعی که در آنجا پمپ می گردد به حالت فوق بخار مانند که برای فراوری الکتریسیته عالی است، کافی است. شرکت Quaise با استفاده از سرمایه اولیه و سرمایه گذاری خود پیش بینی می نماید ظرف دو سال آینده دستگاه های قابل استقرار در میدان های مورد نظر نصب کند و اگر همه چیز خوب پیش برود، می توان تا سال 2026 یک سیستم فعال فراوری برق زمین گرمایی را عملیاتی کرد. این شرکت بعلاوه امیدوار است که تا سال 2028 بتواند تمام نیروگاه های قدیمی سوخت زغال سنگ را تصاحب کند و آن ها را به تاسیساتی با انرژی بخار تبدیل کند.

دانشمندان معتقدند حتی بدون این فناوری، تقریباً 8.3 درصد از انرژی دنیا می تواند از یک منبع زمین گرمایی تأمین گردد که حدود 17 درصد از جمعیت دنیا را پوشش می دهد. در حال حاضر نزدیک به 40 کشور می توانند به طور کامل به انرژی زمین گرمایی تکیه نمایند. با این حال در حال حاضر، کمتر از نیم درصد از برق دنیا از گرمای زیر پای ما تامین می گردد. برای اینکه تا سال 2050 به برنامه انتشار صفر دی اکسید کربن برسیم، انرژی زمین گرمایی باید هر سال حدود 13 درصد رشد کند، اما در عمل این توسعه تنها کسری از این درصد است. آنچه مسلم است این است که زمان کاهش انتشار گاز های گلخانه ای و محدود کردن گرمایش دنیای برای فرار از یک فاجعه بزرگ، رو به اتمام است. ما در حال رسیدن به اعماق زمین هستیم، پس شاید زمان آن رسیده است که کمی عمیق تر برویم.

منبع: sciencealert

ترجمه: مصطفی جرفی- وبلاگ سیما