تامین انرژی زمین برای چند میلیون سال با حفاری عمیق!

تامین انرژی زمین برای چند میلیون سال با حفاری عمیق!

یک شرکت می خواهد به مدت چند میلیون سال با حفر عمیق ترین حفره ها و استفاده از فناوری همجوشی هسته ای به زمین نیرو بدهد.


به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، هدف یک شرکت بیرون آمده از دل موسسه فناوری ماساچوست(MIT)، استفاده از اشعه ایکس برای ذوب و تبخیر سنگ ها و استفاده از معادن زغال سنگ و چاه های گاز به چاه های زمین گرمایی عمیق و تبدیل موثر سوخت فسیلی کثیف به سوخت پاک است.
یک مهندس در مرکز علوم پلاسما و فیوژن MIT به نام "پل ووسکوف" پشت این مفهوم است. وی ۱۴ سال قبل را صرف توسعه روشی کرده است که ممکنست بتواند یک نیروگاه زغال سنگ متروکه را ظرف یک دهه بطور کامل بدون کربن کند. روش او که توسط شرکتی به نام "کویز انرژی"(Quaise Energy) درحال تجاری سازی است، می تواند تقریباً در تمام نیروگاه های زغال سنگ و چاه های گاز در زمین کار کند.
در نهایت، این شرکت می خواهد با ایجاد عمیق ترین حفره های جهان و جذب انرژی زمین گرمایی در مقیاسی که به اندازه کافی زیاد باشد تا نیازهای انرژی انسان را برای میلیونها سال برآورده کند، رویای خودرا محقق کند.
تامین انرژی از زیر زمین برای چند میلیون سال
این آرزوهای بلندپروازانه به شکل جدایی ناپذیری با انرژیِ نهفته در زیر پای ما مرتبط می باشد. انرژی زمین گرمایی اساساً گرمای درون زمین است که همان گرمای تولید شده در طول شکل گیری سیاره زمین و تجزیه رادیواکتیو مواد معدنی است که گرما تولید می کند و در سنگ ها و سیالات در هسته زمین ذخیره می شود.
از آنجا که این انرژی بطور مداوم در پوسته سیاره ما ایجاد می شود، یک منبع انرژی تجدیدپذیر است. با این وجود، حتی با وجود این که سایر منابع انرژی تجدیدپذیر در دهه های اخیر توسعه یافته اند، انرژی زمین گرمایی به سبب این واقعیت که برداشت آن کار ساده ای نیست، کنار مانده است. در حقیقت، تاسیسات زمین گرمایی تنها در مناطقی وجود دارند که شرایط امکان استخراج انرژی را در اعماق نسبتا کم تا عمق ۱۲۱ متر زیر سطح زمین فراهم می کنند.
پژوهشگران می گویند، حفاری زمین فراتر از یک عمق مشخص، نا ممکن می شود، برای اینکه پوسته عمیق تر و داغ تر و مشکل تر می شود که مته های مکانیکی را فرسوده می کند. بنا بر این است که یک راهکار جدید مورد نیاز است.
این راهکار جدید ممکنست یک دستگاه ساطع کننده ریزامواج(مایکروویو) به نام "ژیروترون"(gyrotron) باشد. سیستم های حفاری شرکت "کویز انرژی" حول این دستگاه متمرکز شده اند که برای دهه ها درحال تحقیق و توسعه برای اهدافی مانند گرم کردن مواد در آزمایش های همجوشی هسته ای است. در صورتیکه این شرکت هنوز همه موانع مهندسی در رابطه با آنرا برطرف نکرده است، هدف بلندپروازانه ای را برای مهار انرژی از یک چاه آزمایشی تا سال ۲۰۲۶ تعیین کرده است.
استفاده از پرتوهای ژیروترون برای تبخیر سنگ
"ووسکوف" بعد از استفاده از پرتوهای ژیروترون برای تبخیر سنگ در آزمایش های همجوشی هسته ای برای چندین سال، این ایده را توسعه و آزمایش هایی را انجام داد که در آن سازه های سنگی کوچک را با امواج یک ژیروترون کوچک در مرکز علوم پلاسما و همجوشی MIT منفجر کرد.
اینجا بود که "کویز انرژی" وارد شد. این شرکت که توسط "کارلوس آراک" و "مت هود" تأسیس شده است، بودجه ای از وزارت انرژی آمریکا دریافت کرد تا آزمایش های "ووسکوف" را با بهره گیری از یک ژیروترون بزرگ تر عملی کند.
پلت فرم حفاری با نیروی ژیروترون این شرکت، حفره ها را بوسیله تبخیر سنگ به وجود می آورد و امکان دسترسی به انرژی عمیق زمین گرمایی را بدون نیاز به تجهیزات پیچیده فراهم می آورد.
پژوهشگران در این کار که مقرر است پیش از اختتام سال تکمیل شود، می خواهند حفره ای را ۲۰ برابر عمق آزمایش های آزمایشگاهی "ووسکوف" با دستگاهی بزرگ تر ایجاد کنند. سپس حفره ای را ۲۰ برابرِ عمق قبلی ایجاد می کنند. در نهایت، این شرکت امیدوار است تا اواخر سال آینده تبخیر سنگ را در آزمایش های میدانی شروع کند و انرژی را از چاه های زمین گرمایی آزمایشی با دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد تا سال ۲۰۲۶ استخراج کند.
سپس این شرکت می خواهد استفاده مجدد از زغال سنگ و گاز طبیعی را با این فناوری شروع کند.
"ووسکوف" که به عنوان مشاور در شرکت "کویز انرژی" فعالیت می کند، در اطلاعیه ای مطبوعاتی می گوید: این کار به سرعت در زمانی اتفاق می افتد که ما مشکلات مهندسی انتقال یک پرتوی درست و کارکرد آن با چگالی انرژی بالا را بدون شکست حل نماییم.
وی ادامه داد: این کار به سرعت پیش می رود، برای اینکه فناوری پایه آن که برمبنای ژیروترون ها است، بصورت تجاری دردسترس است. شما می توانید آنرا به یک شرکت سفارش دهید و یک سیستم را همین الان تحویل دهید. البته، این منابع تا حالا هیچ گاه بصورت شبانه روزی استفاده نشده اند، اما آنها به شکلی مهندسی شده اند که برای مدت طولانی مورد بهره برداری قرار بگیرند. من فکر می کنم اگر این مشکلات مهندسی را حل نماییم، در پنج یا شش سال آینده یک نیروگاه زمین گرمایی راه اندازی خواهیم کرد. من به این مساله بسیار خوشبین هستم.
وقتی شرکت "کویز انرژی" تجهیزات حفاری خودرا با ناوگان دکل های حفاری موجود در سراسر جهان سازگار کند، می تواند از نیروی کار جهانی موجود در صنعت نفت و گاز بهره ببرد.
"هود" می گوید: در دهه گذشته دستاوردهای عظیمی در انرژی های تجدیدپذیر حاصل شده است، اما تصویر بزرگ امروز این است که ما به اندازه کافی سریع پیش نمی رویم تا به نقاط عطفی که برای محدود کردن بدترین تأثیرات تغییرات آب و هوایی نیاز داریم، برسیم.
وی ادامه داد: انرژی زمین گرمایی یک منبع انرژی است که می تواند در هر جایی بهره برداری شود و این قابلیت را دارد که از نیروی کار عظیمی که در صنعت انرژی مشغول کار هستند، استفاده نماید تا به آسانی یک منبع انرژی کاملاً بدون کربن را فراهم آورد.



1401/04/09
21:22:08
5.0 / 5
301
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۹ بعلاوه ۳
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد