Geotermisk og fusionsteknologi: Udnyttelse af jordens varme

BILLEDKREDIT:
Image credit
iStock

Geotermisk og fusionsteknologi: Udnyttelse af jordens varme

Geotermisk og fusionsteknologi: Udnyttelse af jordens varme

Underoverskriftstekst
Brug af fusionsbaseret teknologi til at udnytte energi dybt inde i jorden.
    • Forfatter:
    • Forfatter navn
      Quantumrun Foresight
    • Maj 26, 2023

    Quaise, et firma, der er født fra samarbejdet mellem Massachusetts Institute of Technology (MIT)'s Plasma Science and Fusion Center, søger at udnytte den geotermiske energi, der er fanget under jordens overflade. Firmaet sigter mod at udnytte tilgængelig teknologi til at udnytte denne energi til bæredygtig brug. Ved at udnytte denne vedvarende energikilde håber Quaise at bidrage væsentligt til at reducere udledningen af ​​drivhusgasser.

    Geotermisk fusionsteknologi kontekst

    Quaise planlægger at bore to til tolv miles ned i jordens overflade ved hjælp af gyrotrondrevne millimeterbølger til at fordampe klippen. Gyrotroner er højeffekt mikrobølgeoscillatorer, der genererer elektromagnetisk stråling ved meget høje frekvenser. En glasagtig overflade dækker det borede hul, når stenen smelter, hvilket eliminerer behovet for cementforingsrør. Derefter sendes argongas ned i en dobbelt halmstruktur for at rense de stenede partikler. 

    Når vand pumpes ned i dybet, gør høje temperaturer det superkritisk, hvilket gør det fem til 10 gange mere effektivt til at transportere varme tilbage. Quaise sigter mod at genbruge kulbaserede kraftværker til at generere elektricitet fra den damp, der er resultatet af denne proces. Omkostningsestimaterne for 12 miles ligger på $1,000 USD per meter, og længden kan graves på kun 100 dage.

    Gyrotroner har udviklet sig betydeligt gennem årene for at understøtte udviklingen af ​​fusionsenergiteknologier. Ved at opgradere til millimeterbølger fra infrarød forbedrer Quaise boreeffektiviteten. For eksempel reducerer behovet for tarme 50 procent af omkostningerne. Direkte energiøvelser afbøder også slitage, da der ikke forekommer nogen mekanisk proces. Men selvom denne proces er meget lovende på papir og i laboratorietest, har denne proces endnu ikke bevist sig selv i marken. Virksomheden sigter mod at genopbygge sit første kulværk inden 2028.

    Forstyrrende påvirkning 

    En af de væsentlige fordele ved Quaises geotermiske energiteknologi er, at den ikke kræver yderligere jordareal, i modsætning til andre vedvarende energikilder såsom sol eller vind. Som sådan kan lande reducere deres COXNUMX-udledning uden at gå på kompromis med andre arealanvendelsesaktiviteter, såsom landbrug eller byudvikling.

    Den potentielle succes af denne teknologi kan også have vidtrækkende geopolitiske implikationer. Lande, der er afhængige af energiimport fra andre nationer, såsom olie eller naturgas, behøver muligvis ikke længere at gøre det, hvis de kan udnytte deres geotermiske ressourcer. Denne udvikling kan ændre den globale magtdynamik og mindske sandsynligheden for konflikt om energiressourcer. Derudover kan omkostningseffektiviteten af ​​geotermisk energiteknologi udfordre dyre vedvarende løsninger, hvilket i sidste ende fører til et mere konkurrencedygtigt og overkommeligt energimarked.

    Mens overgangen til geotermisk energi kan skabe nye jobmuligheder, kan det også kræve, at energiindustriens arbejdskraft ændrer deres undersektor. Men i modsætning til andre vedvarende energikilder, der kræver specialiserede færdigheder, såsom installation af solpaneler eller vedligeholdelse af vindmøller, udnytter geotermisk energiteknologi opgraderede versioner af eksisterende mekanismer. Endelig kan Quaises succes også udgøre en væsentlig udfordring for traditionelle olieselskaber, som kan se et fald i efterspørgslen efter deres produkter i et hidtil uset tempo. 

    Implikationer af geotermisk fusionsteknologi

    Bredere implikationer af fremskridt inden for geotermisk teknologi omfatter:

    • Ethvert land har potentielt adgang til en indenlandsk og uudtømmelig energikilde, hvilket fører til en mere retfærdig fordeling af ressourcer og muligheder, især i udviklingslandene.
    • Bedre beskyttelse af følsomme økosystemer og oprindeligt ejede jorder, da behovet for at grave i dem for at finde rå energiressourcer aftager.
    • En forbedret mulighed for at nå netto-nul-emissioner før 2100. 
    • Et fald i olierige nationers indflydelse på verdenspolitik og økonomi.
    • Øget lokal omsætning gennem salg af geotermisk energi til nettet. Derudover kan vedtagelse af geotermisk teknologi reducere omkostningerne til brændstof, hvilket potentielt kan føre til mere overkommelige varer og tjenester.
    • Potentielle miljøpåvirkninger under opførelse og drift af geotermiske kraftværker, herunder vandforbrug og bortskaffelse af affaldsmateriale.
    • Betydelige teknologiske fremskridt, herunder mere effektive og omkostningseffektive energilagringsløsninger og forbedringer i bore- og energigenereringsteknikker.
    • Nye job skabt i industrien for vedvarende energi og andre industrier, der skifter væk fra fossile brændstoffer. 
    • Flere statslige incitamenter og politikker for at fremme investeringer og udvikling i industrien. 

    Spørgsmål at overveje

    • Hvilke komplikationer ser du i verden, der skifter til geotermisk energi?
    • Vil alle lande anvende denne tilgang, hvis det bliver muligt?

    Indsigtsreferencer

    Følgende populære og institutionelle links blev refereret til denne indsigt: