Geotermalna i fuzijska tehnologija: Iskorištavanje Zemljine topline

KREDIT ZA SLIKE:
Slika kreditne
Istockphoto

Geotermalna i fuzijska tehnologija: Iskorištavanje Zemljine topline

Geotermalna i fuzijska tehnologija: Iskorištavanje Zemljine topline

Tekst podnaslova
Korištenje tehnologije temeljene na fuziji za iskorištavanje energije duboko u zemlji.
    • Autor:
    • ime autora
      Quantumrun Foresight
    • Neka 26, 2023

    Quaise, tvrtka nastala iz suradnje između Centra za znanost i fuziju plazme Massachusetts Institute of Technology (MIT), nastoji iskoristiti geotermalnu energiju zarobljenu ispod zemljine površine. Tvrtka ima za cilj iskoristiti dostupnu tehnologiju kako bi iskoristila ovu energiju za održivu upotrebu. Iskorištavanjem ovog obnovljivog izvora energije Quaise se nada značajno pridonijeti smanjenju emisije stakleničkih plinova.

    Kontekst tehnologije geotermalne fuzije

    Quaise planira izbušiti dvije do dvanaest milja u zemljinu površinu koristeći milimetarske valove koje pokreće žirotron da ispare stijenu. Žirotroni su mikrovalni oscilatori velike snage koji generiraju elektromagnetsko zračenje na vrlo visokim frekvencijama. Staklasta površina prekriva izbušenu rupu dok se stijena topi, eliminirajući potrebu za cementnim omotačima. Zatim se plin argon šalje niz strukturu dvostruke slame kako bi se očistile čestice kamenja. 

    Kako se voda pumpa u dubinu, visoke temperature je čine superkritičnom, što je čini pet do deset puta učinkovitijom u vraćanju topline. Quaise ima za cilj prenamijeniti postrojenja za proizvodnju električne energije na ugljen za proizvodnju električne energije iz pare koja je rezultat ovog procesa. Procjena troškova za 10 milja iznosi 12 USD po metru, a duljina se može iskopati za samo 1,000 dana.

    Žirotroni su se značajno razvili tijekom godina kako bi podržali razvoj tehnologija fuzijske energije. Nadogradnjom na milimetarske valove s infracrvenog, Quaise poboljšava učinkovitost bušenja. Na primjer, uklanjanje potrebe za omotačima smanjuje troškove za 50 posto. Svrdla s izravnom energijom također smanjuju trošenje jer nema mehaničkih procesa. Međutim, iako obećava na papiru iu laboratorijskim ispitivanjima, ovaj se proces tek treba dokazati na terenu. Tvrtka ima za cilj ponovno osnažiti svoju prvu elektranu na ugljen do 2028.

    Razarajući učinak 

    Jedna od značajnih prednosti Quaiseove tehnologije geotermalne energije je ta što ne zahtijeva dodatni zemljišni prostor, za razliku od drugih obnovljivih izvora energije poput sunca ili vjetra. Kao takve, zemlje mogu smanjiti svoje emisije ugljičnog dioksida bez ugrožavanja drugih aktivnosti korištenja zemljišta, kao što su poljoprivreda ili urbani razvoj.

    Potencijalni uspjeh ove tehnologije također može imati dalekosežne geopolitičke implikacije. Zemlje koje se oslanjaju na uvoz energije iz drugih zemalja, poput nafte ili prirodnog plina, možda više neće morati to činiti ako mogu iskoristiti svoje geotermalne izvore. Ovaj bi razvoj mogao promijeniti globalnu dinamiku moći i smanjiti vjerojatnost sukoba oko energetskih resursa. Dodatno, isplativost tehnologije geotermalne energije može dovesti u pitanje skupa rješenja za obnovljive izvore energije, što u konačnici dovodi do konkurentnijeg i pristupačnijeg tržišta energije.

    Dok prijelaz na geotermalnu energiju može stvoriti nove mogućnosti zapošljavanja, također može zahtijevati radnu snagu u energetskoj industriji da promijeni svoj podsektor. Međutim, za razliku od drugih obnovljivih izvora energije koji zahtijevaju specijalizirane vještine, poput postavljanja solarnih panela ili održavanja vjetroturbina, tehnologija geotermalne energije koristi nadograđene verzije postojećih mehanizama. Konačno, uspjeh Quaisea također može predstavljati značajan izazov tradicionalnim naftnim kompanijama, koje bi mogle doživjeti pad potražnje za svojim proizvodima po stopi bez presedana. 

    Implikacije tehnologije geotermalne fuzije

    Šire implikacije napretka u geotermalnoj tehnologiji uključuju:

    • Svaka zemlja ima potencijalni pristup domaćem i neiscrpnom izvoru energije, što dovodi do pravednije raspodjele resursa i mogućnosti, posebno u zemljama u razvoju.
    • Bolja zaštita osjetljivih ekosustava i zemljišta u vlasništvu autohtonog stanovništva, jer se smanjuje potreba za kopanjem u njima kako bi se pronašli izvori sirove energije.
    • Poboljšana mogućnost postizanja neto nulte emisije prije 2100. 
    • Smanjenje utjecaja naftom bogatih nacija na svjetsku politiku i ekonomiju.
    • Povećani lokalni prihod prodajom geotermalne energije u mrežu. Dodatno, usvajanje geotermalne tehnologije može smanjiti troškove goriva, potencijalno dovodeći do pristupačnijih dobara i usluga.
    • Potencijalni utjecaji na okoliš tijekom izgradnje i rada geotermalnih elektrana, uključujući korištenje vode i odlaganje otpadnog materijala.
    • Značajan tehnološki napredak, uključujući učinkovitija i isplativija rješenja za pohranu energije, te poboljšanja u tehnikama bušenja i proizvodnje energije.
    • Nova radna mjesta stvorena u industriji obnovljive energije i drugim industrijama koje se udaljavaju od fosilnih goriva. 
    • Više državnih poticaja i politika za poticanje ulaganja i razvoja u industriji. 

    Pitanja za razmatranje

    • Koje komplikacije vidite u svijetu prijelaza na geotermalnu energiju?
    • Hoće li sve zemlje usvojiti ovaj pristup ako postane izvediv?

    Reference uvida

    Za ovaj uvid korištene su sljedeće popularne i institucionalne veze: