טכנולוגיית גיאותרמית והיתוך: רתימת החום של כדור הארץ

אשראי תמונה:
אשראי תמונה
iStock

טכנולוגיית גיאותרמית והיתוך: רתימת החום של כדור הארץ

טכנולוגיית גיאותרמית והיתוך: רתימת החום של כדור הארץ

טקסט כותרות משנה
שימוש בטכנולוגיה מבוססת היתוך כדי לרתום אנרגיה עמוק בתוך כדור הארץ.
    • מְחַבֵּר:
    • שם היוצר
      Quantumrun Foresight
    • מאי 26, 2023

    Quaise, חברה שנולדה משיתוף הפעולה בין המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) למדעי הפלזמה וההיתוך, מבקשת לנצל את האנרגיה הגיאותרמית הכלואה מתחת לפני כדור הארץ. החברה שואפת לנצל טכנולוגיה זמינה כדי לרתום אנרגיה זו לשימוש בר קיימא. על ידי ניצול מקור אנרגיה מתחדש זה, Quaise מקווה לתרום משמעותית להפחתת פליטת גזי חממה.

    הקשר של טכנולוגיית היתוך גיאותרמית

    קווייז מתכננת לקדוח מטה של ​​שניים עד שנים עשר קילומטרים לתוך פני כדור הארץ באמצעות גלים מילימטריים המונעים על ידי ג'ירוטרון כדי לאדות את הסלע. ג'ירוטרונים הם מתנדים מיקרוגלים בעלי הספק גבוה היוצרים קרינה אלקטרומגנטית בתדרים גבוהים מאוד. משטח זכוכית מכסה את החור הקדח כשהסלע נמס, ומבטל את הצורך במארזי מלט. לאחר מכן, גז ארגון נשלח במורד מבנה קש כפול כדי לנקות את החלקיקים הסלעיים. 

    כאשר מים נשאבים למעמקים, טמפרטורות גבוהות הופכות אותם לסופר-קריטיים, מה שהופך אותם ליעילים פי חמישה עד 10 בהעברת חום חזרה החוצה. Quaise שואפת לייעוד מחדש תחנות ייצור חשמל מבוססות פחם כדי לייצר חשמל מהקיטור הנובע מתהליך זה. הערכות עלות עבור 12 מיילים עומדות על 1,000 דולר למטר, וניתן לחפור את האורך תוך 100 ימים בלבד.

    Gyrotrons התפתחו באופן משמעותי במהלך השנים כדי לתמוך בפיתוח טכנולוגיות אנרגיית היתוך. על ידי שדרוג לגלים מילימטרים מאינפרא אדום, Quaise משפר את יעילות הקידוח. לדוגמה, ביטול הצורך במארזים מקצץ 50 אחוז מהעלויות. תרגילי אנרגיה ישירים גם מפחיתים את הבלאי מכיוון שלא מתרחש תהליך מכני. עם זאת, למרות שהוא מבטיח מאוד על הנייר ובבדיקות מעבדה, תהליך זה עדיין לא הוכיח את עצמו בשטח. החברה שואפת להפעיל מחדש את מפעל הפחם הראשון שלה עד 2028.

    השפעה משבשת 

    אחד היתרונות המשמעותיים של טכנולוגיית האנרגיה הגיאותרמית של Quaise הוא שאינה דורשת שטח קרקע נוסף, בניגוד למקורות אנרגיה מתחדשים אחרים כמו שמש או רוח. ככאלה, מדינות יכולות להפחית את פליטת הפחמן הדו-חמצני שלהן מבלי להתפשר על פעילויות אחרות לשימוש בקרקע, כגון חקלאות או פיתוח עירוני.

    להצלחה הפוטנציאלית של טכנולוגיה זו עשויה להיות גם השלכות גיאופוליטיות מרחיקות לכת. מדינות המסתמכות על יבוא אנרגיה ממדינות אחרות, כגון נפט או גז טבעי, עשויות שלא לעשות זאת עוד אם הן יכולות לנצל את המשאבים הגיאותרמיים שלהן. התפתחות זו עשויה לשנות את דינמיקת הכוח הגלובלית ולהפחית את הסבירות להתנגשות על משאבי אנרגיה. בנוסף, העלות-תועלת של טכנולוגיית אנרגיה גיאותרמית עשויה לאתגר פתרונות מתחדשים יקרים, ובסופו של דבר להוביל לשוק אנרגיה תחרותי ובמחיר סביר יותר.

    בעוד שהמעבר לאנרגיה גיאותרמית עשוי ליצור הזדמנויות עבודה חדשות, הוא עשוי גם לדרוש כוח אדם בתעשיית האנרגיה כדי לשנות את המשנה שלהם. עם זאת, בניגוד למקורות אנרגיה מתחדשים אחרים הדורשים מיומנויות מיוחדות, כגון התקנת פאנלים סולאריים או תחזוקת טורבינות רוח, טכנולוגיית האנרגיה הגיאותרמית משתמשת בגרסאות משודרגות של מנגנונים קיימים. לבסוף, ההצלחה של Quaise עשויה להוות אתגר משמעותי גם לחברות הנפט המסורתיות, שעלולות לראות ירידה בביקוש למוצריהן בקצב חסר תקדים. 

    השלכות של טכנולוגיית היתוך גיאותרמית

    השלכות רחבות יותר של התקדמות בטכנולוגיה גיאותרמית כוללות:

    • כל מדינה עשויה לגשת למקור אנרגיה ביתי ובלתי נדלה, מה שמוביל לחלוקה שוויונית יותר של משאבים והזדמנויות, במיוחד במדינות מתפתחות.
    • הגנה טובה יותר על מערכות אקולוגיות רגישות ואדמות בבעלות ילידית, מכיוון שהצורך לחפור בהן כדי למצוא משאבי אנרגיה גולמיים פוחת.
    • אפשרות משופרת להגיע לפליטות אפס נטו לפני 2100. 
    • ירידה בהשפעת המדינות העשירות בנפט על הפוליטיקה והכלכלה העולמית.
    • הגדלת ההכנסה המקומית באמצעות מכירת אנרגיה גיאותרמית לרשת. בנוסף, אימוץ טכנולוגיה גיאותרמית יכולה להפחית את עלות הדלק, מה שעלול להוביל לסחורות ושירותים זולים יותר.
    • השפעות סביבתיות פוטנציאליות במהלך הקמה והפעלה של תחנות כוח גיאותרמיות, לרבות שימוש במים וסילוק חומרי פסולת.
    • התקדמות טכנולוגית משמעותית, לרבות פתרונות אחסון אנרגיה יעילים וחסכוניים יותר, ושיפורים בטכניקות קידוח והפקת אנרגיה.
    • מקומות עבודה חדשים שנוצרו בתעשיית האנרגיה המתחדשת ובתעשיות אחרות המתרחקות מדלקים מאובנים. 
    • יותר תמריצים ומדיניות ממשלתית לעידוד השקעות ופיתוח בתעשייה. 

    שאלות שכדאי לקחת בחשבון

    • אילו סיבוכים אתה רואה בעולם עובר לאנרגיה גיאותרמית?
    • האם כל המדינות יאמצו גישה זו אם היא תתאפשר?

    הפניות לתובנות

    הקישורים הפופולריים והמוסדיים הבאים קיבלו התייחסות לתובנה זו: