地球の熱を利用する地熱・核融合技術

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地熱・核融合技術：地球の熱を利用する

核融合ベースの技術を使用して、地球深部のエネルギーを利用します。

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クォンタムラン・フォーサイト
2023 年 5 月 26 日

Quaise は、マサチューセッツ工科大学 (MIT) のプラズマ科学と核融合センターの協力によって誕生した企業で、地表の下に閉じ込められた地熱エネルギーの活用を目指しています。同社は、利用可能なテクノロジーを活用して、このエネルギーを持続可能な利用に活用することを目指しています。この再生可能エネルギー源を活用することで、Quaise は温室効果ガス排出量の削減に大きく貢献したいと考えています。

地熱核融合技術の背景

クイズ氏は、ジャイロトロンを動力源とするミリ波を使って地表をXNUMX～XNUMXマイル掘り下げて岩石を蒸発させる計画を立てている。ジャイロトロンは、非常に高い周波数で電磁放射を生成する高出力マイクロ波発振器です。岩石が溶けるとガラス質の表面が掘削穴を覆い、セメントケーシングが不要になります。次に、アルゴンガスを二重ストロー構造に送り込み、岩石粒子をパージします。

水は深部に汲み上げられるため、高温により超臨界状態となり、熱を外に運ぶ効率が 10 ～ 12 倍高くなります。 Quaise は、石炭ベースの発電所を再利用して、このプロセスから生じる蒸気から発電することを目指しています。 1,000 マイルの費用見積もりは 100 メートルあたり XNUMX ドルで、その長さはわずか XNUMX 日で掘削できます。

ジャイロトロンは、核融合エネルギー技術の開発をサポートするために、長年にわたって大幅に発展してきました。 Quaiseは赤外線からミリ波にアップグレードすることで掘削効率を高めます。たとえば、ケーシングの必要性を排除すると、コストが 50% 削減されます。直接エネルギードリルは機械的なプロセスが発生しないため、磨耗も軽減されます。ただし、このプロセスは理論上および実験室テストでは非常に有望ですが、現場ではまだ実証されていません。同社は2028年までに最初の石炭火力発電所を再稼働することを目指している。

破壊的な影響

クワイズの地熱エネルギー技術の重要な利点の XNUMX つは、太陽光や風力などの他の再生可能エネルギー源とは異なり、追加の土地スペースを必要としないことです。そのため、各国は農業や都市開発などの他の土地利用活動を犠牲にすることなく、二酸化炭素排出量を削減できます。

このテクノロジーの潜在的な成功は、広範囲にわたる地政学的な影響をもたらす可能性もあります。他国からの石油や天然ガスなどのエネルギー輸入に依存している国は、地熱資源を活用できれば、その必要がなくなるかもしれません。この発展は世界的な力関係を変え、エネルギー資源をめぐる紛争の可能性を減らす可能性がある。さらに、地熱エネルギー技術の費用対効果は高価な再生可能ソリューションに課題をもたらし、最終的にはより競争力のある手頃な価格のエネルギー市場につながる可能性があります。

地熱エネルギーへの移行は新たな雇用機会を生み出す可能性がありますが、エネルギー業界の労働者がサブセクターを変更する必要がある可能性もあります。ただし、太陽光パネルの設置や風力タービンのメンテナンスなど、専門的なスキルを必要とする他の再生可能エネルギーとは異なり、地熱エネルギー技術は既存のメカニズムのアップグレード版を利用します。最後に、クワイズの成功は、前例のない速度で自社製品の需要が減少する可能性がある伝統的な石油会社にとっても重大な課題となる可能性がある。

地熱核融合技術の意義

地熱技術の進歩がもたらす広範な影響には次のようなものがあります。

あらゆる国が国内の無尽蔵のエネルギー源にアクセスできる可能性があり、特に発展途上国において資源と機会のより公平な分配につながります。
未加工のエネルギー資源を見つけるためにそれらを掘る必要性が減少するため、敏感な生態系と先住民所有の土地の保護が強化されます。
2100 年より前に実質ゼロ排出に到達する可能性が高まります。
世界の政治と経済に対する石油資源国の影響力の低下。
地熱エネルギーを送電網に販売することにより、地域の収益が増加します。さらに、地熱技術を採用すると燃料コストが削減され、より手頃な価格の商品やサービスが得られる可能性があります。
水の使用量や廃棄物の処理など、地熱発電所の建設および運転中の潜在的な環境への影響。
より効率的でコスト効率の高いエネルギー貯蔵ソリューション、掘削およびエネルギー生成技術の改善など、技術の大幅な進歩。
再生可能エネルギー産業や化石燃料から移行するその他の産業で新たな雇用が創出される。
業界への投資と発展を促進するための政府のさらなる奨励金と政策。