Geotermisk og fusjonsteknologi: Utnyttelse av jordens varme

• Forfatter:
• forfatternavn

  Quantumrun Foresight
• Kan 26, 2023

Quaise, et selskap født fra samarbeidet mellom Massachusetts Institute of Technology (MIT) sitt Plasma Science and Fusion Center, søker å utnytte den geotermiske energien som er fanget under jordens overflate. Selskapet har som mål å bruke tilgjengelig teknologi for å utnytte denne energien for bærekraftig bruk. Ved å utnytte denne fornybare energikilden håper Quaise å kunne bidra betydelig til å redusere klimagassutslippene.

Kontekst for geotermisk fusjonsteknologi

Quaise planlegger å bore ned to til tolv miles inn i jordens overflate ved å bruke gyrotrondrevne millimeterbølger for å fordampe steinen. Gyrotroner er høyeffekts mikrobølgeoscillatorer som genererer elektromagnetisk stråling ved svært høye frekvenser. En glassaktig overflate dekker det borede hullet når bergarten smelter, og eliminerer behovet for sementforingsrør. Deretter sendes argongass ned i en dobbel halmstruktur for å rense de steinete partiklene. 

Når vann pumpes ned i dypet, gjør høye temperaturer det superkritisk, noe som gjør det fem til 10 ganger mer effektivt til å frakte varme ut igjen. Quaise har som mål å gjenbruke kullbaserte kraftproduksjonsanlegg for å generere elektrisitet fra dampen som resulterer fra denne prosessen. Kostnadsestimater for 12 miles ligger på 1,000 USD per meter, og lengden kan graves på bare 100 dager.

Gyrotroner har utviklet seg betydelig gjennom årene for å støtte utviklingen av fusjonsenergiteknologier. Ved å oppgradere til millimeterbølger fra infrarød, forbedrer Quaise boreeffektiviteten. For eksempel reduserer det å eliminere behovet for foringsrør 50 prosent av kostnadene. Direkte energiøvelser reduserer også slitasje siden ingen mekanisk prosess forekommer. Selv om denne prosessen er veldig lovende på papir og i laboratorietester, har denne prosessen ennå ikke vist seg i feltet. Selskapet har som mål å repower sitt første kullanlegg innen 2028.

Forstyrrende påvirkning 

En av de betydelige fordelene med Quaises geotermiske energiteknologi er at den ikke krever ekstra landareal, i motsetning til andre fornybare energikilder som sol eller vind. Som sådan kan land redusere sine karbondioksidutslipp uten å gå på akkord med andre arealbruksaktiviteter, som landbruk eller byutvikling.

Den potensielle suksessen til denne teknologien kan også ha vidtrekkende geopolitiske implikasjoner. Land som er avhengige av energiimport fra andre nasjoner, for eksempel olje eller naturgass, trenger kanskje ikke lenger å gjøre det hvis de kan utnytte sine geotermiske ressurser. Denne utviklingen kan endre global maktdynamikk og redusere sannsynligheten for konflikt om energiressurser. I tillegg kan kostnadseffektiviteten til geotermisk energiteknologi utfordre dyre fornybare løsninger, og til slutt føre til et mer konkurransedyktig og rimelig energimarked.

Mens overgangen til geotermisk energi kan skape nye jobbmuligheter, kan det også kreve arbeidskraft i energiindustrien for å endre undersektor. I motsetning til andre fornybare energikilder som krever spesialiserte ferdigheter, for eksempel installasjon av solcellepaneler eller vedlikehold av vindturbiner, bruker geotermisk energiteknologi oppgraderte versjoner av eksisterende mekanismer. Til slutt kan Quaises suksess også utgjøre en betydelig utfordring for tradisjonelle oljeselskaper, som kan se en nedgang i etterspørselen etter deres produkter i en enestående hastighet. 

Implikasjoner av geotermisk fusjonsteknologi

Bredere implikasjoner av fremskritt innen geotermisk teknologi inkluderer:

• Hvert land har potensielt tilgang til en innenlandsk og uuttømmelig energikilde, noe som fører til en mer rettferdig fordeling av ressurser og muligheter, spesielt i utviklingsland.
• Bedre beskyttelse av sensitive økosystemer og landområder som eies av urfolk, ettersom behovet for å grave i dem for å finne rå energiressurser reduseres.
• En forbedret mulighet for å nå netto-nullutslipp før 2100. 
• En nedgang i oljerike nasjoners innflytelse på verdens politikk og økonomi.
• Økt lokale inntekter gjennom salg av geotermisk energi til nettet. I tillegg kan bruk av geotermisk teknologi redusere drivstoffkostnadene, noe som potensielt kan føre til rimeligere varer og tjenester.
• Potensielle miljøpåvirkninger under bygging og drift av geotermiske kraftverk, inkludert vannbruk og avfallshåndtering.
• Betydelige teknologiske fremskritt, inkludert mer effektive og kostnadseffektive energilagringsløsninger, og forbedringer i bore- og energigenereringsteknikker.
• Nye arbeidsplasser skapt i industrien for fornybar energi og andre næringer som skifter bort fra fossilt brensel. 
• Flere statlige insentiver og politikk for å oppmuntre til investeringer og utvikling i næringen. 

Spørsmål å vurdere

• Hvilke komplikasjoner ser du i verden som går over til geotermisk energi?
• Vil alle land ta i bruk denne tilnærmingen hvis det blir gjennomførbart?