地熱和聚變技術:利用地球的熱量

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地熱和聚變技術:利用地球的熱量

地熱和聚變技術:利用地球的熱量

副標題文字
使用基於聚變的技術來利用地球深處的能量。
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      量子運行遠見
    • 2023 年 5 月 26 日

    Quaise 是麻省理工學院 (MIT) 等離子科學與聚變中心合作成立的一家公司,致力於開發地表下的地熱能。 該公司的目標是利用現有技術來利用這種能源進行可持續利用。 通過利用這種可再生能源,奎斯希望為減少溫室氣體排放做出重大貢獻。

    地熱聚變技術背景

    Quaise 計劃使用迴旋管驅動的毫米波將岩石氣化,深入地表 XNUMX 到 XNUMX 英里。 迴旋管是高功率微波振盪器,可產生極高頻率的電磁輻射。 當岩石融化時,玻璃質表面覆蓋鑽孔,無需水泥套管。 然後,將氬氣送入雙吸管結構以清除岩石顆粒。 

    當水被泵入深處時,高溫使其超臨界,使其帶回熱量的效率提高 10 到 12 倍。 Quaise 的目標是重新利用燃煤發電廠,利用這一過程產生的蒸汽發電。 1,000 英里的成本估計為每米 100 美元,而該長度僅需 XNUMX 天即可挖完。

    多年來,迴旋管得到了顯著發展,以支持聚變能技術的發展。 通過從紅外線升級到毫米波,Quaise 提高了鑽井效率。 例如,無需外殼可降低 50% 的成本。 由於沒有機械過程發生,直接能鑽還可以減輕磨損。 然而,雖然在紙上和實驗室測試中非常有前途,但這一過程尚未在現場證明自己。 該公司的目標是到 2028 年為其第一座燃煤電廠重新供電。

    破壞性影響 

    與太陽能或風能等其他可再生能源不同,Quaise 地熱能技術的顯著優勢之一是它不需要額外的土地空間。 因此,各國可以在不影響農業或城市發展等其他土地利用活動的情況下減少二氧化碳排放。

    這項技術的潛在成功也可能具有深遠的地緣政治影響。 依賴從其他國家進口能源(例如石油或天然氣)的國家如果能夠利用其地熱資源,則可能不再需要這樣做。 這一發展可能會改變全球權力格局並減少能源資源衝突的可能性。 此外,地熱能技術的成本效益可能會挑戰昂貴的可再生能源解決方案,最終導致更具競爭力和負擔得起的能源市場。

    雖然向地熱能源的過渡可能會創造新的就業機會,但它也可能需要能源行業的勞動力改變他們的子部門。 然而,與太陽能電池板安裝或風力渦輪機維護等需要專門技能的其他可再生能源不同,地熱能技術利用現有機制的升級版本。 最後,Quaise 的成功也可能對傳統石油公司構成重大挑戰,它們的產品需求可能會以前所未有的速度下降。 

    地熱聚變技術的影響

    地熱技術進步的更廣泛影響包括:

    • 每個國家都有可能獲得國內取之不盡用之不竭的能源,從而導致更公平地分配資源和機會,尤其是在發展中國家。
    • 更好地保護敏感的生態系統和土著擁有的土地,因為挖掘它們以尋找原始能源的需求減少了。
    • 提高在 2100 年之前實現淨零排放的可能性。 
    • 石油資源豐富的國家對世界政治和經濟的影響力下降。
    • 通過向電網出售地熱能增加當地收入。 此外,採用地熱技術可以降低燃料成本,從而有可能帶來更實惠的商品和服務。
    • 地熱發電廠建設和運營過程中的潛在環境影響,包括用水和廢物處理。
    • 重大技術進步,包括更高效和更具成本效益的儲能解決方案,以及鑽井和能源生產技術的改進。
    • 可再生能源行業和其他從化石燃料轉移的行業創造了新的就業機會。 
    • 更多的政府獎勵和政策鼓勵行業的投資和發展。 

    需要考慮的問題

    • 在世界轉向地熱能源的過程中,您看到了哪些複雜情況?
    • 如果可行,所有國家都會採用這種方法嗎?

    洞察參考

    此見解引用了以下流行和機構鏈接: