تهدف شركة إلى تزويد العالم بالطاقة لملايين السنين من خلال حفر أعمق الثقوب على الإطلاق

تهدف شركة إلى تزويد العالم بالطاقة لملايين السنين من خلال حفر أعمق الثقوب على الإطلاق

الطاقة لملايين السنين

ويستخدم تقنية الاندماج النووي.

يهدف فرع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى استخدام الأشعة السينية لإذابة الصخور وإعادة توظيف محطات الفحم والغاز في آبار حرارية عميقة - وتحويل محطات الوقود الأحفوري المتسخة إلى مصانع نظيفة. 

العقل الذي يقف وراء هذا المفهوم هو مهندس بحث في مركز علوم البلازما والانصهار في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بول ووسكوف. أمضى المهندس السنوات الـ 14 الماضية في تطوير طريقة قد تعيد تشغيل محطة طاقة تعمل بالفحم مهجورة ، خالية تماما من الكربون ، في غضون عقد من الزمن. وطريقته ، التي يتم تسويقها من قبل شركة تدعى Quaise Energy ، يمكن أن تعمل تقريبا في كل محطة طاقة تعمل بالفحم والغاز على كوكبنا ، وفقا لبيان صحفي .

في نهاية المطاف ، تعتزم الشركة رفع المستوى عن طريق تبخير ما يكفي من الصخور لإنشاء أعمق ثقوب في العالم والتقاط الطاقة الحرارية الأرضية على نطاق واسع بما يكفي لتلبية احتياجات الطاقة البشرية لملايين السنين. تخيل ذلك.

تسخير مصدر الطاقة المليون عام تحته

ترتبط هذه التطلعات السامية ارتباطا وثيقا بالطاقة الكامنة تحت أقدامنا. الطاقة الحرارية الأرضية هي أساسا الحرارة الموجودة داخل الأرض: تنتج الحرارة المتولدة أثناء تكوين كوكبنا والانحلال الإشعاعي للمعادن حرارة يتم تخزينها في الصخور والسوائل في قلب الأرض.

نظرا لأنه يتم إنشاؤه باستمرار داخل قشرة كوكبنا ، فهو مصدر للطاقة المتجددة. ومع ذلك ، على الرغم من ارتفاع مصادر الطاقة المتجددة الأخرى في العقود الأخيرة ، فإن الطاقة الحرارية الأرضية قد استقرت بسبب حقيقة أن الحصاد ليس بالأمر السهل. في الواقع ، لا توجد مرافق الطاقة الحرارية الأرضية إلا في المناطق التي تسمح فيها الظروف باستخراج الطاقة على أعماق ضحلة نسبيا تصل إلى 400 قدم (121.92 مترا) تحت سطح الأرض. 

ينص البيان الصحفي لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على أن الحفر التقليدي يصبح غير عملي بعد عمق معين لأن القشرة الأعمق تكون أكثر سخونة وأصعب. يؤدي هذا إلى تآكل لقم الثقب الميكانيكي ، ولهذا السبب هناك حاجة ماسة إلى حل جديد.

قد يكون هذا الحل الجديد جهازا ينبعث منه الميكروويف يسمى الجيروترون. تتمحور أنظمة الحفر الخاصة بـ Quaise حول هذا الجهاز ، والذي تم استخدامه لعقود في البحث والتصنيع لأغراض مثل تسخين المواد في تجارب الاندماج النووي. في حين أن الشركة لم تتصد بعد لجميع العقبات الهندسية المرتبطة بها ، فقد حددت هدفا طموحا لتسخير الطاقة من بئر تجريبي بحلول عام 2026.

استخدام الحزم الجيروترونية لتبخير الصخور

حصل Woskov على فكرة استخدام حزم الجيروترون لتبخير الصخور بعد استخدامها في تجارب الاندماج النووي لسنوات عديدة ، وأجرى اختبارات قام خلالها بتفجير التكوينات الصخرية الصغيرة بموجات من جيروترون صغير في مركز علوم البلازما والانصهار التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

هذا هو المكان الذي دخل فيه Quaise إلى الصورة . أسسها Carlos Araque و Matt Houde ، وحصل Quaise على تمويل من وزارة الطاقة لتوسيع نطاق اختبارات Woskov باستخدام جيروترون أكبر.

تعمل منصة الحفر التي تعمل بالطاقة الجيروترونية من Quaise على تبخير الآبار عبر الصخور ، مما يسمح بالوصول إلى الحرارة الجوفية العميقة دون الحاجة إلى معدات قاع البئر المعقدة.

من المقرر أن يكتمل قبل نهاية العام ، يريد فريق Quaise أن يتبخر حفرة أكبر بعشر مرات من التجارب المعملية لـ Woskov مع الجهاز الأكبر. بعد ذلك ، سوف يتبخرون ثقبا يبلغ عمق الحفرة السابقة عشرة أضعاف ، والذي يشار إليه بفتحة 100 إلى 1. في نهاية المطاف ، تأمل الشركة في بدء تبخير الصخور في الاختبارات الميدانية أواخر العام المقبل واستخراج الطاقة من الآبار التجريبية الحرارية الأرضية مع درجات حرارة صخرية تصل إلى 932 درجة فهرنهايت (500 درجة مئوية) بحلول عام 2026. ثم تهدف الشركة بعد ذلك إلى البدء في إعادة استخدام الفحم والغاز الطبيعي. النباتات مع التكنولوجيا.

يقول Woskov ، الذي يعمل مستشارا في Quaise ، في بيان صحفي: "سيحدث هذا سريعا بمجرد أن نحل المشكلات الهندسية الفورية المتمثلة في إرسال حزمة نظيفة وتشغيلها بكثافة طاقة عالية دون انهيار" . "ستعمل بسرعة لأن التكنولوجيا الأساسية ، gyrotrons ، متوفرة تجاريا. يمكنك تقديم طلب مع شركة والحصول على نظام يتم تسليمه الآن - تم منحه ، لم يتم استخدام مصادر الحزمة هذه على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ، ولكنها مصممة هندسيًا للعمل لفترات طويلة. في غضون خمس أو ست سنوات ، أعتقد أنه سيكون لدينا مصنع يعمل إذا حللنا هذه المشاكل الهندسية. أنا متفائل للغاية. "

عندما تجعل Quaise معدات الحفر ذات الموجة المليمترية الخاصة بها متوافقة مع الأسطول العالمي الحالي من منصات الحفر ، فإنها ستكون قادرة على  الاستفادة من القوى العاملة العالمية في صناعة النفط والغاز .

يقول هودي: "كانت هناك مكاسب هائلة في مجال مصادر الطاقة المتجددة خلال العقد الماضي ، ولكن الصورة الكبيرة اليوم هي أننا لا نسير بسرعة كافية تقريبا لتحقيق المعالم التي نحتاجها للحد من أسوأ آثار تغير المناخ". "[الطاقة الحرارية الأرضية العميقة] هي مورد طاقة يمكنه التوسع في أي مكان ولديه القدرة على الاستفادة من قوة عاملة كبيرة في صناعة الطاقة لإعادة تجميع مهاراتهم بسهولة للحصول على مصدر طاقة خال تماما من الكربون."