با رفتن به عمق 20 کیلومتری زمین، آیا انرژی بی پایانی وجود خواهد داشت؟

انرژی بادی، انرژی خورشیدی، انرژی زمین گرمایی، انرژی هسته ای… با وجود مقدار زیادی گازهای گلخانه ای و تغییرات آب و هوایی جهانی، توسعه انرژی های تجدید پذیر و پاک برای توسعه آینده جامعه بشری بیش از پیش ضروری است. در نتیجه، توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی روزبه‌روز بیشتری را شاهد بوده‌ایم، و همچنین سخت برای دستیابی به همجوشی هسته‌ای کنترل‌شده تلاش کرده‌ایم.

در میان آنها، به نظر نمی رسد که انرژی زمین گرمایی زیاد ذکر شود، اما در سرزمین زیر پای ما، علاوه بر سوخت های فسیلی، در واقع مقدار زیادی انرژی وجود دارد.

▲ تصویر از: Unsplash

Quaise Energy، یک شرکت نوپا که از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) مشتق شده است، در حال برنامه ریزی برای حفاری زمین برای حفاری یک حفره عمیق به طول حدود 20 کیلومتر در زمین است تا بزرگترین انرژی کشف نشده – انرژی زمین گرمایی – را آزاد کند.

▲ تصویر از: Quaise

Quaise توسعه انرژی زمین گرمایی را انتخاب کرد زیرا معتقد است که این منبع انرژی پاک در مقیاس تراوات (1 تراوات برابر است با 10 تا 12 وات) پتانسیل قابل توجهی دارد. از آنجایی که انرژی زمین گرمایی در زیر زمین کاوش می شود، می توان از منابعی مانند دکل ها، زنجیره های تامین و چارچوب های صنعت سوخت فسیلی به جای ساختن از ابتدا استفاده کرد.

بعلاوه، جریان ثابت گرمای زمین گرمایی به اندازه باد و خورشید متناوب نخواهد بود و دسترسی به آن آسان تر از همجوشی هسته ای کنترل شده است که امروزه هنوز در حال انجام است. هیچ سوختی مورد نیاز نیست، هیچ زباله ای تولید نمی شود و کمتر از 1 درصد از زمین و مواد سایر منابع انرژی تجدید پذیر را مصرف می کند.

▲ تصویر از: Quaise

از آنجایی که انرژی زمین گرمایی چنین پتانسیل بالایی دارد، چرا «حس حضور» در انرژی پاک زیاد نیست؟ در واقع، بشر از مدت‌ها قبل شروع به استفاده از انرژی زمین گرمایی کرده است، به عنوان مثال، منابع زمین گرمایی کم عمق در نزدیکی سطح، چشمه‌های آب گرم و گلخانه‌های کشاورزی ایجاد کرده است. بسیاری از کشورها، از جمله کشور من، نیروگاه‌های زمین گرمایی نیز ساخته‌اند، اما استفاده از آن نرخ محدود است

▲ تصویر از: Unsplash

اینطور نیست که انسان ها انرژی زمین گرمایی نمی خواهند، اما — نمی توانند. درون زمین یک "گلوله آتشین بزرگ" است، هر چه از سطح به سمت پایین‌تر می‌رود، دما بالاتر می‌رود. از ماگمای آتشفشانی و زمین‌لرزه‌هایی که هر از گاهی در گسل بیرون می‌آیند، می‌توانید "گرم" را ببینید. و "گرم" در اعماق لایه. انرژی عظیم. این است که انسان را از کاوش در زیر زمین باز می دارد.

▲ تصویر از: Unsplash

گمانه فوق عمیق کولا در روسیه، دانشمندان دوران شوروی ابتدا می خواستند تا گوشته نفوذ کنند، اما پس از رسیدن یکی از سوراخ ها به 12289 متر در سال 1989، دمای بالای حداقل 200 درجه سانتیگراد آسیب به مته، سنگ متخلخل. ، گاز و مایعات دیگر به داخل سوراخ ریخته می شود و بودجه فوری سوراخ عمیق را مهر و موم می کند.

▲ سوراخ عمیق کولا مهر و موم شده، تصویر از: آلتاس جدید

غار کولا تنها حدود 12 کیلومتر طول دارد و جاه طلبی Quaise رسیدن به 20 کیلومتر زیر زمین است که دمای محیط می تواند به حدود 500 درجه سانتیگراد برسد. اگر می خواهید جلوتر بروید، طبیعتا ابزارهای «باز کردن راه» قوی تر هستند.

Quaise در حال توسعه یک روش جدید حفاری فوق عمیق است: ابتدا از حفاری چرخشی معمولی برای حفاری در سازند زیرزمینی استفاده می کند. سپس برای ذوب، شکستن و تبخیر مواد سخت قبل از پایین آمدن، به امواج میلی متری با قدرت بالا بروید. دانشمندان شوروی بیش از 20 سال طول کشید تا حدود 12 کیلومتر حفاری کنند، و امواج میلی متری با قدرت بالا 20 کیلومتر، شاید فقط 100 روز طول کشید.

▲ تصویر از: New Altas

شایان ذکر است که امواج میلی متری با قدرت بالا که ممکن است به حفاری کویز اجازه دستیابی به ارتفاعات جدیدی را بدهد، مربوط به یک منبع انرژی پاک دیگر است: انرژی هسته ای حاصل از همجوشی هسته ای کنترل شده. برای دستیابی به همجوشی هسته ای کنترل شده، این ابزار باید دمای بالای صدها میلیون درجه را تحمل کند.محققانی که طرح توکامک (دستگاه واکنش همجوشی هسته ای) را طراحی کردند دریافتند که امواج میلی متری می توانند پلاسما را تا حد زیادی گرم کنند.

در فرآیند تحقیقات همجوشی هسته ای قابل کنترل که امیدوار است واکنش های داخلی خورشید را تقلید کند، سیکلوترون ها و امواج میلی متری نتایج تحقیقات همجوشی پیشرو هستند و همچنین برای "خورشید زیرزمینی" اهمیت زیادی دارند.

▲سیکلوترون که پلاسما را گرم می کند، تصویر از: New Altas

طبق برنامه Quaise، در سال 2024 اولین دکل حفاری هیبریدی تمام مقیاس را خواهد داشت که ترکیبی از قابلیت‌های حفاری چرخشی سنتی و حفاری موج میلی‌متری است و در سال 2026، می‌تواند از اولین سیستم زمین‌گرمایی فوق‌گرمایی تقویت‌شده استفاده کند و دسترسی داشته باشد. به تعداد کمی از چاه ها 100 مگاوات انرژی حرارتی، اولین نیروگاه سوخت فسیلی که با بخار زمین گرمایی تمیز تجدید نیرو می شود در سال 2028 ساخته می شود.

انرژی همیشه انسان ها را آزار داده است، اگر طرح کوییز بتواند محقق شود، ما انرژی زمین گرمایی "پایان ناپذیر" داریم و آینده بشر ممکن است چشم اندازی جدید داشته باشد.

#خوش آمدید به حساب رسمی وی چت آیفانر: آیفانر (وی چت: ifanr) توجه کنید، در اسرع وقت مطالب هیجان انگیزتری برای شما آورده خواهد شد.

لاو فانر | لینک اصلی · مشاهده نظرات · سینا ویبو