Dünyanın en derin kuyu / çukur kazıcısı, dünyaya enerji sağlamak için yeterli jeotermal enerjinin kilidini açabilir

[™ Admin]

Dünyanın en derin kuyu / çukur kazıcısı, dünyaya enerji sağlamak için yeterli jeotermal enerjinin kilidini açabilir

Yaratıcılarına göre, dünyanın en derin çukurunu kazabilen bir makine, potansiyel olarak tüm gezegene güç sağlamaya yetecek kadar yenilenebilir enerjinin kilidini açabilir.

ABD merkezli Quaise Energy, yer kabuğundaki jeotermal ısıdan “tükenmez temiz enerji” elde etmek için Dünya yüzeyinin 16 km (10 mil) altına ulaşmayı umduğu bir sondaj kulesi geliştiriyor.

Quaise Energy'nin kurucu ortağı Matt Houde geçen hafta TedX Boston'da "Yeraltında depolanan ısının toplam enerji içeriği, bir gezegen olarak yıllık enerji talebimizi bir milyar kat aşıyor" dedi.

"Bunun bir kısmını kullanmak, öngörülebilir gelecek için enerji ihtiyacımızı karşılamak için fazlasıyla yeterli."

Dünyanın en derin çukuru için mevcut rekor, Kuzey Kutup Dairesi'ndeki 12,2 km derinliğindeki Kola sondaj deliğidir. SSCB'nin sondaj yapması yirmi yıldan fazla sürdü, ancak Sovyetler Birliği'nin dağılmasının ardından terk edildi.

Bu derinliklerde sondaj yapmanın zorlukları, derin jeotermal enerjiden büyük ölçekte yararlanmanın şimdiye kadar imkansız olduğu anlamına geliyordu.

Quaise Energy, yüzeye daha yakın olan daha yumuşak kayaları deldikten sonra, geleneksel matkap uçlarını, karşılaştığı daha sert kayaları eriten ve buharlaştıran milimetre dalga enerjisiyle değiştirir.

Teknik, 15 yıl önce MIT'deki araştırmacılar tarafından geliştirildi ve sonunda laboratuvardan çıkarılmaya hazır.

Rekor derinliklere ulaşılmadan önce, özellikle kaya buharlaştıktan sonra külü kuyudan çıkarma zorluğu gibi birkaç engel hala vardır.

Houde, "Mevcut planımız, önümüzdeki birkaç yıl içinde sahadaki ilk delikleri açmaktır" dedi.

"Daha derine inmek için teknolojiyi geliştirmeye devam ederken, ilk ticari jeotermal projelerimizi daha sığ ortamlarda da keşfedeceğiz."

Başarılı Quaise Energy, Dünya üzerindeki herhangi bir ülkenin potansiyel olarak enerjiden bağımsız hale gelebileceğini iddia ederse. Firma, teknolojiyi ticarileştirme çabasıyla şimdiden 63 milyon dolardan fazla para topladı.

Haberlerden siyasete, seyahatten spora, kültürden iklime - The Independent'ta ilgi alanlarınıza uygun bir dizi ücretsiz haber bülteni var. Okumak istediğiniz hikayeleri ve daha fazlasını gelen kutunuzda bulmak için buraya tıklayın.

Kaynak: The Independent

[™ Admin]

Dünyanın Üzerinde En Derin Deliğini Açmak Bize Nasıl Sınırsız Yeşil Enerji Sağlayabilir?

Yeraltında depolanan ısının enerji içeriğinden yararlanmak, dünyanın enerji ihtiyacını karşılayacaktır.

Bunu yapmak için mühendislik, her zamankinden daha derin delmek için kayaları buharlaştıran milimetre dalgalarına odaklanacaktı.

Bir MIT yan ürünü, teknolojiyi birkaç yıl içinde ölçeklendirmeyi umuyor.

Dünya yüzeyinin altına hapsolmuş engin jeotermal enerji, tüm dünyaya temiz enerji sağlama potansiyeline sahip olduğu için bilim adamlarının salyalarını akıtıyor. Bu doğal güçten yararlanmak için mühendisler, Dünya'nın derinliklerine, kayaların içine bir düzine mil kazmak için yeni bir strateji bulmalıdır. Bir MIT spinoff şirketi, cevaba sahip olduğuna inanıyor: milimetre dalga sondajı.

Quaise Energy'nin kurucu ortağı Matt Houde bir haber bülteninde, "Yeraltında depolanan ısının toplam enerji içeriği, bir gezegen olarak yıllık enerji ihtiyacımızı bir milyar kat aşıyor" diyor. "Öyleyse, bunun bir kısmını kullanmak, öngörülebilir gelecek için enerji ihtiyacımızı karşılamak için fazlasıyla yeterli."

Sorun olan sadece dokunmadır.

MIT'nin Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi'nden Paul Woskov'un araştırmasını kullanan Quaise Energy, dünyanın en derin deliklerini oluşturmak için yeterince kayayı buharlaştırabileceğine ve fosil yakıtlara ihtiyaç duymadan insan enerji tüketimini karşılayacak ölçekte jeotermal enerji toplayabileceğine inanıyor.

Jeotermal Enerji Nedir?

Basitçe söylemek gerekirse, jeotermal enerji, Dünya'nın derinliklerinde bulunan ısıdır. ABD Enerji Bilgi İdaresine göre, bu ısı, Dünya'nın çekirdeğindeki uranyum, toryum ve potasyum gibi radyoaktif parçacıkların yavaş yavaş çürümesinin bir sonucudur. Burası oldukça sıcak olabilir - güneşin 10.800 Fahrenheit derece sıcak yüzeyi gibi.

Bu jeotermal enerjiden yararlanmak için İzlanda gibi ülkeler onu buhar yoluyla elektriğe dönüştürüyor. Jeotermal rezervuarlarda veya Dünya'nın kıvrımındaki akiferlerde su ısıtılırken, buhar oluşturulur ve bu daha sonra bir jeneratörü harekete geçiren türbinleri döndürür ve sonunda elektrik yayar. Buhar tekrar suya dönüştüğünde, tekrar döngüden geçebilmesi için toprağa geri döner.

Bu, sürdürülebilir enerji üretiminin neredeyse sınırsız bir biçimi olsa da, şu anda yetersiz kullanılıyor. Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, jeotermal elektrik üretimi, önceki beş yılda görülen büyümeden belirgin bir düşüşle 2020 megavat ek kapasite ile sadece yüzde 2 büyüdü. Endişeli Bilim Adamları Birliği'ne göre, tipik bir kömür santralinin yaklaşık 600 MW kapasitesi vardır.

2030 yılına kadar net sıfır emisyona ulaşmak için, küresel jeotermal enerji üretiminin 2021-2030 arasında her yıl yüzde 13 veya yaklaşık 3,6 gigawatt kapasite artması gerekiyor. Bunun olması için, Dünya'nın çekirdeğinden gelen bu aşırı sıcak suya daha iyi erişmemiz gerekiyor. Milimetrik dalga delme burada devreye giriyor.

Dünyaya Daha Derin Sondaj

Şu anda, dünyanın en derin sondaj kuyusu, Norveç yakınlarındaki Rusya'da bulunan Kola Superdeep Borehole'dur. Sovyetler Birliği'nin bir projesi - ve ABD ile daha az bilinen bir bilimsel yarışın sonucu - kıtaların altında ortalama olarak yaklaşık 30 kilometre (18.6 mil) kalınlığında olan Dünya'nın kabuğunu mümkün olduğu kadar derine delme girişimiydi. U.S. Geological Survey'e göre. Ancak bu delik yer kabuğunun sadece 12,2 km'sine ulaşıyor ve mekanik matkaplar gibi geleneksel ekipmanlar bu derinliklerdeki koşulları kaldıramadığı için tamamlanması 20 yıl sürdü.

Kayayı milimetre dalgalarla patlatmak için tasarlanmış Quaise teknolojisi bir çözüm olabilir. Geleneksel matkap uçlarını bir jirotron makinesi tarafından çalıştırılan milimetre dalga enerjisiyle değiştirerek, bu derin deliklerin birçoğunu oluşturmak için kayayı eritmek ve ardından buharlaştırmak mümkündür. MIT'nin bir laboratuvarda genel tekniği geliştirmesi 15 yıldan fazla sürdü ve sonunda milimetre dalgaların bazaltta delikler açabileceğini gösterdi. Quaise, teknolojisinin, sıcaklığın 900 derece Fahrenheit'in üzerine çıktığı yere 20 kilometre (12.4 mil) ulaşmasına izin vereceğini söylüyor.

Plan, önce petrol ve gaz endüstrileri tarafından Dünya'nın yüzey katmanlarını kesmek için geliştirilen geleneksel döner delme teknolojisini kullanarak hibrit bir tasarımı başlatmaktır. Houde, daha sonra, ekipler bodrumdaki kayaya ulaştıklarında, "geleneksel sondajın mücadele ettiği derinlerdeki sert, sıcak, kristalli kayalar için ideal" olan yüksek güçlü milimetre dalgalarına geçiyorlar.

Quaise, ilk tam ölçekli hibrit sondaj teçhizatını 2024 yılına kadar çalıştıracağını söylüyor. 2026 yılına kadar şirket, 100 megavatlık termal enerjiye sahip ilk jeotermal sisteminin bir avuç kuyudan işletileceğini söylüyor. 2028 yılına kadar fosil yakıtla çalışan enerji santrallerini jeotermal santrallerle değiştirmeye başlayabileceğini öngörüyor.

Houde, "Erişmekte olduğumuz bu yüksek sıcaklıklarda, günümüzün kömür ve gazla çalışan elektrik santrallerinin çalıştığı sıcaklığa çok yakın, hatta bu sıcaklığı aşmıyoruz," diyor. “Böylece, mevcut enerji santrallerine gidip, 'Bir jeotermal alan geliştirerek ve Dünya'dan buhar üreterek, türbininizi çalıştırmak için kömür yaktığınız sıcaklıkta, kömür kullanımınızın yüzde 95 ila 100'ünü değiştirebiliriz' diyebiliriz. , doğrudan karbon emisyonlarının yerini alıyor.'”

Füzyondan Saha Çalışmasına

Bu bitmiş bir anlaşma değil. Quaise, kaya özelliklerini derinlemesine daha iyi anlaması ve milimetre dalgaları üreten doğrusal ışınlı vakum tüpleri olan jirotronlar için tedarik zincirini ilerletmesi gerektiğini söylüyor. Şu anda, söz konusu ekipman özel tek seferlik füzyon araştırma projeleri için optimize edilmiştir, ancak teknolojinin miktar olarak ve bir saha ortamına uygun sağlam bir tasarımla üretilmesi gerekir.

Ardından sondaj deliği sondajı sırasında oluşan kül için uygun temizleme tekniği ve tamamlandıktan sonra açılan delikleri sabit ve açık tutma ihtiyacı gibi bazı ek mühendislik zorlukları gelir.

Woskov, haber bülteninde, "Temiz bir ışını iletmenin ve yüksek enerji yoğunluğunda arıza olmadan çalışmasını sağlamanın acil mühendislik problemlerini çözdüğümüzde bu hızla gerçekleşecek" diyor. "Hızlı gidecek çünkü temel teknoloji olan jirotronlar ticari olarak mevcut."

Bir jirotron, lazerler gibi güçlü bir ışın kaynağına sahiptir, ancak farklı bir frekans aralığına sahiptir. "Düşündüm," diyor Woskov, "neden bu yüksek güçlü ışınları füzyon plazması yerine kayaya yönlendirip deliği buharlaştırmayayım?"

Geleneksel sondaj yöntemlerinin 400 fitlik sığ derinliklerden çok daha derindeki daha sıcak ve daha sert kabukları işlemek için pratik olmadığı kanıtlandığından, jeotermal enerji kaynaklarının dünya genelinde plato oluşturmasıyla, Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı, şirketin deneylerini artırmak için Quaise'e bir hibe teklif etti. buharlaştırma yeteneklerini geliştirmeye devam etmek için daha büyük jirotron. Matkabın gücünü büyütmek için de çalışmalar devam ediyor.

"Cevap vermemiz gereken gerçekten mühendislik sorunları, ki bu onların çözülmesinin kolay olduğu anlamına gelmez, ancak cevabı olmayan fizik yasalarına karşı çalışmıyoruz. Houde, daha çok, bu işi büyük ölçekte yapmak için en teknik ve maliyet hususlarından bazılarının üstesinden gelme meselesi” diyor.

Kaynak: Popular Mechanics