حلم الطاقة الحرارية الأرضية حي في ولاية يوتا

إذا لم تقم بذلك بالفعل ، اذهب واقرأ مقالة WIRED المميزة “مصدر طاقة أخضر كبير غير مستغل يختبئ تحت قدميك” ، والذي يوضح بالتفصيل السعي للاستفادة من الطاقة الحرارية الأرضية باستخدام تقنيات الحفر التي تم تطويرها في الأصل لتكسير الغاز.

تبع جريجوري باربر ، كاتب كبير في WIRED ، جوزيف مور ، عالم الجيولوجيا في جامعة يوتا ، في سعيه لمعرفة كيفية حفر آلاف الأقدام في الجرانيت الكثيف الساخن ، قبل استخدام المياه لاستخراج الطاقة الحرارية الأرضية.

طلبت من باربر أن يخبرني المزيد عن القصة ، وما إذا كانت أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية “المحسّنة” (EGS) ستؤدي حقًا إلى تحقيق ثروة من الطاقة النظيفة.

ويل نايت: وقد تمتعت حقا قصة. أخبرني كيف تعرفت لأول مرة على التكنولوجيا الموجودة في قلبها.

جريجوري باربر: سمعت عنها في البداية لأنني كنت أبحث في أنظمة التدفئة الحرارية الأرضية. هذه أنظمة ضحلة جدًا ويسهل الوصول إليها تعمل مباشرة على تدفئة المنازل والشركات باستخدام المياه الدافئة. لقد أصبحوا أكثر شعبية حيث يحاول الناس التخلص من الغاز الطبيعي ، خاصة في أوروبا. لكن على أي حال ، أثناء التعلم عن هذا الأمر ، سمعت عن تجربة كبيرة لوزارة الطاقة تركز على توليد الكهرباء باستخدام أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة ، والتي تتطلب حفرًا أكثر تكلفة وأعمق للوصول إلى درجات حرارة أعلى. وقد اختاروا للتو فريقًا في ولاية يوتا لتوليه.

لماذا يحدث الآن؟ كما تقول ، كانت الطاقة الحرارية الأرضية شيئًا لعقود.

أعتقد أنه يعكس التقاء بعض الأشياء. واحدة من 20 عامًا من طفرة التكسير ، والتي أسفرت عن تحسينات كبيرة في فن الحفر في الأعماق وتكسير الصخور المفتوحة – خاصة الصخور الساخنة والصلبة ذات الصلة بصنع أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية. كان من المعتاد أنك تنفق ملايين الدولارات في الحفر ثم تكسير الصخرة وتدرك – عفوًا! – أن الشقوق لم تنفتح بالكامل ، أو أنك قمت بالتنقيب في صدع خفي وفقدت الماء أو الأسوأ من ذلك ، أن هزة أرضية. في الوقت الحاضر ، مخاطر ذلك أقل بكثير.

أنت تكتب كثيرًا عن الجهود المبذولة للتخفيف من تغير المناخ باستخدام الطاقة البديلة والحلول مثل احتجاز الكربون. ما مدى تفاؤلك بهذه المشاريع؟

أعتقد أن هناك تطبيقات مفيدة ، لكن المعركة دائمًا تدور حول كيفية استخدام هذه الأنواع من الوقود وكيفية إنتاجها. هناك نقاش دائم حول الوقود الحيوي ، على سبيل المثال ، والذي يزيد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري عن طريق الاستيلاء على الأراضي التي يمكن أن تكون برية. وماذا لو قاموا ببساطة بإحباط التحول الكهربائي؟ بالنسبة لاحتجاز الكربون ، إنها قصة مماثلة. حتى الآن ، كان تجهيز محطات الفحم بهذه التكنولوجيا مكلفًا للغاية – فمن الأفضل بكثير إغلاقها وتركيب الألواح الشمسية. بالإضافة إلى ذلك ، فشلت التجارب السابقة في التقاط الكربون الخارج منها بالكامل. وعليك أن تتأكد من أن أي غاز يذهب تحت الأرض سيبقى هناك لقرون. في بعض الأحيان يذكرني ذلك قليلاً بالنقاش حول التخزين تحت الأرض للنفايات المشعة. من الصعب ضمان الأشياء عبر الأجيال.

بالنظر إلى أن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تتطلبان تكلفة أقل مقدمًا ، هل تعتقد أن الطبيعة المستمرة لـ EGS كافية لإقلاعها؟ أم أننا ببساطة بحاجة إلى كل نهج ممكن إذا أردنا التخلص من الوقود الأحفوري؟

هذا حقيقي ال سؤال. يتفق معظم الخبراء على أن طاقة التحميل الأساسي التي يمكن تشغيلها على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ضرورية للمضي قدمًا. الطاقة الشمسية والرياح كثيفة الاستخدام في الفضاء ، وسيصبح بناءهما أكثر صعوبة لأننا نفد من الأماكن المثالية لهما. بينما تساعد البطاريات ، فهي ليست الطريقة الأكثر فعالية للقيام بالأشياء.

السؤال هو ما إذا كانت EGS ستكون عملية أكثر أو أقل من بناء محطة نووية أو سد أو تركيب احتجاز الكربون في محطة الغاز الطبيعي. هناك أسباب وجيهة للاعتقاد بأن الأمر سيكون كذلك – خاصة إذا كنت تأخذ في الاعتبار المخاوف المتعلقة بالسلامة والبيئة التي تقدمها البدائل – ولكن هذا مبكر.

أود أن أشير أيضًا إلى أن الوعد الكبير لـ EGS هو أنه يمكنك القيام بذلك “في أي مكان” ، ولكن بالطبع ، ستكون بعض المناطق أكثر جاذبية من الناحية الجيولوجية من غيرها ، على الأقل في البداية. لذا في حين أنها تعد بأن تكون أقل تدميراً من الناحية البيئية من النباتات الحرارية الأرضية الموجودة ، والتي يمكن أن تجفف الينابيع الساخنة وتضر بالأنواع الفريدة ، فهي ليست خالية بطبيعتها من تلك الصراعات.