„Tiesiai po mūsų kojomis.“ Mokslininkai atrado neribotos energijos šaltinį

Kaip rodo praktika, geoterminę energiją galima panaudoti tik iš tam tikro gylio ir tik tam tikrose vietose. Fizikos ir geologinės ypatybės neleidžia mums gilintis į Žemės gelmes.

Giliau gruntas tampa plastiškas ir teka, o tai pašalina normalią vandens, kaip energijos nešėjo, cirkuliaciją. Šveicarijos mokslininkai padarė atradimą, kuris suteikia vilties neribotai prieigai prie geoterminių šaltinių dideliame gylyje.

Ultra-deep fracking for limitless geothermal power is possible: EPFL https://t.co/Ar52soswRz
So that'll be good fracking rather than bad fracking, because it will increase rather than decrease energy prices?

— I Pearson (@timeguide) October 17, 2024

Naftos ir dujų pramonė jau seniai naudoja gamybos intensyvinimo metodą, pavyzdžiui, hidraulinį ardymą. Tačiau ardymas veikia tik tuo atveju, jei uoliena išlieka pajėgi suirti ir susidaro įtrūkimai. Jei uoliena elgiasi kaip plastilinas, o tai atsitinka giliau po Žemės paviršiumi, hidraulinis ardymas tampa neįmanomas. Tai reiškia, kad bus neįmanoma ten pumpuoti vandens ir pašildyti jį iki reikiamos temperatūros.

Tuo tarpu podirvis gali aprūpinti geoterminės elektrinės darbui reikalingą šilumą beveik visur, tačiau tik tuo atveju, jei bus išspręsta vandens cirkuliavimo tiksliniame gylyje problema. Šiuolaikinės geoterminės elektrinės statomos ten, kur šiluma pakyla pakankamai arti paviršiaus arba net išeina į lauką.

Tai vulkaninės veiklos zonos. Sąlygiškai begalinės švarios energijos gavimo problema turėtų būti išspręsta bet kuriame planetos kampelyje, pavyzdžiui, senos anglies jėgainės vietoje su visa elektros infrastruktūra, tačiau šiandien tai neįmanoma.

Mokslininkų grupė iš „École Polytechnique Federale de Lausanne“ (EPFL) atliko imituotus lauko eksperimentus, tirdami, kaip uoliena elgiasi skirtinguose gyliuose ir ar galimas gilus hidraulinis skilimas. Tyrėjai negręžė itin gilių gręžinių, o tai jau savaime būtų mokslinis žygdarbis. Jie laboratorijoje atkūrė požemines sąlygas skirtinguose gyliuose, nustatydami atitinkamą slėgį ir temperatūrą mėginio kameroje.

Panaudoję mėginius ekstremaliomis sąlygomis, mokslininkai panaudojo tikslius instrumentus, kad ištirtų jų vidinę struktūrą.

Kaip paaiškėjo, uolos net dideliame gylyje išlaiko savybę įtrūkti. Jos išlieka pakankamai trapios, kad hidraulinio ardymo technologija būtų naudojama aukštesnėje temperatūroje nei būtina giliai geoterminei energijai.

Norint išspręsti žmonijos energetines problemas, reikia pašildyti vandenį iki 400 °C, kai skystis pradeda elgtis kaip dujos, išlikdamas takus. Laboratoriniais eksperimentais mokslininkai įrodė, kad nešantysis skystis gali būti pumpuojamas į du kartus aukštesnės temperatūros zonas.

Kitas dalykas – kol kas nėra atitinkamų technologijų ir įrangos. Tačiau kadangi tai iš principo įmanoma, proveržiai šia kryptimi nėra toli.