Jądro wewnętrzne Ziemi wcale nie jest stałe

Pod powierzchnią Ziemi znajduje się niemal nieograniczone źródło energii. Jest plan jej wydobycia

Energia słoneczna i wiatrowa są bardzo popularne, ale nie niezawodne, choćby ze względu na przerwy w ich dostępności. Z tego względu energia geotermalna wydaje się świetną alternatywą.

A tak się składa, że twarze startupu powiązanego z MIT mają pomysł na jej skuteczne wydobywanie. Zamiast powszechnie stosowanych wierteł przedstawiciele Quaise Energy proponują wykorzystanie światła o milimetrowej długości fali. Dzięki temu skała, zamiast kruszenia, może być poddawana odparowaniu. W ten sposób możliwe byłoby dotarcie na głębokość niemal 20 kilometrów gdzie temperatury sięgają prawie 400 stopni Celsjusza.

Czytaj też: Energia odnawialna magazynowana pod wodą. Ocean Battery oferuje rewolucję

Woda wpuszczona do powstałych otworów paruje i zostaje wypchnięta w kierunku powierzchni, gdzie znajdują się turbiny. Te, napędzane wspomnianą parą, zaczynają produkować energię eletryczną. Kluczem do sukcesu, jak wyjaśnia dyrektor generalny Quaise Energy, Carlos Araque, jest dotarcie na głębokości wynoszące od 10 do 20 kilometrów. Najpierw trzeba jednak wykazać, że proponowane rozwiązanie może zadziałać nie tylko w laboratorium, ale również poza nim.

Energia geotermalna może być następstwem naturalnie panujących warunków geologicznych, ale również celowych działań. Systemy geotermalne typu EGS wykorzystują celowo wykonywane odwierty w rozgrzanych skałach, które są rozszczepiane za pomocą wysokociśnieniowych płynów. Określa się to mianem szczelinowania, które jest powszechnie stosowane w przemyśle naftowym i gazowym. Zamysł jest prosty: woda zostaje wpompowana do szczeliny, gdzie ulega podgrzaniu.

Rozgrzane skały mogą stanowić niemal nieograniczone źródło energii

Zwolennicy takiego podejścia przekonują, że szczelinowanie wykorzystywane w EGS jest znacznie mniej szkodliwe dla środowiska niż w przypadku wydobywania surowców naturalnych. Quaise Energy chce natomiast pójść o krok dalej. A w zasadzie głębiej. Im głębszy odwiert, tym bardziej rozgrzane będą tam skały. To z kolei umożliwi otrzymanie wody w tzw. stanie nadkrytycznym, która nie będzie ani cieczą ani gazem. Taka woda zawiera od 4 do 10 razy więcej energii na jednostkę masy i podwaja jej konwersję na energię elektryczną.

Ważna będzie w tym przypadku nie sama głębokość, lecz notowane temperatury. Na przykład na Islandii będą one wystarczające już na głębokości kilku kilometrów, podczas gdy w innych częściach świata konieczne będzie zejście w okolice 20 kilometrów pod powierzchnię. Oczywiście wysokie temperatury utrudniają wiercenie, topiąc wiertła i zaburzając funkcjonowanie elektroniki.

Czytaj też: Przełom w energetyce i ulga dla klimatu. Skórki od bananów zamienione w wodór

Z tego względu Quaise Energy chce wykorzystywać wiązkę światła o milimetrowej długości fali generowaną przez żyrotron znajdujący się na powierzchni. Wiązka mikrofal jest wtedy kierowana w dół otworu wiertniczego wraz z gazem takim jak azot, argon czy powietrze. Dzięki temu gaz wiąże się z odparowaną skałą i jest unoszony w kierunku powierzchni. Twórcy projektu chcieliby powierzyć realizację tego zadania elektrowniom zajmującycm się wydobywaniem ropy i gazu. Wiercone pola geotermalne miałyby zajmować powierzchnię od 100 do 1000 razy mniejszą niż potrzebna do budowy elektrowni słonecznych i wiatrowych. Napędzane parą turbiny będą natomiast wytwarzają energię elektryczną i dostarczać ją do sieci.