Năng lượng địa nhiệt từ những tảng đá siêu nóng hàng dặm dưới chân chúng ta có tiềm năng trở thành nhân tố chính trong quá trình chuyển đổi năng lượng, nhưng trước tiên chúng ta cần phát triển những cách để không chỉ tiếp cận những tảng đá đó mà còn thu được nhiệt của chúng. Giờ đây, một mô hình máy tính đã làm sáng tỏ vấn đề sau, lần đầu tiên mô tả điều gì xảy ra khi đá ở độ sâu và nhiệt độ đó tiếp xúc với chất lỏng mà cuối cùng có thể truyền nhiệt của đá lên bề mặt.
Các khái niệm khác nhau về hệ thống địa nhiệt được thiết kế, bao gồm một cách tiếp cận mới được mô tả trong số gần đây của Năng lượng địa nhiệt . Nhà cung cấp hình ảnh: Trenton Cladouhos, Quaise Energy
Về cơ bản, mô hình cho thấy sự hình thành các vết nứt cực nhỏ tạo ra một “đám mây thấm” dày đặc khắp lớp đá bị ảnh hưởng. Điều này trái ngược với các vết nứt vĩ mô lớn hơn và ít hơn do các hệ thống địa nhiệt được thiết kế (EGS) đang sử dụng ngày nay, hoạt động gần bề mặt hơn và ở nhiệt độ thấp hơn nhiều.
Trenton Cladouhos, Phó Chủ tịch Địa nhiệt cho biết , các mô phỏng sử dụng mô hình này đã được báo cáo trên tạp chí Năng lượng địa nhiệt , “xác nhận rằng một hệ thống siêu nóng có thể cung cấp năng lượng gấp 5 đến 10 lần so với năng lượng thường được sản xuất ngày nay từ các hệ thống EGS trong tối đa hai thập kỷ”. Phát triển tài nguyên tại Quaise Energy.
Cladouhos đã mô tả mô hình và tầm quan trọng của hệ thống địa nhiệt đá siêu nóng nói chung vào ngày 21/5 tại Hội nghị Thượng đỉnh Chuyển đổi Địa nhiệt, Bắc Mỹ. Bài nói chuyện của anh ấy có tựa đề là "Superhot Rock EGS: Phương pháp, Thử thách và Con đường phía trước".
Các tác giả là Samuel Scott thuộc Viện Khoa học Trái đất tại Đại học Iceland, Alina Yapparova thuộc Viện Địa hóa và Thạch học tại ETH Zurich, Philipp Weis thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Địa chất GFZ Potsdam của Đức và Matthew Houde, đồng sáng lập tại Quaise .
Năng lượng đá siêu nóng
Nhận xét của Cladouhos tập trung vào những thách thức liên quan đến việc khai thác nhiệt từ xa dưới lòng đất, nơi những tảng đá siêu nóng có nhiệt độ hơn 707 độ F (375 o C). Nước thấm qua những khu vực đó sẽ trở nên siêu tới hạn. Pha giống như hơi nước này mang năng lượng gấp 3–4 lần so với nước nóng thông thường và khi được dẫn đến các tuabin trên bề mặt sẽ chuyển đổi thành điện năng hiệu quả hơn 2–3 lần.
Việc thu hồi chỉ 2% năng lượng nhiệt được lưu trữ trong đá nóng ở độ sâu từ 3 đến 10 km [2 đến 6 dặm] bên dưới lục địa Hoa Kỳ tương đương với 2.000 lần mức tiêu thụ năng lượng cơ bản hàng năm của Hoa Kỳ, theo "Tương lai của Năng lượng Địa nhiệt". 2006 Nghiên cứu do MIT chủ trì về tiềm năng năng lượng địa nhiệt ở Hoa Kỳ.
Một vấn đề quan trọng để tiếp cận nguồn năng lượng đó chỉ đơn giản là đạt được điều đó. Các máy khoan được ngành công nghiệp dầu khí sử dụng không được thiết kế để chịu được nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt hàng dặm ở phía dưới, nơi có nguồn năng lượng địa nhiệt mẹ. Đó là lý do tại sao Quaise đang nghiên cứu một phương pháp khoan hoàn toàn mới sử dụng năng lượng sóng milimet (giống như lò vi sóng mà nhiều người trong chúng ta sử dụng để nấu ăn) có thể làm tan chảy và làm bay hơi đá theo đúng nghĩa đen.
Nhưng khoan vào đá siêu nóng chỉ là thử thách đầu tiên. Cladouhos nói rằng việc khai thác nhiệt là một câu đố ít nhất cũng khó như việc đạt được điều đó.
Các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đang nghiên cứu các hệ thống địa nhiệt được thiết kế, về cơ bản là bộ tản nhiệt dưới lòng đất hoặc bộ trao đổi nhiệt, nhằm mục đích thực hiện điều đó. Có nhiều phương pháp khác nhau đang được phát triển và sử dụng trong lĩnh vực này bởi các công ty như Eavor và Fervo Energy, nhưng chưa có phương pháp nào được chứng minh ở nhiệt độ trên 200 o C.
Cladouhos nói : “Nếu chúng ta thực sự muốn địa nhiệt trở thành yếu tố thay đổi cuộc chơi, chúng ta phải hoạt động ở nhiệt độ siêu nóng, hoặc trên 375 o C”.
Nhưng ít ai biết được điều gì sẽ xảy ra khi đá siêu nóng ở độ sâu lớn tiếp xúc với nước lạnh được bơm xuống ở áp suất cao.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
