Một cách tiếp cận mới về năng lượng địa nhiệt giúp có thể khai thác năng lượng từ đá nóng ở bất cứ đâu. Một nhà máy thí điểm ở Nevada hiện đang cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu của Google.
Đầu tháng này, một góc của Internet đã xanh hơn một chút nhờ hoạt động địa nhiệt đầu tiên ở sa mạc phía bắc Nevada. Project Red, được phát triển bởi một công ty khởi nghiệp về địa nhiệt có tên Fervo, đã bắt đầu đẩy các electron lên lưới điện cục bộ bao gồm các trung tâm dữ liệu do Google vận hành. Công ty tìm kiếm đã đầu tư vào dự án này hai năm trước như một phần trong nỗ lực giúp tất cả các trung tâm dữ liệu của họ hoạt động bằng năng lượng xanh 24/7.
Dự án Red có quy mô nhỏ—sản xuất từ 2 đến 3 megawatt điện, đủ để cung cấp điện cho vài nghìn ngôi nhà—nhưng đây là minh chứng quan trọng về một phương pháp tiếp cận mới đối với năng lượng địa nhiệt có thể giúp khai thác nhiệt tự nhiên của Trái đất ở bất kỳ đâu trên thế giới. thế giới.
Đá nóng có ở khắp mọi nơi, với nhiệt độ tăng hàng trăm độ F trong vài dặm đầu tiên trên bề mặt, nhưng các nhà máy địa nhiệt chỉ cung cấp một phần nhỏ nguồn cung cấp điện toàn cầu. Điều đó phần lớn là do chúng hầu hết được xây dựng ở nơi có thể dễ dàng khai thác nước nóng tự nhiên, như suối nước nóng và mạch nước phun. Nước nóng được bơm lên bề mặt, nơi nó tạo ra hơi nước cung cấp năng lượng cho tua-bin.
Địa điểm Nevada, một hệ thống địa nhiệt “tăng cường”, hay EGS, hoạt động khác hẳn. Thay vì khoan vào hệ thống thủy nhiệt tự nhiên, Fervo đào vào đá khô hoàn toàn và tạo ra suối nước nóng nhân tạo một cách hiệu quả bằng cách bơm nước trở lại bề mặt nóng hơn nhiều.
Chiến lược đó dựa trên các kỹ thuật bẻ gãy thủy lực được phát triển bởi ngành dầu khí. Fervo đã khoan hai giếng, mỗi giếng kéo dài hơn 7.000 feet trước khi chuyển sang phương ngang hoàn toàn. Sau đó, nó kết nối chúng bằng fracking, tạo ra các vết nứt trên đá nối hai lỗ khoan. Nước đi vào một lỗ khoan lạnh và thoát ra khỏi lỗ khoan kia ở nhiệt độ đủ cao để làm quay tua-bin và tạo ra điện.
Fervo thông báo rằng thí nghiệm của họ đã thành công vào mùa hè này sau thời gian thử nghiệm kéo dài một tháng cho thấy nhiệt độ ở đáy lỗ khoan lên tới 375 độ F (191 độ C) và đủ nước chảy qua hệ thống để tạo ra khoảng 3,5 megawatt điện. Theo Giám đốc điều hành Fervo, Tim Latimer, những số liệu hoạt động đó đã tương đối ổn định kể từ đó, cho thấy dự án đã sẵn sàng để hòa lưới trong thời gian dài. Các giếng ở Nevada được khoan đủ gần một nhà máy điện địa nhiệt truyền thống để dự án có thể sử dụng các tuabin và đường dây điện hiện có để cung cấp điện cho lưới điện.
Mặc dù sản lượng thấp hơn ước tính 5 megawatt ban đầu của công ty khi công bố với Google, nhưng Latimer cho biết những điều chỉnh tiếp theo sẽ tạo ra nhiều điện hơn trong tương lai. Ông lưu ý rằng đây là dự án đầu tiên đạt được mức hiệu suất cao như vậy. Trong khi hai nhà máy ở phía đông bắc nước Pháp hiện đang sản xuất điện từ đá khô, chúng hoạt động ở nhiệt độ mát hơn đáng kể và dựa vào việc khai thác các hệ thống đứt gãy tự nhiên trong đá. Latimer nói rằng kết quả của Fervo chỉ ra một chiến lược có thể mở rộng quy mô.
Xanh hóa Internet
Năng lượng địa nhiệt có thể giúp Google giải quyết thách thức mà tất cả các công ty công nghệ đang cố gắng giảm tác động của các trung tâm dữ liệu ngốn điện phải đối mặt. Gió và mặt trời hiện cung cấp năng lượng cho nhiều vùng điện toán đám mây đằng sau các ứng dụng và dịch vụ internet, nhưng vì gió và mặt trời không phải lúc nào cũng có sẵn nên dòng năng lượng bắt nguồn từ chúng cũng không có.
Trong những năm gần đây, Google đã mua đủ năng lượng tái tạo để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng hàng năm cho các hoạt động dữ liệu của mình nhưng vào bất kỳ giờ nào trong ngày, trên bất kỳ lưới điện cụ thể nào, điện chạy vào trung tâm dữ liệu có thể phải đến từ một nguồn bẩn hơn. Công ty hiện đang thực hiện mục tiêu đầy tham vọng hơn vào năm 2030 nhằm đảm bảo năng lượng sạch 24/7 trên lưới điện địa phương nơi đặt trung tâm dữ liệu của công ty. Địa nhiệt là ứng cử viên hàng đầu để biến điều đó thành hiện thực. Michael Terrell, giám đốc cấp cao về khí hậu và năng lượng tại Google cho biết: “Có một nhóm rất nhỏ các lựa chọn về công nghệ mà chúng tôi có thể mở rộng quy mô”.
Công ty đã khám phá các lựa chọn khác, như các loại lò phản ứng hạt nhân quy mô nhỏ mới hoặc nhiên liệu hydro được sản xuất bằng điện tái tạo, nhưng chúng có thể sẽ mất nhiều thời gian hơn để phát triển. Terrell nói về nhà máy địa nhiệt mới ở Nevada: “Trong số các công nghệ tiếp theo sau việc lưu trữ năng lượng gió, năng lượng mặt trời và lithium-ion, đây là công nghệ đầu tiên thực sự hiện đang cung cấp điện tử”. Với công suất chỉ vài megawatt điện, còn lâu mới có thể cung cấp hàng trăm megawatt mà một trung tâm dữ liệu thông thường có thể cần, nhưng ông cho rằng khái niệm này đã được chứng minh.
