Rewolucyjny pomysł na pozyskiwanie energii geotermalnej: wwiercić się w ziemię na rekordową głębokość 20 km

W tym artykule:

1. Dotychczasowy rekord głębokości wiercenia to 12 km
2. Jak wkopać się w płaszcz Ziemi?
3. Od fuzji jądrowej do energii geotermalnej
4. Zielona energia z wnętrza Ziemi

Co może być trudnego w wierceniu w Ziemi? Wydawałoby się, że to jedna z tych rzeczy, które wymagają przede wszystkim sporo wysiłku, a niewiele inżynieryjnej maestrii. Jednak to całkowicie błędne przekonanie. Rosnąca temperatura, nacisk skał, trudność z usuwaniem materiałów sprawiły, że wiercenie na dużych głębokościach jest bardzo skomplikowane. Świadczy o tym historia dotychczasowych prób.

Dotychczasowy rekord głębokości wiercenia to 12 km

Największa dotychczas dziura, jaką ludzie zdołali wykopać w naszej planecie, ma nieco ponad 12 km głębokości. Jest to otwór o średnicy 23 centymetrów, który kopano jeszcze w XX wieku na Półwyspie Kolskim. Prace rozpoczęte przez radzieckich geologów w 1970 r. trwały dwadzieścia cztery lata. Zakończyły się niepowodzeniem, ponieważ cel ustalono wówczas na 15 km.

10 rzeczy, których nie dowiesz się o Islandii, jeśli na niej nie zamieszkasz

Trudno o drugi taki kraj, który jak Islandia, zaskakuje i fascynuje miliony osób z całego świata. Poniżej zebrałam intrygujące ciekawostki o Islandii i Islandczykach, z którymi warto się ...

Spółka Quasie chce zejść jeszcze głębiej. Pracujący dla niej inżynierowie twierdzą, że znają sposób na wkopanie się w głąb Ziemi na aż 20 km. Celem ma być nie tylko bicie rekordu, ale i opracowanie nowej technologii pozyskiwania energii geotermalnej.

Projekt okazał się przekonywający dla inwestorów. Quasie ogłosiła, że pozyskała na jego realizację już 63 mln dolarów.

Jak wkopać się w płaszcz Ziemi?

Problemów z kopaniem głębokich otworów jest kilka. Doświadczenia z Półwyspu Kolskiego pokazały, że wyzwaniem jest utrzymanie wiertła w pionie oraz radzenie sobie z gigantycznymi temperaturami.

Para: idealne źródło energii

Technologia nie musi być cyfrowa, by napędzać rozwój

Kilkanaście kilometrów poniżej powierzchni ziemi skały są rozgrzane do temperatury ponad 180 st. C. Panuje tam również wysokie ciśnienie. W takich warunkach skały zachowują się plastycznie i łatwo zatykają wiercony otwór. Znalezienie sposobu na usuwanie ich odpowiednio szybko okazało się w poprzednim wieku niewykonalne.

Naukowcy z Quaise postanowili zastosować inną metodę. Zamiast wiercić, zdecydowani są postawić na topienie skał z pomocą tzw. żyrotronu.

Od fuzji jądrowej do energii geotermalnej

Żyrotron to rodzaj masera, czyli wzmacniacza mikrofal. Urządzenie wykorzystywane jest w tokamakach, czyli reaktorach termojądrowych. Służy ono do podgrzewania plazmy, co jest warunkiem zajścia fuzji jądrowej. Przepuszczając szybkie elektrony przez silne pole magnetyczne żyrotron wytwarza wiązkę promieniowania elektromagnetycznego milimetrowej długości.

Naukowcy z Quaise mają nadzieję, że stosując żyrotron, będą w stanie nie wykopywać i mielić, ale topić skały znajdujące się na wielkich głębokościach. Ich zdaniem 20 km pod powierzchnią Ziemi temperatury sięgają 500 st. C.

„Sztuczne Słońce” osiągnęło rekordowo wysoką temperaturę. „Klucz do energii termojądrowej”

Koreańscy oraz amerykańscy naukowcy ustanowili nowy światowy rekord. Dzięki Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) – urządzeniu zwanym „sztucznym Słońcem” – uzyskali...

Firma uważa, że można to wykorzystać do produkcji energii. Ich plan to wpompowywanie pod ziemię wody. Tam błyskawicznie będzie się ona zamieniała w tzw. wodę w stanie nadkrytycznym. Ten stan przypomina bardzo rozgrzaną parę wodną. Taka woda jest idealna do generowania prądu.

Quasie daje sobie dwa lata na zbudowanie działającego urządzenia, które potwierdzi, że ten pomysł jest wykonalny. Kolejne dwa zajmie stworzenie systemu generującego energię elektryczną. Natomiast w 2028 r. firma chce już przejmować zasilane węglem elektrownie i przekształcać je w zakłady produkujące energię geotermalną.

Zielona energia z wnętrza Ziemi

Czy taki energetyczny blitzkrieg jest realny? Oby, ponieważ wszyscy bardzo go potrzebujemy. Dzisiaj Międzynarodowa Agencja Energetyczna ogłosiła, że w 2021 r. globalne emisje CO₂ wzrosły o 6 proc. do rekordowych 36,3 megatony. A to oznacza, że katastrofa klimatyczna będzie tylko przyspieszać.

W 2021 roku padło wiele niechlubnych rekordów. Zmiany klimatyczne są coraz bardziej odczuwalne

W 2021 roku ponad 400 stacji meteorologicznych zmierzyło rekordowo wysokie temperatury. Ubiegły rok był jednym z najcieplejszych w historii. Zmiany klimatyczne są coraz większym zagrożeniem d...

Niestety, zatrzymanie jej ciągle nam nie wychodzi. W tej chwili tylko 0,5 proc. wytwarzanej na świecie energii to energia geotermalna. Żeby osiągnąć zeroemisyjność w skali globu w 2050 r., ilość pozyskiwanej na świecie energii geotermalnej powinna rosnąć co roku o 13 proc. Niestety, na razie przyrost wynosi zaledwie ułamek tego.

Źródła: Science Alert, NewAtlas, International Energy Agency, Worldenergy.org.

Nasz ekspert

Jan Stradowski

Redaktor prowadzący serwisu www.national-geographic.pl, z wykształcenia lekarz, z zamiłowania biolog i przyrodnik. W Radiu TOK FM prowadzi audycję „Człowiek 2.0”. Więcej: www.stradowski.net