Savanții au confirmat posibilitatea de a extrage energie geotermală foarte ieftină

Ea se bazează pe utilizarea căldurii din interiorul Pământului, unde apa este încălzită la temperaturi ridicate, dobândind proprietăți care îi permit să producă multă energie. Pentru a utiliza eficient energia geotermală, este necesar să se asigure un contact strâns între rocile fierbinți și apă, relatează hightech.plus.

Una dintre cele mai promițătoare metode este zdrobirea rocilor, ca în cazul fracturării hidraulice (fracking) în producția de petrol și gaze. Fervo Energy a demonstrat deja cât de eficientă poate fi această abordare. Dar există o problemă, oamenii de știință știu încă puține despre ceea ce se întâmplă la adâncimea solului. La adâncimi de zece kilometri sau mai mult, rocile se comportă foarte diferit de cele aflate mai aproape de suprafață. Prin urmare, nu este clar dacă acestea pot fi fracturate și dacă pot crea fisuri prin care apa să circule.

Dacă se va dovedi că da, acest lucru ar deschide calea extragerii celei mai ieftine energii geotermale posibile pe scară largă, deoarece cu cât apa coboară mai jos, cu atât se încălzește mai repede și cu atât este mai eficient să se genereze energie din ea.

În loc să fie dură și fragilă, roca la adâncime devine moale, maleabilă și lipicioasă ca un caramel. Aceasta înseamnă că este dificil să se creeze fisuri în ea și să se permită apei să treacă prin ele la temperaturi foarte ridicate. Cu toate acestea, cercetările recente efectuate la Școala Politehnică Federală din Lausanne (EFPL) prin utilizarea unui aparat triaxial cu gaz, a imagisticii 3D sincrotron de înaltă rezoluție și a modelării cu elemente finite oferă o nouă perspectivă asupra acestei probleme.

Oamenii de știință au reprodus în condiții de laborator presiunea și temperatura caracteristice scoarței terestre pentru a observa tranziția de fază a rocilor de la starea fragilă la cea de plasticitate. Astfel de studii nu sunt practic realizabile în mediul natural. Proba de rocă a fost expusă la parametrii specificați, iar datele obținute din tomografia cu sincrotroni au fost utilizate pentru modelarea ulterioară tridimensională pe calculator.

S-a dovedit că roca nu se comportă ca plastilina, ci ca Silly Putty (gumă pentru mâini, n.r.) - o jucărie populară care are simultan proprietățile unui lichid și ale unui solid. Dacă luați Silly Putty în mâini, îl puteți modela cu ușurință în orice formă, iar dacă îl puneți jos, se va întinde încet ca un lichid. Cu toate acestea, partea cea mai interesantă este că acest material moale și fluid se sparge ca sticla atunci când este lovit cu un ciocan.

Roca din adâncime se comportă similar. Deși este maleabilă, ea poate fi fracturată pentru a permite apei să treacă prin ea. Ceea ce înseamnă că pot fi construite centrale geotermale puternice cu ajutorul unor tehnici sofisticate de fracturare la mare adâncime.

Aceasta este o descoperire importantă, deoarece geologii au crezut mult timp că apa din scoarța terestră poate circula doar până la o anumită adâncime, unde rocile devin moi. Cercetătorii EFPL au demonstrat că apa poate pătrunde mai adânc, în aceste straturi de plastic.

Cercetarea este relevantă pentru companii precum Quaise Energy. Această companie dezvoltă o tehnologie de forare a fântânilor geotermale ultraprofundă folosind acceleratoare de particule. Tehnologia este menită să înlocuiască instalațiile de foraj tradiționale care nu pot rezista la temperaturi ridicate la adâncimi mari. Fervo și Sage Geosystems au demonstrat deja eficiența fracturării hidraulice pentru îmbunătățirea productivității puțurilor geotermale. Acum s-a confirmat că o abordare similară poate fi utilizată pentru dezvoltarea resurselor geotermale la adâncimi foarte mari. Cu toate acestea, forarea la o astfel de adâncime, care în unele locuri depășește recordul de 12 kilometri al sondei Kola, nu este încă fezabilă din punct de vedere tehnic.