سنگ‌های فوق داغ 705 درجه فارنهایت می‌توانند جایگزین سوخت‌های فسیلی شوند، انرژی پاک را ارائه دهند
در حالی که جهان به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر حرکت می‌کند، انرژی زمین‌گرمایی به‌عنوان منبعی تغییرآفرین که در زیر سطح زمین پنهان است، ظهور می‌یابد.
نیروگاه‌های زمین‌گرمایی معمولی گرما را از سطح زمین می‌گیرند. اما اکنون دانشمندان به منبع قوی‌تری توجه کرده‌اند: سنگ‌های فوق داغ.
گزارش جدیدی توسط پژوهشگران دانشگاه کرنل و گروه تحقیق هوای پاک (CATF) پتانسیل سنگ‌های فوق داغ به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر قابل توجه را برجسته می‌کند. این می‌تواند برق فراوان، قابل اعتماد و مقرون به صرفه‌ای ارائه دهد.
گزارش اشاره می‌کند که فناوری‌های پیشرفته می‌توانند انرژی سنگ‌های فوق داغ را برای سیستم‌های زمین‌گرمایی در هر مکانی قابل دسترسی کنند.
گزارش می‌نویسد: «انرژی زمین‌گرمایی می‌تواند منبعی پایان‌ناپذیر و همیشه موجود از انرژی پاک ارائه دهد.
«با نوآوری، انرژی سنگ‌های فوق داغ می‌تواند پتانسیل ارائه توان پایه تجدیدپذیر بلندمدت و مقیاس‌پذیر را در بسیاری از نقاط جهان با مقیاس و هزینه‌ای معادل سوخت‌های فسیلی داشته باشد.»
استفاده از سنگ‌های فوق داغ
منابع سنتی انرژی زمین‌گرمایی به مناطقی محدود می‌شوند که دارای جریان حرارتی بالا در نزدیکی سطح زمین هستند - معمولاً در نزدیکی مرزهای صفحه‌های تکتونیکی.
با این حال، فناوری‌های جدیدتر به دنبال دسترسی به انرژی سنگ‌های فوق داغ هستند تا انرژی زمین‌گرمایی را در مکان‌های بیشتری قابل دسترس سازند.
سنگ‌های فوق داغ سنگ‌هایی هستند که در اعماق پوسته زمین واقع شده و به دماهایی بالاتر از 374 درجه سانتیگراد (705.2 درجه فارنهایت) گرم شده‌اند. این گرمای شدید آن‌ها را به منبع پتانسیلی از انرژی زمین‌گرمایی تبدیل می‌کند.
سیستم‌های سنگ‌های فوق داغ شامل حفر به عمق پوسته زمین است. آب به این سنگ‌های داغ تزریق می‌شود، گرم می‌شود و سپس به‌صورت بخار به سطح برمی‌گردد. این بخار می‌تواند برای تولید برق یا تولید هیدروژن استفاده شود.
در سال 2022، دانشگاه کرنل یک چاه اکتشافی 2 مایلی برای مطالعه پتانسیل این منبع انرژی زمین‌گرمایی حفر کرد. اما برای دسترسی به انرژی سنگ‌های فوق داغ، نیاز به حفر به عمقی حداقل 6 مایل دارد.
برای دسترسی ایمن به انرژی سنگ‌های فوق داغ، گزارش بر نیاز به انتخاب سایت‌ها و درک شرایط زیرسطحی آن‌ها تأکید می‌کند.
پروژه‌های زمین‌گرمایی به شدت به اطلاعات دقیق درباره دما، فشار، جریان آب، و ویژگی‌های سنگ تکیه می‌کنند که می‌توانند با عملکرد سیستم تغییر کنند.
نیاز به ماشین‌های حفاری پیشرفته
گزارش اعلام می‌کند که دسترسی به سنگ‌های فوق داغ خشک نیازمند حفر به عمق زیاد در تشکیل‌های سنگی سخت است.
در حالی که فناوری‌های موجود در صنایع زمین‌گرمایی و نفت و گاز را می‌توان تطبیق داد، به پیشرفت‌های قابل توجهی در تجهیزات و تکنیک‌های حفاری برای کاهش ریسک‌ها و بهبود کارایی نیاز است.
«برخلاف دیگر فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر به سادگی قابل مقیاس‌گذاری، جنبه‌های بسیار سایت‌خاص تولید برق زمین‌گرمایی ریسک‌هایی را معرفی می‌کنند که مانعی بزرگ برای توسعه تجاری بوده‌اند،» ست سالتیل، هم‌نویسنده گزارش در بیانیه مطبوعاتی گفت.
او افزود: «با شناسایی فناوری‌ها و فرصت‌های پیشرفته برای تحقیق و توسعه بهبود و اعتبارسنجی روش‌های شناسایی، امیدواریم که به برطرف کردن این موانع کمک کنیم و توسعه تجاری این فناوری را تسریع کنیم.»
چندین شرکت در حال بررسی پتانسیل سنگ‌های فوق داغ به عنوان منبع مهمی از انرژی زمین‌گرمایی هستند.
به تازگی، یک شرکت مستقر در ایالات متحده، Quaise Energy ، این سنگ‌های فوق عمیق را «گرال مقدس زمین‌گرمایی» نامیده است. مطالعه آزمایشگاهی اخیر آن‌ها پتانسیل این منابع دست‌نخورده را تایید کرد.
مطالعه نشان داد که سنگ‌های فوق داغ می‌توانند شکستگی‌های متصل به هم ایجاد کنند. این شکستگی‌ها ضروری هستند زیرا به آب اجازه می‌دهند از میان آن‌ها جریان یابد و به دماهای فوق‌العاده بالا، بیش از 400 درجه سانتیگراد (752 درجه فارنهایت) برسد و به حالت فوق بحرانی تبدیل شود.
Quaise Energy هدف دارد با توسعه فناوری‌های حفاری نوآورانه، انرژی عظیم هسته زمین را بهره‌برداری کند.
گزارش جدید گزارش نام دارد: «شکاف‌ها، چالش‌ها و مسیرهای پیش رو برای انرژی سنگ‌های فوق داغ.»
