thumbnail - MIT muốn khai thác năng lượng địa nhiệt, cung cấp cho cả thế giới trong hàng triệu năm
Thu Hà
Hà Nội

MIT muốn khai thác năng lượng địa nhiệt, cung cấp cho cả thế giới trong hàng triệu năm

Một spinout của MIT vừa ra đời nhằm mục đích sử dụng tia X làm tan chảy đá, tái sử dụng các nhà máy than và khí đốt thành giếng địa nhiệt sâu - biến các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch bẩn thành sạch một cách hiệu quả. 

Bộ não đằng sau ý tưởng này này là một kỹ sư nghiên cứu tại Trung tâm Khoa học và Nhiệt hạch Plasma của MIT, Paul Woskov. Ông đã dành 14 năm qua để phát triển phương pháp có thể đưa một nhà máy điện than bị bỏ hoang trở lại hoạt động, không chứa carbon. Và phương pháp của ông có thể hoạt động gần như ở mọi nhà máy điện than và khí đốt trên hành tinh, hiện đang được thương mại hóa bởi một công ty tên là Quaise Energy.

Khai thác nguồn năng lượng hàng triệu năm dưới lòng đất

Năng lượng địa nhiệt về cơ bản là nhiệt bên trong Trái đất: Nhiệt được tạo ra trong quá trình hình thành hành tinh và phân rã phóng xạ của các khoáng chất tạo ra nhiệt, được lưu trữ trong đá và chất lỏng trong lõi Trái đất. Vì nó được tạo ra liên tục bên trong vỏ hành tinh của chúng ta, nên đây là nguồn năng lượng có thể tái tạo. Mặc dù các nguồn năng lượng tái tạo khác đã tăng lên trong những thập kỷ gần đây, năng lượng địa nhiệt vẫn tiếp tục duy trì do việc thu hoạch và khai thác nó không hề đơn giản. Trên thực tế, các cơ sở địa nhiệt chỉ tồn tại ở những khu vực có hoàn cảnh cho phép khai thác năng lượng ở độ sâu tương đối nông lên đến 400 feet (121,92 mét) bên dưới bề mặt Trái đất. 

MIT muốn khai thác năng lượng địa nhiệt, cung cấp cho cả thế giới trong hàng triệu năm 

MIT nói rằng việc khoan thông thường trở nên không khả thi khi vượt quá một độ sâu nhất định vì lớp vỏ sâu hơn vừa nóng hơn vừa cứng hơn. Điều này làm mòn các mũi khoan cơ khí, đó là lý do tại sao rất cần một giải pháp mới. Đó có thể là một thiết bị phát ra vi sóng có tên là gyrotron. Hệ thống khoan của Quaise tập trung xung quanh thiết bị này, đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ trong nghiên cứu và chế tạo cho các mục đích như làm nóng vật liệu trong các thử nghiệm phản ứng tổng hợp hạt nhân. Dù công ty hiện vẫn chưa giải quyết tất cả các rào cản kỹ thuật liên quan, nhưng công ty đã đặt ra mục tiêu đầy tham vọng là khai thác năng lượng từ giếng thí điểm vào năm 2026. 

Sử dụng chùm gyrotron để làm bốc hơi đá

Woskov có ý tưởng sử dụng chùm gyrotron để làm bốc hơi đá sau khi sử dụng chúng trong các thí nghiệm tổng hợp hạt nhân trong nhiều năm, và ông đã tiến hành các cuộc thử nghiệm trong đó ông cho nổ các khối đá nhỏ bằng sóng từ một con quay hồi chuyển nhỏ ở Trung tâm Khoa học và Nhiệt hạch Plasma của MIT. Đó là khi vai trò của Quaise được phát huy, công ty này được thành lập bởi Carlos Araque và Matt Houde, Quaise đã được Bộ Năng lượng tài trợ để mở rộng quy mô các thử nghiệm của Woskov bằng cách sử dụng một con quay hồi chuyển lớn hơn.

Nền tảng khoan chạy bằng con quay hồi chuyển của Quaise làm bốc hơi các lỗ khoan xuyên qua đá, cho phép tiếp cận nhiệt địa nhiệt sâu mà không cần thiết bị giếng khoan phức tạp. Công ty dự kiến sẽ hoàn thành trước thời điểm cuối năm nay, họ muốn làm bay hơi một lỗ có độ sâu gấp mười lần các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm của Woskov bằng chiếc máy lớn hơn. Sau đó, họ sẽ làm bốc hơi một lỗ có độ sâu gấp 10 lần so với lỗ trước đó, được gọi là lỗ 100 ăn 1.



Cuối cùng,  Quaise  hy vọng sẽ bắt đầu bốc hơi đá trong các thử nghiệm thực địa vào cuối năm tới, khai thác năng lượng từ các giếng địa nhiệt thí điểm với nhiệt độ đá lên đến 932 độ F (500 độ C) vào năm 2026. Sau đó, công ty sẽ tiến tới mục tiêu bắt đầu tái sử dụng than và khí đốt tự nhiên thực vật với công nghệ.

Tương lai là một nguồn năng lượng dồi dào và vô tận

Woskov nói rằng điều này sẽ xảy ra khi họ giải quyết được các vấn đề kỹ thuật tức thời trong việc truyền một chùm tia sạch và để nó hoạt động ở mật độ năng lượng cao mà không bị hỏng. Nó sẽ diễn ra nhanh chóng vì công nghệ cơ bản - gyrotron - đã có sẵn trên thị trường. Trong vòng 5 hoặc 6 năm nữa, họ sẽ có một nhà máy hoàn thiện hoạt động nếu những vấn đề kỹ thuật này được xử lý.

Khi Quaise làm cho thiết bị khoan sóng milimet tương thích với đội giàn khoan hiện có trên toàn cầu, nó có thể khai thác lực lượng lao động toàn cầu của ngành dầu khí. 


>>> Hiểm họa khi mua "trâu cày" chỉ vì ham rẻ.

Nguồn interesting

Chủ đề liên quan

Chủ đề khác