المصدر الوفير ولكن المكلف للطاقة الذي تحت قدميك

من الصعب الحصول على اتفاق بين السياسيين الديمقراطيين والجمهوريين في الوقت الحالي، ولكن فوائد الطاقة الحرارية الجيوحرارية هي واحدة من المجالات النادرة للتوافق.

تستفيد الطاقة الحرارية الجيوحرارية من الحرارة الطبيعية تحت سطح الأرض، ويمكن لتكنولوجيا الجيل القادم الوصول إلى مواقع أكثر سخونة وعمقًا وتنوعًا من أي وقت مضى.

بشكل عام، فإن انبعاثات غازات الدفيئة المنخفضة من محطات الطاقة الحرارية الجيوحرارية تجذب الليبراليين، بينما يحب المحافظون الاستقلال الإضافي في الطاقة من الجيوحرارية، بالإضافة إلى استخدام تكنولوجيا الحفر المعروفة في صناعة النفط والغاز.

تسعى بعض الولايات الأمريكية لتسريع تصاريح محطات الطاقة الجيوحرارية وفي أبريل قدم أعضاء مجلس الشيوخ من كلا الحزبين مشروع قانون البحث والتطوير في الطاقة الجيوحرارية من الجيل التالي.

سيقوم التشريع بتوجيه وزارة الطاقة لدعم تطوير وتجارية الجيل القادم من أنظمة الطاقة الجيوحرارية.

واحدة من الأنواع الناشئة تعرف باسم أنظمة الطاقة الجيوحرارية المعززة (EGS).

في EGS، يتم كسر الصخور تحت الأرض هيدروليكيًا. يتم ذلك من خلال ضخ سائل مضغوط إلى بئر واحد، ثم جمع البخار أو الماء الساخن من بئر آخر.

المعروف أيضًا بالتكسير المحفز، أصبحت هذه التقنية مشهورة ومثيرة للجدل (لا سيما في المملكة المتحدة) في صناعة النفط والغاز.

“إنها نفس التقنيات وإلى حد ما نفس الصناعة أيضًا”، كما يلخص جيرنوت واغنر، خبير المناخ في مدرسة كولومبيا للأعمال في نيويورك. لكن “من منظور المناخ، هناك فرق كبير”، يضيف.

بالنسبة له، فإن خطر النشاط الزلزالي، من خلال إنشاء شقوق تحت الأرض، يتم التغلب عليه بفوائد مصدر الطاقة القابلة للتجديد، والمتاحة دائمًا وذات سعة كبيرة.

“استنادًا إلى موقفنا الآن، التحرك بشكل أسرع بكثير، أكبر بكثير في اتجاه استخدام المزيد من الطاقة الجيوحرارية، بصراحة، هو خبر جيد”، كما يقول واغنر.

للتقدم بسرعة أكبر وعمق أكبر، سيتطلب ذلك تطورات في تقنيات الحفر.

تقوم الشركات بتطوير معدات الحفر التي تكون أكثر استقرارًا عند الانفجار من خلال الصخور الصعبة عند درجات حرارة عالية.

تسعى بعض الشركات حتى لاختراق الصخور دون استخدام المثاقب التقليدية.

تستخدم شركة كوايز، التي لها جذور في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، تكنولوجيا تُسمى الحفر بالموجات المليمترية. التردد مشابه لتردد الموجات الميكروويف.

تشمل تطبيقات كوايز “إرسال موجات كهرومغناطيسية في طيف الموجات المليمترية الميكروويفية لإذابة وتبخير الصخور”، كما يوضح هاري كيلسو، مدير الاتصالات في كوايز.

تتجمع الطاقة الحرارية الجيوحرارية التقليدية حول النقاط الساخنة على سطح الأرض حيث يمكن الوصول بسهولة إلى الصخور الساخنة جدًا.

“يتيح لك حفر الموجات المليمترية الوصول إلى الطاقة الجيوحرارية الساخنة جدًا في أي مكان تقريبًا في العالم”، كما يقول كيلسو.

بينما تخطط كوايز لاستخدام بعض الحفر التقليدي في موقع المشروع الذي تطوره في أوريغون، يقول كيلسو إن المثاقب التقليدية تبدأ في التعطل بشكل أسرع عندما تصل إلى الصخور الصعبة جدًا.

استبدال رؤوس الحفر يزيد من تكلفة ومدة الحفر.

في حالة كوايز، يقول كيلسو، “إن حفر الموجات المليمترية هو ما يغير ذلك لأنه لا يُستخدم رأس حفر مادي.”

تعمل شركات أخرى أيضًا على تكنولوجيا حفر متقدمة، مثل المقذوفات التي تتحرك أسرع عدة مرات من سرعة الصوت.

مصدر حيوي آخر في هذه العملية هو الماء. بينما قد تخلق بعض أنواع الطاقة الجيوحرارية من الجيل التالي مخاطر للتلوث بالمياه أو الاستهلاك المفرط، يمكن أن تتجنب التصميمات المدروسة هذه المشكلة.