美国WI Dodgeville的岩层

用微波爆破岩石可以打开地热能的钥匙

图片来源:Dave Hoefler | Unsplash

一项新的钻探技术可能会打开几乎无限的地热能源的钥匙,有可能帮助世界摆脱对导致地球变暖的化石燃料的使用。

迄今为止钻得最深的洞——科拉钻孔——深达7.6英里。它花了20年才完成,因为机械钻头等传统设备无法承受这种深度的条件。

总部位于马萨诸塞州的Quaise Energy公司一直在开发一种用微波爆破岩石的技术,这种技术可以更容易地钻到地球上最深的洞。

该公司的联合创始人马特·Houde在波士顿的TEDX活动上说:“地下储存的热量的总能量含量比地球每年的能源需求高出10亿倍。

“利用其中的一小部分就足以满足我们在可预见的未来的能源需求。”

根据奎斯能源公司的说法,如果能在地下挖10英里深的洞,就可以获得温度,从而可以在地球上任何地方经济地生产能源。

Houde说,更深的井洞可以使设备将水加热到超临界温度,这是一种类似蒸汽的阶段,可以“逐级改进每口井的发电量,从而降低能源成本”。

然而,要想治愈世界对化石燃料的依赖,将需要数以百计的钻孔来扩大所需的地热能源设施。

最重要的是,它们可以提供基载能量,帮助平衡风能和太阳能的间歇性流动。

深层地热发电厂也将有一个“最小的地表足迹”,不需要太多地表以上的土地来运行。

Houde补充说,地热也是“利用世界上最大劳动力的石油和天然气行业的完美能源”。该行业“仅在美国就有1100万个工作岗位,具备的技能正是地热快速扩张所需要的。”

Quaise正致力于用毫米波能量取代传统的钻头,这种能量可以融化并蒸发岩石,从而产生更深的洞。

这项技术是麻省理工学院在过去15年里开发出来的。在实验室里,科学家们已经证明了毫米波可以在玄武岩中钻孔。产生毫米波能量的回旋加速器并不是新发明的,在将核聚变作为能源的研究中已经使用了大约70年。

Quaise技术还利用了石油和天然气行业开发的常规钻井技术。该公司将使用这些设备钻穿表层到基岩,然后切换到毫米波技术,从那一点开始供电。

Houde解释说,毫米波“对于坚硬、炎热、结晶的地下岩石来说是理想的,而传统钻井则难以处理这些岩石。”在靠近地面的较软岩石中,它们的效率就不那么高了,但“这些地层正是传统钻井所擅长的。”

该公司表示,他们仍需要更好地了解深海岩石的性质,回旋加速器的供应链也需要改进。

目前可用的设备是针对聚变研究中的专门一次性项目进行优化的,但对于深部地热应用,它们必须大量生产,并且在野外环境中健壮可靠。

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