Andando a 20 chilometri di profondità nel terreno, ci sarà energia infinita?

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Energia eolica, energia solare, energia geotermica, energia nucleare… Con una grande quantità di gas serra e il cambiamento climatico globale, lo sviluppo di energie rinnovabili e pulite è sempre più urgente per lo sviluppo futuro della società umana. Di conseguenza, abbiamo visto sempre più turbine eoliche e pannelli solari e abbiamo anche lavorato duramente per ottenere una fusione nucleare controllata.

Tra questi, la geotermia non sembra essere citata spesso, ma nella terra sotto i nostri piedi, oltre ai combustibili fossili, c’è effettivamente un’enorme quantità di energia.

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▲ Immagine da: Unsplash

Quaise Energy, una start-up derivata dal Massachusetts Institute of Technology (MIT), sta pianificando una “perforazione della terra” per perforare un buco profondo lungo circa 20 chilometri nella terra per rilasciare la più grande energia inesplorata: l’energia geotermica.

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▲ Foto da: Quaise

Quaise ha scelto di sviluppare l’energia geotermica perché ritiene che questa fonte di energia pulita su scala terawatt (1 terawatt equivale a 10 alla dodicesima potenza) abbia un potenziale considerevole. Poiché l’energia geotermica viene esplorata sottoterra, è possibile utilizzare risorse come impianti di perforazione, catene di approvvigionamento e strutture dell’industria dei combustibili fossili, piuttosto che costruire da zero.

Inoltre, un flusso costante di calore geotermico non sarà intermittente come l’eolico e il solare, ed è più accessibile della fusione nucleare controllata, che è ancora in lavorazione. Non serve combustibile, non si generano rifiuti, i terreni ei materiali utilizzati sono meno dell’1% delle altre fonti di energia rinnovabile Rispetto ad altre fonti rinnovabili, l’energia geotermica è più conveniente e “più pulita”.

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▲ Foto da: Quaise

Dato che l’energia geotermica ha un potenziale così grande, perché il “senso di presenza” nell’energia pulita non è elevato? In effetti, gli esseri umani hanno iniziato a utilizzare l’energia geotermica molto tempo fa. Ad esempio, le risorse geotermiche poco profonde vicino alla superficie hanno creato sorgenti termali e serre agricole. Molti paesi, incluso il mio paese, hanno anche costruito centrali geotermiche, ma l’utilizzo la tariffa è limitata.

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▲ Immagine da: Unsplash

Non è che gli esseri umani non vogliano l’energia geotermica, ma — non possono. L’interno della terra è una “grande palla di fuoco”. Più scende dalla superficie, maggiore è la temperatura. Dal magma vulcanico e dai terremoti che di tanto in tanto esplodono nella faglia, si può vedere il “caldo” e “caldo” in profondità nello strato di energia enorme. È questo che impedisce agli esseri umani di esplorare sottoterra.

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▲ Immagine da: Unsplash

Il Kola Superdeep Borehole in Russia, gli scienziati dell’era sovietica originariamente volevano penetrare fino al mantello, ma dopo che uno dei fori ha raggiunto i 12.289 metri nel 1989, temperature elevate di almeno 200°C Danni alla punta del trapano, roccia porosa , gas e altri fluidi che si riversavano nel foro e finanziamenti urgenti hanno sigillato il foro profondo.

0310Quaise 6 - Andando a 20 chilometri di profondità nel terreno, ci sarà energia infinita?

▲ Il buco profondo di Kola sigillato, foto da: New Altas

La grotta di Kola è lunga solo circa 12 chilometri e l’ambizione di Quaise è quella di raggiungere 20 chilometri sottoterra dove l’ambiente potrebbe raggiungere circa 500°C. Se vuoi andare oltre, gli strumenti per “aprire la strada” sono naturalmente più forti.

Quaise sta sviluppando un nuovo metodo di perforazione ultra-profonda: utilizzando innanzitutto la perforazione a rotazione convenzionale per perforare la formazione sotterranea. Quindi passa alle onde millimetriche ad alta potenza per sciogliere, rompere e vaporizzare la materia dura prima di scendere. Gli scienziati sovietici hanno impiegato più di 20 anni per perforare circa 12 chilometri e onde millimetriche ad alta potenza per 20 chilometri, forse solo 100 giorni.

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▲ Immagine da: New Altas

Vale la pena ricordare che le onde millimetriche ad alta potenza che potrebbero consentire alla perforazione di Quaise di raggiungere nuove vette sono legate a un’altra fonte di energia pulita: l’energia nucleare da fusione nucleare controllata. Per ottenere una fusione nucleare controllata, lo strumento deve resistere a temperature elevate di centinaia di milioni di gradi.I ricercatori che hanno progettato il design del tokamak (dispositivo di reazione alla fusione nucleare) hanno scoperto che le onde millimetriche possono riscaldare notevolmente il plasma.

Nel processo di ricerca sulla fusione nucleare controllabile che spera di imitare le reazioni interne del sole, i ciclotroni e le onde millimetriche sono risultati rivoluzionari della ricerca sulla fusione e sono anche di grande importanza per il “sole sotterraneo”.

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▲Il ciclotrone che riscalda il plasma, immagine tratta da: New Altas

Secondo il piano di Quaise, nel 2024 avrà la prima piattaforma di perforazione ibrida su vasta scala che combina le tradizionali capacità di perforazione rotativa e di perforazione a onde millimetriche e nel 2026 sarà in grado di utilizzare il primo sistema geotermico potenziato ultra termicamente e ottenere l’accesso a un piccolo numero di pozzi.100 megawatt di energia termica, la prima centrale a combustibili fossili rialimentata con vapore geotermico pulito sarà costruita nel 2028.

L’energia ha sempre afflitto gli esseri umani: se il piano di Quaise può diventare realtà, abbiamo l’energia geotermica “inesauribile” e il futuro dell’umanità potrebbe avere una nuova visione.

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