“Bốc hơi” đá để khai thác địa nhiệt

Quaise cho biết họ có kế hoạch và công nghệ để khoan sâu hơn bao giờ hết và khai thác nguồn năng lượng địa nhiệt khổng lồ của trái đất

Quaise Energy cho biết, ngay khi đưa công nghệ mới này vào cuộc, họ có thể nhanh chóng sản xuất điện ở quy mô terawatt (1 terawatt bằng 1 tỉ watt) và cung cấp năng lượng không thải carbon mà chỉ chiếm diện tích đất bằng 1% so với các công nghệ năng lượng tái tạo khác.

Những dự án điện gió và điện mặt trời đang phát triển mạnh khi các nước hướng tới đạt mục tiêu không thải carbon. Tuy nhiên, cả hai công nghệ này đều cần xây dựng trên quy mô lớn để cung cấp năng lượng chi phí thấp và không phát thải. Do đất là nguồn tài nguyên hạn chế với nhiều nhu cầu như nông nghiệp, nhà ở, công nghiệp và duy trì độ che phủ rừng để làm mát hành tinh nên các dự án năng lượng tái tạo đang chuyển ra ngoài khơi, đẩy chi phí tăng lên.

Trong khi đó, dự án năng lượng địa nhiệt có tiềm năng sản xuất lượng điện lớn nhưng lại sử dụng ít diện tích đất hơn. Công nghệ dựa trên khoan vào lòng đất, mũi khoan càng sâu, nhiệt độ có thể khai thác để sản xuất điện càng cao. Dù vậy, trở ngại nằm ở khả năng khoan sâu. Hố sâu nhất mà con người từng đào trên trái đất là hố khoan siêu sâu Kola (12,2km). Thành tựu này mất 20 năm để hoàn thành. Đó là một khung thời gian quá dài đối với dự án năng lượng địa nhiệt.

Quaise Energy dự định khoan sâu hơn tới 20km, nơi đất đá có nhiệt độ lên đến 5000C. Độ sâu này có chiều dài gấp 2,26 lần so với đỉnh núi cao nhất thế giới Everest; và gấp 1,63 lần so với hố khoan siêu sâu Kola. Ở độ sâu này, hơi nước tạo ra ở nhiệt độ như vậy tương tự hơi nước sử dụng trong nhà máy nhiệt điện sử dụng than đá hoặc khí tự nhiên hóa lỏng. Quaise Energy dự định mô phỏng phương pháp sản xuất điện bằng loại nhiệt đó và đặt tên là năng lượng địa nhiệt độ sâu lớn.

Hoạt động khoan lõi của Quaise Energy để chuẩn bị thử nghiệm khoan sóng milimét tại hiện trường.

Tiến sĩ Paul Woskov, Kỹ sư nghiên cứu cấp cao tại Trung tâm Khoa học và Hợp nhất Plasma của MIT - “cha đẻ” của công nghệ khoan sóng milimét cho biết, nhà máy địa nhiệt độ sâu lớn có thể tạo ra nhiều điện gấp 10 lần so với các nguồn địa nhiệt thông thường, cung cấp điện phụ tải nền liên tục cả ngày và tiếp cận năng lượng sạch trên diện tích đất nhỏ.

Để hiện thực hóa mục tiêu, Quaise Energy tận dụng kinh nghiệm của MIT trong phát triển laser dành cho thí nghiệm nhiệt hạch để khoan xuyên qua lớp đá. Vi sóng milimét năng lượng cao chuyên dùng để làm nóng plasma trong thí nghiệm nhiệt hạch sẽ làm bốc hơi đá. Để giảm chi phí gắn liền với nhà máy điện mới, Quaise Energy sẽ mua lại nhà máy nhiệt điện than đá và sử dụng công nghệ địa nhiệt độ sâu lớn tại chỗ nhằm sản xuất điện với cơ sở hạ tầng và nhân công có sẵn.

Trong lượt gọi vốn gần đây, Quaise Energy thu được 21 triệu USD từ các nhà đầu tư. Quaise Energy sẽ sử dụng kinh phí này để cải thiện hiểu biết về các vị trí địa lý, đồng thời tiến hành khảo sát từ và địa chấn nhằm xác định địa điểm có lợi cho dự án thí điểm.