Потужність 63 теравати: у США створюють умови надр Землі для отримання "надгарячої" енергії

Університет штату Орегон, США, отримав грант у розмірі 750 000 доларів від компанії Quaise Energy на підтримку досліджень у галузі геотермальної енергії надгарячих порід, яка вважається ресурсом, здатним забезпечити 63 теравати енергії. Це більш ніж у вісім разів перевищує поточне вироблення електроенергії у світі і може бути отримано завдяки використанню лише 1% ресурсів, розташованих на глибині від 3 до 19 км під поверхнею, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Геотермальна енергія надгарячих порід (SHR) — це перспективна технологія відновлюваної енергії, що використовує температуру гірських порід вище 400 градусів за Цельсієм на великій глибині для виробництва чистої енергії. Технологія працює шляхом закачування води в гарячі породи, перетворюючи її на надкритичну рідину для високоефективної генерації електроенергії.

Спочатку потрібно пробурлити свердловину глибиною щонайменше в 1 км, де температура гірських порід дуже висока. Потім закачується вода, яка перетворюється на високоенергетичну пару для турбін. У підсумку енергія може вироблятися цілодобово без перерв Надкритична рідина має більшу енергію, ніж звичайна пара, що підвищує ефективність створення енергії. Ця технологія отримання енергії може замінити викопне паливо.

Новий грант дасть змогу вченим вивчати воду за температур, близьких до 400 градусів Цельсія, і тиску, що досягає 500 атмосфер, тобто в 500 разів перевищує тиск на поверхні Землі. На великій глибині при високій температурі і тиску вода переходить у надкритичний стан і може нести в п'ять разів більше енергії, ніж звичайна гаряча вода.

Компанія Quaise Energy 2025 року використала свою запатентовану технологію буріння для створення свердловини глибиною 118 метрів у Техасі. Цього року компанія має намір досягти глибини в 1 кілометр.

Для розуміння взаємодії гірських порід і рідин в екстремальних умовах необхідні лабораторні експерименти. Вчені використовують спеціально розроблений проточний реактор для моделювання умов у надрах Землі та моніторингу хімічних змін у реальному часі.

Наявні моделі часто не можуть передбачити поведінку гірських порід, води і свердловин в екстремальних умовах, а тому потрібні контрольовані експерименти для проєктування довговічних свердловин і резервуарів для води.

Існують різні типи гірських порід з різним мінеральним складом, які, своєю чергою, по-різному реагують на рідину. Якщо мінерали кристалізуються в порах гірської породи, вони можуть засмітити систему і зупинити потік енергії до поверхні. Тому вченим важливо знати, в яких умовах система виробництва енергії буде стабільно працювати.

Грант сприяє дослідженням, спрямованим на зниження фінансових і технічних ризиків, пов'язаних із проєктами геотермальної енергетики.

Вивчаючи поведінку гірських порід, рідин і штучних матеріалів на великій глибині, вчені хочуть отримати надійні дані, необхідні для переходу від експериментального буріння до функціонального джерела енергії.

Як уже писав Фокус, вчені зі США з'ясували, яка технологія здатна допомогти отримати термоядерну енергію.

Також Фокус писав про те, що в Китаї показали нового людиноподібного робота-робочого: змінює інструменти за 6 секунд.