کشف جدید در تولید انرژی؛ سیستم‌های زمین گرمایی پیشرفته

به گزارش تجارت نیوز،

سیستم‌های زمین‌گرمایی پیشرفته (EGS) به‌ عنوان یک فناوری انقلابی در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر، امکان استفاده از گرمای داخلی زمین برای تولید برق و گرمایش پایدار را فراهم می‌کنند. این فناوری جدید، برخلاف روش‌های سنتی زمین‌گرمایی، قادر است در هر منطقه‌ای از جهان که منابع زمین‌گرمایی طبیعی وجود ندارد، انرژی تولید کند. وزارت انرژی ایالات متحده تخمین می‌زند با توسعه این فناوری، می‌توان تا 100 هزار مگاوات برق پاک و پایدار در آمریکا تولید کرد.

نحوه عملکرد سیستم‌های زمین گرمایی پیشرفته

در سیستم‌های زمین‌گرمایی پیشرفته، ابتدا با حفاری عمیق به داخل زمین، به لایه‌های سنگی داغ دسترسی پیدا می‌شود. سپس آب به این سنگ‌ها تزریق و با استفاده از شکستگی‌های ایجادشده در سنگ، آب داغ یا بخار به سطح زمین بازگردانده می‌شود. بخار حاصل، توربین‌ها را به حرکت درمی‌آورد و تولید برق می‌کند.

این سیستم یک چرخه بسته دارد؛ آب خنک‌شده دوباره به درون زمین بازمی‌گردد و در نتیجه، تبعات محیط‌زیستی بسیار اندک است. برخلاف انرژی زمین‌گرمایی سنتی که متکی به مخازن طبیعی آب گرم یا بخار است، EGS می‌تواند این مخازن را به شکل مصنوعی احداث کند و بنابراین در مناطقی که منابع سنتی در دسترس نیست مستقر شود.

مزایای سیستم‌های زمین‌گرمایی پیشرفته

تولید توان پایه پایدار و قابل اعتماد

انرژی EGS به‌صورت مداوم و بدون وابستگی به شرایط آب‌وهوایی (مانند باد و خورشید) تولید می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود برق مورد نیاز در تمام ساعات روز و شب تامین شود.

گسترش دامنه استفاده از انرژی‌های پاک

این فناوری برخلاف انرژی‌های بادی و خورشیدی که در برخی مناطق جغرافیایی محدودیت دارند، تقریباً در هر نقطه‌ای قابل اجراست.

تبعات محیط‌زیستی اندک

چرخه بسته EGS باعث می‌شود هیچ آلودگی یا هدررفت آب به محیط‌زیست وارد نشود و انتشار کربن به حداقل برسد.

تکمیل‌کننده انرژی‌های تجدیدپذیر متناوب

از آنجا که EGS برق ثابتی تولید می‌کند، می‌تواند کمبود انرژی ناشی از منابع متناوب مانند باد و خورشید را جبران کند و نیاز به ذخیره‌سازی پیچیده و پرهزینه انرژی را کاهش دهد.

پروژه‌های موفق در زمینه EGS

پروژه Fervo Energy در یوتا

این پروژه با استفاده از تکنیک‌های حفاری پیشرفته، مانند حفاری افقی و تحریک چاه‌ها، در حال توسعه نیروگاهی است که می‌تواند تا سال 2028 حدود 400 مگاوات برق تولید کند. این پروژه گامی بزرگ در جهت بهره‌برداری از فناوری EGS است.

پروژه Ormat Technologies در نوادا

این پروژه با حمایت مالی 3.4 میلیون دلاری وزارت انرژی ایالات متحده، در تلاش است با استفاده از تکنیک‌های شکستگی مصنوعی، عملکرد چاه‌های غیرتجاری را بهبود و تولید برق را افزایش دهد.

پروژه دانشگاه کرنل

به نقل از oilprice، دانشگاه کرنل در حال بررسی استفاده از EGS برای گرمایش کربن‌خنثی محوطه دانشگاه است. این پروژه نشان می‌دهد فناوری EGS علاوه بر تولید برق، می‌تواند برای گرمایش ساختمان‌ها نیز مؤثر باشد.

پیشرفت‌های فناوری و فرصت‌های توسعه EGS

توسعه فناوری حفاری نقش مهمی در کاهش هزینه‌های EGS داشته است. پیشرفت‌هایی مانند استفاده از مته‌های الماس مصنوعی و حفاری‌های افقی باعث افزایش کارایی و تسریع توسعه پروژه‌ها شده‌اند.

همچنین، سیاست‌های حمایتی دولت‌ها و تلاش‌های نهادهایی مانند آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL) در شناسایی مکان‌های مناسب برای توسعه EGS، به رشد سریع این فناوری کمک کرده است.

چالش‌ها و راهکارها

حفاری عمیق و ایجاد شکستگی‌های مصنوعی نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه قابل‌ توجهی دارد. با این حال، پیشرفت‌های فناوری به‌تدریج این هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

پروژه‌های EGS ممکن است با نگرانی‌هایی درباره اثر محیط‌زیستی و لرزه‌خیزی همراه باشند. اجرای دقیق استانداردهای ایمنی و مطالعات محیط‌زیستی می‌تواند این نگرانی‌ها را کاهش دهد.

سیستم‌های زمین‌گرمایی پیشرفته (EGS) یکی از امیدبخش‌ترین فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر هستند که می‌توانند به‌ طور پایدار و مداوم برق و گرما تولید کنند. با توجه به توانایی این فناوری در ارائه برق پایه و تبعات محیط‌زیستی کم، EGS می‌تواند نقش مهمی در کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و مقابله با تغییرات اقلیمی ایفا کند.

توسعه این فناوری از طریق سرمایه‌گذاری در نوآوری‌های حفاری و سیاست‌های حمایتی دولت‌ها، علاوه بر اینکه ظرفیت تولید انرژی را افزایش می‌دهد، به ایجاد آینده‌ای پاک و پایدار برای جهان کمک خواهد کرد.

اخبار حوزه محیط‌زیست و تغییرات اقلیمی را در صفحه اقتصاد سبز تجارت‌نیوز بخوانید.