Jelenleg az olaj- és gázipar az egyik legjelentősebb energiaforrás világszerte, több terawattnyi teljesítményt biztosítva. Most azonban lehetőség nyílik arra, hogy ezt a meglévő infrastruktúrát felhasználva szuperforró geotermikus energiához jussunk, új utakat nyitva a tiszta és bőséges energiatermelés előtt.
A 2018-ban alapított Quaise Energy elsődleges célja az energiapiac forradalmasítása a rendkívül mélyen rejlő geotermikus energia hasznosításával. Ezt egy új típusú milliméterhullámú fúrási technológia alkalmazásával kívánják elérni. A technológia képes olyan mélységekbe hatolni, ahová a hagyományos fúrás nem jut el – ott, ahol már elég magas a hőmérséklet ahhoz, hogy bőségesen és világszerte hozzáférhető tiszta energiát nyerjünk.
Az Interesting Engineering-en ismertetett, milliméterhullámú fúrási technológiát nemrégiben egy teljes méretű olaj- és gázipari fúrótornyon mutatták be Houstonban.
„Ez az első hibrid fúróberendezés, amely ötvözi a hagyományos és a milliméterhullámú fúrás képességeit. A fejlesztés egy lépéssel közelebb visz bennünket a szuperforró geotermikus energiatermeléshez.”
A vállalat szerint az olaj- és gázipar hatalmas léptékben működik. Évente mintegy 70000 kutat fúrnak világszerte, közel 2000 fúrótornyot használva.
Ez a kiterjedt infrastruktúra és tapasztalat pontosan az, amire a geotermikus szektornak szüksége van ahhoz, hogy növekedni tudjon, és jelentősebb energiaforrássá váljon.
„Ha ezeket az erőforrásokat szuperforró geotermikus kutak fúrására használjuk, rekordidő alatt termelhetünk bőséges, alapterhelésre alkalmas energiát. Nincs más megoldás, amely ilyen léptékben és sebességgel képes lenne erre” – hangsúlyozta a vállalat.
A geotermikus források eléréséhez a cég 3–19 km közötti mélységbe tervez kutakat fúrni. Ez az ambiciózus vállalkozás túlszárnyalja az oroszországi Kola-fúrás mélységét is, amely kb. 12 km mély.
Ezekben a rendkívül mély rétegekben található a „szuperforró kőzet”, ahol a hőmérséklet meghaladja a 375 °C-ot.
A szuperforró kőzetek révén jelentősen megnövelhető a geotermikus energiatermelés, ami összhangban áll az amerikai Energiaügyi Minisztérium céljával. Eszerint a következő években húszszorosára növelnék a geotermikus energia előállítását. Jelenleg ez kevesebb mint 1%-át teszi ki az USA áramtermelésének.
A legfőbb akadály, hogy a hagyományos fúrási technológia nem képes ilyen mélységek elérésére. Ezt a problémát hivatott áthidalni a milliméterhullámú fúrási technológia. Az újfajta fúrási módszer egy gyrotron nevű eszközt használ, amely rendkívül nagy teljesítményű, magas frekvenciájú milliméterhullámokat generál. Ezek az intenzív hullámok szó szerint elpárologtatják a kőzetet, olyan hatást keltve, mintha egy „szteroidokon működő mikrohullámú sütő” fúrná át a Föld mélyét.
Jelenleg a Quaise Energy és a Nabors Industries átfogó teszteket végez, hogy tökéletesítsék az új fúrási technológia integrációját a meglévő olaj- és gázipari fúróberendezésekkel.
„Egy teljes méretű fúrótornyot vettünk, és beépítettük a milliméterhullámú fúrási rendszerünket. Ezt hibrid fúrónak nevezzük – olyannak, amely képes mind a hagyományos, mind a milliméterhullámú fúrásra. Ezáltal világszerte hozzáférhetővé teheti a mélyen rejlő geotermikus energiát” – mondta Andres Calabressi, a Quaise gyártási vezetője.
A New Atlas beszámolója szerint a Quaise sikeresen olvasztott lyukat egy gránit/bazalt kőzetkeverékbe egy nyilvános bemutatón.
A fúrást egy 100 kilowattos gyrotron segítségével végezték, amelyet 50000 voltos egyenárammal tápláltak, és egy Nabors F típusú fúrótornyhoz csatlakoztattak. A bemutató során a fúró mintegy 48 kW teljesítménnyel működött, és percenként körülbelül 2 centiméteres sebességgel égette át a kőzetet.
„Ezeknek a teszteknek a lezárása után megkezdjük az előkészületeket, és a következő években elindítjuk első kereskedelmi geotermikus projektünket” – zárta gondolatait Calabressi.
Kiemelt kép: Quaise Energy YouTube
Devenyi Dalma
