Veja como a perfuração geotérmica profunda pode ser o futuro da energia limpa

A Quaise Energy tem a missão de provar que a perfuração geotérmica profunda pode fornecer energia limpa mais do que suficiente para atender às necessidades globais à medida que nos afastamos dos combustíveis fósseis. Matt Houde, co-fundador da Quaise Energyexplicou seu potencial no TEDx Boston Evento de Administração Planetária Semana Anterior.

O objetivo do evento de Boston, que aconteceria ao mesmo tempo que a COP27 no Egito, era “lançar luz sobre insights acionáveis ​​para a atividade humana estabelecer uma relação duradoura com os sistemas naturais do planeta”. , de acordo com o TEDX Boston local na rede Internet.

Potencial de energia geotérmica profunda

Houde, palestrante do TEDX Boston, explicou por que a energia geotérmica profunda tem tanto potencial:

O conteúdo total de energia do calor armazenado no subsolo excede nossa demanda anual de energia como um planeta por um fator de um bilhão. Portanto, aproveitar uma fração disso é mais do que suficiente para atender às nossas necessidades de energia no futuro próximo.

Mas ainda não podemos perfurar fundo o suficiente para liberar essa energia. Houde continuou:

Se pudermos chegar a 10 milhas, podemos começar a encontrar temperaturas econômicas em todos os lugares. E se formos ainda mais longe, podemos chegar a temperaturas em que a água [pumped to the site] torna-se supercrítico, [a steam-like phase that will allow] uma melhoria radical na produção de eletricidade por poço e, portanto, uma redução no custo da energia.

O buraco mais profundo já perfurado, o poço Kola, na Rússia, tem 12 quilômetros de profundidade. Demorou 20 anos para ser concluído porque equipamentos convencionais, como brocas mecânicas, quebram nessas profundidades.

“E a verdade é que precisaremos de centenas, senão milhares, de poços de Kola se quisermos dimensionar a energia geotérmica para a capacidade necessária”, disse Houde. Ele continuou dizendo que Quaise:

[I]s está desenvolvendo tecnologia para explodir rochas com microondas para potencialmente perfurar os buracos mais profundos da Terra. E não, não estou roubando um enredo de jornada nas Estrelas. Esta tecnologia é real e comprovada em [an MIT] laboratório.

Possibilidade de energia geotérmica profunda

Houde explicou os benefícios da energia geotérmica profunda em geral. Isso inclui estar disponível 24 horas por dia, 7 dias por semana, o que “pode ​​ajudar a equilibrar fluxos intermitentes de vento e [solar].” As usinas geotérmicas profundas também não precisarão de muita terra. Houde ilustrou isso com a representação artística de uma futura plataforma ao lado de contêineres de caminhão (veja a foto principal).

Houde também disse que a energia geotérmica profunda é “a fonte de energia ideal para alavancar a maior força de trabalho do mundo, a indústria de petróleo e gás”. Esta indústria tem “11 milhões de empregos apenas nos Estados Unidos e um conjunto de habilidades que é exatamente o que a geotérmica precisa para escalar rapidamente”.

perfuração de microondas

Quaise está a trabalhar para substituir os berbequins convencionais por energia de ondas milimétricas – primos dos micro-ondas convencionais com os quais aquecemos as nossas sobras. Essas ondas milimétricas literalmente derretem e depois vaporizam a rocha para criar buracos cada vez mais profundos.

Os cientistas desenvolveram a técnica geral no MIT nos últimos 15 anos e provaram que as ondas milimétricas podem realmente abrir um buraco no basalto. A máquina girotron que produz energia de ondas milimétricas é usada há cerca de 70 anos na pesquisa de fusão nuclear.

A técnica Quaise também utiliza tecnologias convencionais de perfuração desenvolvidas pela indústria de petróleo e gás. A empresa os usará para perfurar camadas superficiais – para as quais foram otimizados – até o leito rochoso – pelo qual as ondas milimétricas podem passar facilmente.

Houde explicou que as ondas milimétricas “são ideais para rochas duras, quentes e cristalinas em profundidade com as quais a perfuração convencional luta”. Eles não são tão eficazes em rochas mais macias próximas à superfície, mas “essas são as mesmas formações nas quais a perfuração convencional se destaca”. É por isso que Quaise aplica uma abordagem híbrida ao problema.

Os desafios permanecem

Quaise ainda enfrenta vários desafios no avanço de sua tecnologia, incluindo uma melhor compreensão das propriedades das rochas em grandes profundidades. Além disso, disse Houde, “precisamos avançar na cadeia de suprimentos para os girotrons” e os guias de onda que transportam sua energia pelo buraco. Este equipamento é atualmente otimizado para projetos pontuais especializados em pesquisa de fusão. Para aplicações geotérmicas profundas, eles devem ser produzidos em quantidade e ser robustos e confiáveis ​​em um ambiente de campo.

Há também desafios de engenharia que precisam ser enfrentados. Houde disse:

A principal delas é, como podemos garantir a remoção completa das cinzas [created by the process] e transportar essas cinzas no furo por longas distâncias?

Progresso até agora

No laboratório do MIT, os engenheiros perfuraram um buraco no basalto com uma proporção de 1:1 – 2 polegadas de profundidade por 2 polegadas de diâmetro. Quaise construiu com base nos resultados do MIT aumentando a densidade de potência do feixe de microondas e a profundidade do furo por um fator de 10 para atingir uma proporção de 10: 1. A empresa está atualmente construindo as primeiras plataformas – Protótipos de formas de perfuração de ondas milimétricas implantáveis ​​em campo.

Houde disse:

Nosso plano atual é fazer os primeiros furos no campo nos próximos anos. E à medida que avançamos na tecnologia para perfurar mais profundamente, também exploraremos nossos primeiros projetos geotérmicos comerciais em ambientes mais rasos.

Imagem: Heitor Vargas/Quaise Energy


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