В геотермальной энергетике назревает технологический переход

Американский стартап Quaise Energy (cозданный сотрудниками Массачусетского технологического института) привлек 134 млн долларов от инвесторов и планирует их направить на реализацию проекта «Обсидиан», призванный перевернуть современную геотермальную энергетику.

Горячие камни
Согласно пресс-релизу Quaise Energy, суть проекта заключается в отказе от традиционных способов проходки скважин, базирующихся на использовании буровые долот, и замене их радиоволнами высокой частоты, посылаемыми в скважину. В ее забое они нагревают твердые породы, расплавляя их и превращая в буквальном смысле слова в пар. Тем самым не надо периодически менять долота, изнашивающиеся в процессе бурения нагретых абразивных пород, например, гранитов.

Технология была разработана после более чем десяти лет исследований и по данным специалистов Quaise Energy она позволит создавать геотермальные системы с плотностью энергией, сравнимой с имеющейся у ископаемого топлива, и вместе с тем отличающиеся низкими объемами эмиссии вредных веществ.

Предел глубины
Действующие в мире геотермальные электростанции ограничены глубинами, которые можно достичь существующими методами проходки скважин при определенной величине окупаемости инвестиций в их строительство. Имея доступ к горным породам, находящимся под воздействием большим температур, можно создавать геотермальные электростанции с более высоким коэффициентом полезного действия в расчете на одну скважину.

На сегодняшний день экспериментальная скважина, бурящаяся Quaise Energy на испытательном полигоне в штате Техас, приближается к глубине почти 1 км. В планы же Quaise Energy входит проходка скважины длиной 5 км в штате Орегон, считающимся самым вулканическим регионом США. На ее базе будет организована геотермальная электростанция, которая подаст электрический ток в сеть к 2030 году и улучшит снабжение на северо-западе США.

Советская разработка
Судя по всему, Quaise Energy применяет гиротрон - мощный электровакуумный СВЧ-генератор (своего рода аналог микроволновой печи для приготовления пищи). Излучаемые им радиоимпульсы бегут по скважине, выполняющей роль волновода, нагревают на ее забое породы, плавя и испаряя их. Превращаясь в пар (точнее во флюид), они выносятся на поверхность.

Гиротрон был изобретен еще в 1960-х годах в СССР и Quaise Energy решил его задействовать для бурения скважин, заявляя у себя на сайте о возможности достижения глубины в 20 км. И будет интересно поглядеть, насколько эффективной окажется советская разработка.