Ein MIT-Spinout zielt darauf ab, Röntgenstrahlen zu verwenden, um Gestein zu schmelzen und Kohle- und Gaskraftwerke in tiefe geothermische Quellen umzufunktionieren – wodurch schmutzige Kraftwerke für fossile Brennstoffe effektiv in saubere umgewandelt werden.
Der Kopf hinter dem Konzept ist ein Forschungsingenieur im Plasma Science and Fusion Center des MIT, Paul Woskov. Der Ingenieur hat die letzten 14 Jahre damit verbracht, eine Methode zu entwickeln, die ein verlassenes Kohlekraftwerk vollständig kohlenstofffrei wieder ans Netz bringen kannein Jahrzehnt. Und seine Methode, die von einer Firma namens Quaise Energy kommerzialisiert wird, könnte in fast jedem Kohle- und Gaskraftwerk auf unserem Planeten funktionieren, laut Pressemitteilung.
Letztendlich beabsichtigt das Unternehmen, den Einsatz zu erhöhen, indem es genug Gestein verdampft, um die tiefsten Löcher der Welt zu schaffen und geothermische Energie in einem Ausmaß zu gewinnen, das groß genug ist, um den menschlichen Energiebedarf für Millionen von Jahren zu decken. Stellen Sie sich das vor.
Nutzung der Millionen Jahre EnergieQuelle unten
Diese hohen Bestrebungen sind untrennbar mit der Energie verbunden, die unter unseren Füßen liegt. Erdwärme ist im Grunde die Wärme innerhalb der Erde: Wärme, die während der Entstehung unseres Planeten und dem radioaktiven Zerfall von Mineralien entsteht, erzeugt Wärme, die in Gestein und Flüssigkeiten gespeichert wirdder Erdkern.
Da sie kontinuierlich in der Kruste unseres Planeten entsteht, ist sie eine erneuerbare Energiequelle. Obwohl andere erneuerbare Energiequellen in den letzten Jahrzehnten aufgestiegen sind, hat die Geothermie aufgrund der Tatsache, dass die Ernte keine leichte Aufgabe ist, ein Plateau erreicht. Tatsächlich, gibt es geothermische Anlagen nur in Regionen, in denen die Umstände eine Energiegewinnung in relativ geringen Tiefen von bis zu 400 Fuß 121,92 Meter unter der Erdoberfläche ermöglichen.
In der Pressemitteilung des MIT heißt es, dass herkömmliches Bohren ab einer bestimmten Tiefe undurchführbar wird, da die tiefere Kruste sowohl heißer als auch härter ist. Dies verschleißt mechanische Bohrer, weshalb eine neuartige Lösung dringend benötigt wird.
Diese neuartige Lösung könnte ein Mikrowellen emittierendes Gerät namens Gyrotron sein. Die Bohrsysteme von Quaise konzentrieren sich auf dieses Gerät, das seit Jahrzehnten in der Forschung und Herstellung für Zwecke wie das Erhitzen von Material in Kernfusionsexperimenten eingesetzt wird. Während das Unternehmen dies getan hatnoch nicht alle damit verbundenen technischen Hürden angegangen ist, hat es sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis 2026 Energie aus einer Pilotbohrung zu nutzen.
Gyrotronstrahlen verwenden, um Gestein zu verdampfen
Woskov hatte die Idee, Gyrotronstrahlen zum Verdampfen von Gestein zu verwenden, nachdem er sie viele Jahre lang in Kernfusionsexperimenten eingesetzt hatte, und er führte Tests durch, bei denen er kleine Felsformationen mit Wellen von einem kleinen Gyrotron im Plasma Science and Fusion Center des MIT sprengte.
dort ist Quise betrat das Bild . Quaise wurde von Carlos Araque und Matt Houde gegründet und erhielt eine Finanzierung des Energieministeriums, um Woskovs Tests mit einem größeren Gyrotron zu erweitern.
Die gyrotronbetriebene Bohrplattform von Quaise verdampft Bohrlöcher durch Gestein und ermöglicht so den Zugang zu tiefer geothermischer Wärme, ohne dass komplizierte Bohrlochausrüstung erforderlich ist.
Das Quaise-Team soll bis Ende des Jahres abgeschlossen sein und ein Loch verdampfen, das zehnmal so tief ist wie bei Woskovs Laborversuchen mit der größeren Maschine. Dann werden sie ein Loch verdampfen, das zehnmal so tief ist wie das vorherige,das als 100-zu-1-Loch bezeichnet wird.Letztendlich hofft das Unternehmen, Ende nächsten Jahres mit der Verdampfung von Gestein in Feldversuchen zu beginnen und Energie aus geothermischen Pilotbohrungen mit Gesteinstemperaturen von bis zu 932 Grad Fahrenheit 500 Grad Celsius zu gewinnen2026. Das Unternehmen strebt dann den Start an Umnutzung von Kohle- und Erdgaskraftwerken mit der Technologie.
„Dies wird schnell geschehen, sobald wir die unmittelbaren technischen Probleme der Übertragung eines sauberen Strahls und dessen Betrieb mit hoher Energiedichte ohne Zusammenbruch gelöst haben“, Woskov, der als Berater bei Quaise fungiert, laut einer Pressemitteilung. „Es wird schnell gehen, weil die zugrunde liegende Technologie, Gyrotrons, im Handel erhältlich sind. Sie könnten bei einer Firma eine Bestellung aufgeben und sofort ein System liefern lassen – zugegeben, diese Strahlquellen wurden noch nie rund um die Uhr verwendet, aberSie sind für einen langen Betrieb ausgelegt. Ich denke, in fünf oder sechs Jahren werden wir eine Anlage in Betrieb haben, wenn wir diese technischen Probleme lösen. Ich bin sehr optimistisch."
Wenn Quaise seine Millimeterwellen-Bohrausrüstung mit der bestehenden weltweiten Flotte von Bohrgeräten kompatibel macht, wird es in der Lage sein, Nutzen Sie die weltweite Belegschaft der Öl- und Gasindustrie.
"In den letzten zehn Jahren gab es enorme Fortschritte bei den erneuerbaren Energien, aber das Gesamtbild ist heute, dass wir nicht annähernd schnell genug vorankommen, um die Meilensteine zu erreichen, die wir brauchen, um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu begrenzen", sagt Houde. "[Tiefengeothermie] ist eine Energieressource, die überall skaliert werden kann und die Fähigkeit hat, eine große Belegschaft in der Energiebranche anzuzapfen, um ihre Fähigkeiten für eine völlig kohlenstofffreie Energiequelle umzuwandeln."