HeadlinesBriefing favicon HeadlinesBriefing.com

الطاقة الجوفية الجيل التالي التي تستعير تقنيات الحفر من النفط والغاز

Financial Times Companies •
×

الطلب المتزايد على الكهرباء، مدفوعًا بمراكز البيانات والتصنيع والكهرباء، يدفع الشركات والسياسيين والمستثمرين إلى البحث في تقنيات نادرة.其中一 منها هو الطاقة الجوفية الجيل التالي، التي تستخدم تقنيات الحفر عالية التقنية المستعارة من صناعة النفط والغاز لاستغلال الحرارة العميقة في قشرة الأرض. في حين أن الطاقة الجوفية التقليدية استمرت لعقود وتستغل الخزانات الطبيعية تحت الأرض، فإن التقنيات الجديدة تخترق الصخور الساخنة تحت الأرض في أماكن تفتقر إلى الخزانات الطبيعية والشقوق القابلة للاختراق التي كانت ستحتاج إليها في الماضي. تُروج الطاقة الجوفية الجيل التالي كمصدر للطاقة “Goldilocks”: على عكس الرياح والطاقة الشمسية، يمكنها العمل على مدار الساعة؛ على عكس الوقود الأحفوري، فهي نسبيًا نظيفة؛ وعلى عكس الطاقة النووية المتقدمة، فهي أقل من قفزة تقنية. يقول مؤيدوها إنها could تكون مصدرًا منخفض الانبعاثات من الطاقة الموثوقة تمامًا كما يحتاج الشبكة إلى المزيد منها — لكن التكاليف يجب أن تنخفض. كيف تعمل؟ الطاقة الجوفية التقليدية تجد الخزانات الطبيعية، بينما تنشئ التقنيات الجديدة الخزانات. الطريقة التقليدية مقيدة بالجيولوجيا: يجب على المطورين العثور على أماكن تتوفر فيها الحرارة والماء والشقوق القابلة للاختراق بشكل طبيعي. الطاقة الجوفية الجيل التالي يمكنها إنشاء هذه الظروف أو تقليدها. الطريقتان الرئيسيتان لتحقيق ذلك هما أنظمة geothermial المحسنة (EGS) والدوائر المغلقة. EGS تستعير طرق صناعة النفط والغاز بإنشاء شقوق في الصخور، بحيث يمكن للماء الدوران وامتصاص الحرارة. عند عودته إلى السطح، يساعد في إنشاء بخار يدور التوربين ويولد الكهرباء. تستخدم التقنيات الكبيرة لأجهزة الحفر الدوارة والأساليب الملاطية الموجودة في الصناعة. طريقة الدائرة المغلقة تحفر آبارًا بعمق كيلومترات وتضيف أنابيب مغلقة مملوءة بالسوائل تمتص الحرارة من الصخور المحيطة، فتعود إلى السطح، حيث تستخدم لتسخين سائل آخر يولد الكهرباء. مشاريع EGS مناسبة للمطورين الذين يمكنهم كسر الصخور الساخنة بأمان، بينما الدوائر المغلقة أفضل في الأماكن التي تكون فيها ظروف الماء والجيولوجيا أكثر عدم يقين. ما هي الإيجابيات والسلبيات؟ قد تسمح الطاقة الجوفية الجيل التالي لمناطق واسعة بإنتاج الكهرباء. وفقًا لوزارة الطاقة، لدى الولايات المتحدة 40 جيجاواط من مصادر الطاقة الجوفية التقليدية المحتملة. وفقًا لوزارة الطاقة، يمكن لتقنيات الجيل التالي أن ت unlock 5,500 جيجاواط في الولايات المتحدة وحدها. حتى لو تم تطوير 90 جيجاواط فقط بحلول عام 2050، كما يقدر الحكومة الأمريكية، فهذا سيكون كافيًا لتشغيل 68 مليون منزل. تتمتع الطاقة الجوفية في الولايات المتحدة بميزة نادرة وهي الدعم السياسي الحزبي البipartisan. الديمقراطيون يدعمونها لأنها لديها القدرة على توفير طاقة نظيفة وفيرة، بينما الجمهوريون يحبون أنها مصدر موثوق ومستمر للطاقة. على عكس الطاقة الشمسية والرياحية، لم تقطع إدارة ترامب إعفاءات الضرائب الداعمة للطاقة الجوفية، وفي فبراير أعلنت 171.5 مليون دولار لتمويل اختبارات كاملة الحجم وحفر. لكن التكاليف مرتفعة ويجب أن تنخفض لتبرهن التكنولوجيا على الجدوى الاقتصادية — يمكن أن تكلفة محطات الطاقة الجوفية التقليدية بين 4,800 و 6,300 دولار للكيلووات، بينما تكلفة محطات الجيل التالي 15,000 دولار للكيلووات. قد تنخفض هذه التكاليف بجعل الحفر أسرع وأرخص وأكثر كفاءة في استخدام الموارد، لكن ذلك لا يزال بعيدًا جدًا. وبما أن محطات الطاقة الجوفية الجيل التالي تفتقر إلى سجلات التشغيل لعقود من محطات الطاقة الجوفية التقليدية، فإن عدم اليقين حول كيفية أداء آبارها وخزاناتها مع مرور الوقت أكبر بكثير. هل ستنقذ الكوكب؟ الطاقة الجوفية الجيل التالي ليست انبعاثات صفرية تمامًا، لأنها تتطلب كميات ضخمة من الصلب والأسمنت والديزل والكهرباء لبناء المحطات. انبعاثاتها المتوسطة في دورة حياتها هي 32 جرام من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلووات ساعة.