A Föld legnagyobb ásatásait tervezik új energiaforrások után kutatva

A környezetvédők már régen felhívták a figyelmet a geotermikus energiára, de a technológiai és pénzügyi akadályokat mostanáig nem sikerült legyőzni. Pedig ez lehetne az út az energiafüggetlenség felé, és lehetővé tenné a gyors átállást a fosszilis tüzelőanyagokról.

A MIT kutatói most bejelentették, rájöttek, hogyan lehet akár 20 kilométer mélyre lefúrni a földkéregbe egy speciális, gránit és bazalt átfúrásához elég erős lézerrel. A tudósok a következő években a történelem legmélyebb fúrásait tervezik, hogy elérjék az 1000 fokos hőmérsékletet meghaladó sziklákat, és az évtized végére ezekkel a mély gőzökkel erőművek turbináit működtetnék. A szuperforró kőzetekből származó energiával lehetne lecserélni az olajat és a gázt. A földfelszínhez közeli rétegek geotermikus kútjait már régóta használják energiaforrásként, de a mély rétegek bányászata kockázatosabb, mert földrengésveszéllyel jár.

Nehézségek

A hagyományos fúrók nehezen tudják átvágni a sűrű kőzetet ilyen mélységekben, ahol a nyomás rendkívül megnő és a hőmérséklet perzselő. A kőzetek forrósága és sűrűsége miatt a fúrószárakat gyakran kell cserélni, ami lassú és költséges kitermelést jelent. A nehéz kivitelezhetőség mellett a földrengések kockázatával is számolni kell.

2017-ben, egy dél-koreai fúrás során 5,4-es erősségű földrengés rázta meg a dél-koreai Pohang városát: a fúrólyukakba nagy nyomással fúrt folyadék váltotta ki a remegéseket, és az ország második legnagyobb földrengéséhez vezetett.

A 2006-os bázeli földrengés csak 3,4-es erősségű volt, de ezt is egy geotermikus erőmű munkája okozta, itt folyadékot fecskendeztek a talajba, és ez váltotta ki a szeizmikus mozgást.

A talajvíz szennyeződésével is számolni kell, mert a fúrás és kitermelés során fennáll annak a lehetősége, hogy a mély rétegekben lévő arzén, higany, vas, valamint a különböző sók elkezdenek szivárogni, és bekerülnek az ivóvízkészletekbe. Ugyanez történhet a mérgező bórral vagy az üvegházhatású gázokkal, amik könnyen a légkörbe kerülhetnek.

Siker a laborban

De az elmúlt években kulcsfontosságú előrelépés történt: Paul Woskov, a MIT Plazmatudományi és Fúziós Központjának kutatómérnöke rájött, hogy egy újfajta, erősebb lézer használata fúziós reakciót vált ki, és alkalmas a sziklán keresztül történő robbantásra.

Cambridge-i laboratóriumi kísérletek során Woskov azt találta, hogy a girotron, ami nagy teljesítményű mikrohullámú sugárzást hoz létre (elektromos vagy mágneses mezővel gyorsítja az eletronnyalábot), elég erős ahhoz, hogy átjusson a föld alatti grániton és más sűrű kőzeteken. A nagyfrekvenciás hullámok megolvaszthatják és elpárologtathatják a kőzeteket.

Amellett, hogy képes átvágni a sűrű kőzetet, erőssége elvileg megmaradna mérföldekkel a föld alatt is. Tehát nem lenne szükség a fúrószárak cseréjére, így az ásás sokkal gyorsabban zajlana.

Ugyanígy az is kérdéses, mennyire lesz könnyű eltávolítani az elpárolgott kőzetet a fúrólyukakból, milyen reakcióba lép ilyen mélységben a befecskendezett víz a forró kőzetekkel, és hogy az így létrejövő túlhevült folyadék megőrzi-e energiáját a felszínen.

A MIT kutatói most azt mondják, az intenzív fúrások nagy része az aktív törésvonalak alatt, stabilabb kőzetekben történne, így nem lenne szeizmikus kockázat. A kibocsátások és a talajvízszennyezés is megelőzhető lenne megfelelő mérőrendszerekkel, illetve szigorú szabályozással.

Mivel a világ népessége a következő évtizedekben több milliárd emberrel fog gyarapodni, nagyon fontos lenne új, tiszta energiaforrásokat találni a növekvő energiaigények kielégítésére. A MIT-laborkísérletek végre optimizmusra adnak okot.

(bostonglobe)

(Borítókép: Robert Nickelsberg/Getty Images)