بیا یه داستان خفن برات تعریف کنم! یه استارتاپ به اسم کوایز (Quaise) اومده یه ایده عجیب زده که شاید کل دنیای انرژی زمینگرمایی رو عوض کنه. حالا اصلاً انرژی زمینگرمایی چیه؟ همونیه که گرمای داخل زمین رو میگیرن و باهاش برق تولید میکنن. این گرما همیشه هست و تموم نمیشه، اما فقط جاهایی مثل ایسلند یا غرب آمریکا که گرما نزدیک سطحه، راحت میتونن ازش استفاده کنن.
حالا مشکل اینجاست که اگه بخوای از انرژی زمینگرمایی تو همهی دنیا استفاده کنی، باید کلی تو زمین پایین بری تا به دمای بالا برسی. معمولاً باید چند کیلومتر پایین بری و این یعنی باید از تو سنگای فوقالعاده سفت مثل گرانیت رد بشی. ابزارای سنتی برای سوراخ کردن سنگا خب خیلی کنده و خرجش سر به فلک میکشه.
اینجا کوایز وارد میشه با ایدهای که همه رو شگفتزده کرده: به جای اینکه با مته و فشار سنگارو سوراخ کنن، از یه دستگاه عجیب و قوی به اسم ‘جایروترون’ استفاده میکنن. جایروترون یعنی دستگاهی که امواج الکترومغناطیسی با فرکانس خیلی بالا تولید میکنه؛ الان تو صنعت فیوژن (همجوشی هستهای، همون چیزی که ستارهها روش کار میکنن!) برای گرم کردن پلاسمای داغ ازش استفاده میکنن. ولی کوایز میخواد این امواج رو به جای پلاسمای فیوژن، بکوبه تو سنگ و اون رو آب یا حتی بخار کنه! فکرش رو بکن.
امواج جایروترون تو محدوده میلیمتر هستن (مثلاً طول موجشون بین مایکروویو و مادون قرمز قرار میگیره). لیزر طور هستن ولی نورشون با چشم دیده نمیشه. کوایز این موج رو از طریق یه لوله فلزی توخالی (که بهش waveguide یا راهنمای موج میگن – کارش اینه انرژی رو هدایت کنه دقیقاً اونجایی که باید) میفرسته تا به سنگ برسه. سنگ تا دمای بالایی میسوزه، ترک میخوره، آب میشه یا حتی بخار میره هوا.
توی تستهایی که تو هوستون (همون شهری که مرکز کوایز اونجاست!) انجام دادن، این موج ظرف کمتر از دو دقیقه تیکهای از بازالت رو ذوب کرد. بعدش گرد و خاک پرتاب شد هوا و یه لایه شیشهای سیاه رو سنگ مونده بود، جای اینکه چقدر سریع سنگ آب شد. حتی دوربین گذاشتن (تو مقاله یه ویدیو هم هست) که نشون میده چجوری این کار انجام میدن.
هنوزم کار براشون تموم نشده؛ چون توی محیط آزمایشگاه و حیاط شرکت جواب گرفتن، الان دارن دستگاه رو به وسط یه معدن تو تگزاس بردن و تونستن یه سوراخ ۱۰۰ متری اونجا بزنن! فعلاً دارن مرحله به مرحله پیش میرن. حتی یه دستگاه قویتر هم تدارک دیدن: یه جایروترون یک مگاوایتی (یعنی ۱۰ برابر نمونه فعلی قدرتش!) که از ۲۰۲۶ میخوان سوراخای خیلی پهنتر و عمیقتر باهاش تست کنن.
ولی هر تکنولوژی جدید، دردسرای خودش رو داره. مثلاً این سیستم فعلاً فقط میتونه مستقیم پایین بره، یعنی اصطلاحاً Directional Drilling (که بتونی کج و راست هم حفاری کنی) بلد نیست. برای ساخت بعضی چاههای زمینگرمایی باید جهتدار بزنی. همینطور فشار و حرارت خیلی بالا پایین زمین هست؛ باید ابزاراشون رو طوری بسازن که اون پایین نفس بکشه و داغون نشه!
اگه همه چی خوب پیش بره، اولین نیروگاه پایلوت رو تو اورگن روی دامنه یه آتشفشان میسازن. قراره با مته معمولی حفاری کنن و نشون بدن میتونن برق بسازن؛ بعداً با جایروترون حفره رو عمیقتر میکنن تا دمای بالاتر دربیارن و بهرهوری بره بالا. هدفشون اینه که اولش یه نیروگاه ۲۰ مگاواتی راه بندازن (فکر کن با چندتا چاه چنین توانی میگیرن!).
وقتی صحبت از هزینه هم میشه، ماجرا جدیتر میشه. به قول یکی از اساتید دانشگاه «آخرش همه چی برمیگرده به خرج». چون این فناوریها گرونه و سرمایهگذار اگه زود نتیجه نبینه، سریع خسته میشه میره سراغ شرکت دیگه. تو آمریکا هم وضع اقتصادی و سیاسی درست حسابی نیست؛ هم تحریم و تعرفه دارن، هم حمایت دولتی تغییر میکنه ولی انرژی زمینگرمایی فعلاً زیاد آسیب ندیده.
همه میدونن که سوراخ کردن و آب کردن سنگ شبیه بودن تو فیلمهای علمی-تخیلیه ولی واقعاً دارن این کار رو میکنن. هنوز راه طولانی مونده تا با این روش بشه چاههای عمیق و اقتصادی حفر کرد و برق ارزون بیرون کشید، ولی تیم کوایز مصممن و بخش زیادی از مسیر رو رفتن. فعلاً چندتا شرکت (مثلاً یه شرکت تکنولوژی بزرگ!) و یه شرکت برق مشتری شدن براشون ولی اسم رسمشون هنوز لو نرفته.
در نهایت هدف اینه: تکنولوژی جایروترون بتونه تو هر جای دنیا، حتی جاهایی که زیرش سنگای سخت و زمین خفنه، چاه عمیق باز کنه و تبدیل بشه به یه انقلاب تو انرژی پاک و بیپایانِ زمین. آیا بهش میرسن؟ فقط زمان جواب میده، ولی واقعاً ایدهشون متفاوت و جسورانس و ارزش پیگیری داره.
منبع: +