Quaise, một công ty con của MIT, đang cố gắng sử dụng công nghệ tổng hợp để khoan lỗ sâu nhất trong lịch sử, mở khóa năng lượng địa nhiệt gần như vô hạn. Nhưng nó hoạt động như thế nào? Và liệu họ có gần đạt được mục tiêu của mình không?
Nhiệt độ dưới chân chúng ta
Nhiệt độ ở lõi sắt của lõi được ước tính vào khoảng 5.200°C, được tạo ra bởi nhiệt từ các nguyên tố phóng xạ phân rã kết hợp với nhiệt vẫn còn từ quá trình hình thành hành tinh. Nơi nào có nguồn nhiệt, nơi đó có thể khai thác năng lượng địa nhiệt. Theo Paul Woskov, một kỹ sư nghiên cứu nhiệt hạch cấp cao tại MIT, chỉ cần khai thác 0,1% trong số đó, chúng ta có thể cung cấp toàn bộ nhu cầu năng lượng của thế giới trong hơn 20 triệu năm.
Vấn đề là khả năng tiếp cận. Hiện nay, địa nhiệt chỉ cung cấp khoảng 0,3% mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu.
Những hố sâu nhất trong lịch sử loài người chưa đủ sâu
Nếu có thể khoan đủ sâu, chúng ta có thể đặt các nhà máy điện địa nhiệt ở bất cứ nơi nào. Nhưng điều đó khó hơn so với tưởng tượng Lớp vỏ Trái đất có độ dày dao động từ khoảng 5 đến 75 km.
Ở độ sâu đó, các thành viên nhóm Kola dự kiến nhiệt độ sẽ khoảng 100°C, nhưng trên thực tế họ thấy nhiệt độ gần 180°C. Đá xốp hơn dự kiến, và những yếu tố này kết hợp với nhiệt độ tăng cao tạo ra sự cản trở. Địa điểm Kola đã rơi vào tình trạng hư hỏng hoàn toàn, và "lối vào địa ngục" này giờ đây là một lỗ hổng vô danh, bị hàn kín.
Đức đã chi số tiền khổng lồ cho dự án của riêng mình vào cuối những năm 80, nhưng Chương trình khoan sâu lục địa của Đức, hay lỗ khoan KTB, chỉ đạt tới độ sâu 9.101m. Một lần nữa, nhiệt độ tăng sớm hơn nhiều so với dự kiến, và nhóm KTB cũng ngạc nhiên khi thấy rằng đá ở độ sâu này không phải là rắn, cộng với một lượng lớn chất lỏng và khí đổ vào lỗ khoan khiến nỗ lực này trở nên khó thực hiện.
Vào năm 2018, Trung tâm Khoa học Plasma và Tổng hợp của MIT đã thành lập một doanh nghiệp có tên là Quaise. Công ty này tập trung vào địa nhiệt siêu sâu bằng cách sử dụng các hệ thống lai kết hợp khoan quay truyền thống với công nghệ sóng milimet do con quay hồi chuyển cung cấp, đồng thời bơm argon vào như một loại khí thanh lọc để làm sạch và làm mát lỗ khoan trong khi bắn các hạt đá trở lại bề mặt và ra khỏi đường đi.
Ước tính, hiện nay có khoảng 8.500 nhà máy điện đốt than trên khắp thế giới, tổng công suất hơn 2.000 gigawatt, và tất cả chúng sẽ phải tìm việc khác để làm vào năm 2050. Vì vậy cơ hội rõ ràng là rất lớn.
"Chúng ta cần một lượng lớn năng lượng không carbon trong những thập kỷ tới", Mark Cupta, Giám đốc điều hành tại Prelude Ventures, một trong những nhà đầu tư chính của Series A trong công ty, cho biết. "Quaise Energy cung cấp một trong những giải pháp tiết kiệm tài nguyên nhất và có khả năng mở rộng gần như vô hạn để cung cấp năng lượng cho hành tinh của chúng ta".