تقول شركة Fervo Energy الأمريكية إنها حققت طفرة في تكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية. وتحديداً، أجرت شركة Fervo Energy اختباراً مدته 30 يوماً في منشأتها الواقعة شمال ولاية نيفادا (الولايات المتحدة الأمريكية)، حيث قامت بحفر بئر عميق وضخ المياه فيه - حيث وصلت درجة الحرارة إلى 191 درجة مئوية، وتسخن المياه من حرارة الأرض، تقوم شركة Fervo Energy بعد ذلك بسحب الماء مرة أخرى إلى السطح، حيث تقوم التوربينات بتحويل تلك الحرارة إلى كهرباء.
وتقول شركة Fervo Energy إن عملية النظام الحراري الأرضي المعزز (EGS) يمكن أن تحقق "معدل تدفق يبلغ 63 لترًا في الثانية عند درجات حرارة عالية، مما يسمح بإنتاج 3,5 ميجاوات من الكهرباء". ويمكن لميغاواط واحد من الكهرباء توفير الطاقة لنحو 750 أسرة في نفس الوقت. ومع 3,5 ميجاوات، سيرتفع العدد إلى 2.625 أسرة.
وبعد تحقيق هذا النجاح الرائد، ستقوم شركة Fervo Energy قريبًا بربط موقع مشروعها Red بشبكة الطاقة الأمريكية في وقت مبكر من عام 2023.
 |
| يقع المشروع التجريبي التجاري واسع النطاق لشركة Fervo Energy، Project Red، في شمال ولاية نيفادا. (الصورة: فيرفو للطاقة). |
"هذا معلم مهم للغاية في تطوير أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المتقدمة. "كان هذا أول تطبيق لتقنيات حفر الآبار والتحفيز المتقدمة التي تم تطويرها خلال طفرة النفط الصخري على الطاقة الحرارية الأرضية، وأثبت أنه يمكن استخدامها لإنشاء خزانات الطاقة الحرارية الأرضية. فالحرارة الاصطناعية تجلب معدلات تدفق عالية، "قال ويلسون ريكس، الخبير التجريبي في جامعة برينستون. الولايات المتحدة الأمريكية) لشبكة CNBC.
بعد هذا النجاح، بدأت شركة Fervo Energy في بناء مشروع بقدرة 400 ميجاوات، ومن المتوقع أن يتم تشغيله بحلول عام 2028، والذي سيوفر الطاقة لحوالي 300.000 منزل.
"الاختبار التجاري الناجح لـFervo Energy يجلب الجيل القادم من تكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية من عالم النمذجة إلى العالم الحقيقي ويبدأنا على الطريق نحو اكتشاف الإمكانات الكاملة للطاقة الحرارية الأرضية" - جيسي جينكينز، مهندس نظام الطاقة على نطاق واسع وأستاذ في جامعة برينستون (الولايات المتحدة الأمريكية)، قال.
حاليًا، تقع معظم مصادر الطاقة الحرارية الأرضية بالقرب من حدود الصفائح التكتونية حيث تقترب الصهارة من سطح الأرض، مما يؤدي إلى تسخين المياه المحاصرة على سطح الأرض القريبة. وفي الولايات المتحدة اليوم توفر الطاقة الحرارية الأرضية حالياً 0,4% فقط من الكهرباء.
وفقا للعلماء، لكي يتمكن نظام الطاقة الحرارية الأرضية الطبيعي من إنتاج الكهرباء، فإنه يحتاج إلى مزيج من نفاذية الحرارة والسوائل والصخور. في العديد من المناطق، تتمتع الصخور بالحرارة اللازمة، ولكن ليس بالنفاذية الكافية لتدفق السوائل من خلالها.
تخلق EGS هذه النفاذية بشكل مصطنع عن طريق الحفر عميقًا تحت الأرض وحقن السوائل لإنشاء شقوق في الصخور. ويمكن لهذا النهج أن يزيد بشكل كبير عدد المواقع المحتملة لمحطة الطاقة الحرارية الأرضية.
 |
| تصل شركة Fervo Energy إلى مرحلة مهمة في استخدام تكنولوجيا التنقيب عن النفط لاستغلال الطاقة الحرارية الأرضية. (الصورة: فيرفو للطاقة). |
وبدلاً من الاعتماد على الظروف الطبيعية، تستخدم شركة Fervo Energy تكنولوجيا الحفر التي طورتها صناعة النفط والغاز مع التكسير الهيدروليكي لإنشاء خزانات في الصخور الساخنة في أعماق الأرض.
قال تيم لاتيمر، الرئيس التنفيذي لشركة Fervo Energy: "من خلال تطبيق تكنولوجيا الحفر من صناعة النفط والغاز، أثبتنا أنه يمكننا إنتاج مصادر طاقة خالية من الكربون بشكل مستمر على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع في مناطق جغرافية جديدة حول العالم".
كما أطلقت وزارة الطاقة الأميركية ما أسمته "طلقة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة" ــ وهي محاولة لخفض تكلفة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة بنسبة 90% إلى 45 دولاراً لكل ميجاوات في الساعة بحلول عام 2035.
وقالت وزارة الطاقة الأمريكية إنها تأمل في تعزيز أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية القادرة على توفير الطاقة النظيفة لـ 65 مليون أسرة أمريكية.
فيرفو إنيرجي وجوجل: نحو مستقبل خالٍ من الكربون
أخذت Google زمام المبادرة في الالتزام بالعمل على طاقة خالية من الكربون على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بحلول عام 24. وأكد الرئيس التنفيذي لشركة Google ساندر بيتشاي أن "التصدي لتغير المناخ هو الخطوة الكبيرة التالية للإنسانية".
إحدى المزايا الرئيسية لمحطات الطاقة الحرارية الأرضية هي أنها محايدة تمامًا للكربون – ولهذا السبب وقعت Google صفقة مع شركة Fervo Energy في عام 2021 لتشغيل جميع مكاتبها ومراكز البيانات التابعة لها.بيانات جوجل بشكل مستمر على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بطاقة خالية من الكربون بحلول عام 24.
ولتحقيق هذا الهدف، كان على جوجل شراء الكثير من الطاقة المتجددة لدعم جميع عملياتها الحاسوبية المتعطشة للطاقة. وقال مايكل تيريل، المدير الأول للطاقة والمناخ في جوجل، إنه على عكس طاقة الرياح والطاقة الشمسية المتقطعة، فإن الطاقة الحرارية الأرضية هي مورد خالي من الكربون “يعمل دائمًا” ويمكن أن يقلل من اعتماد الإنسان على الوقود الأحفوري كل ساعة.
 |
| صورة محاكاة تكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية. يمكن للحرارة الموجودة في باطن الأرض أن توفر كهرباء خالية من الكربون للبشر. (الصورة: الإنترنت) |
"هذه هي المرة الأولى التي تثبت فيها شركة طاقة أن أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة (EGS) يمكن أن تعمل على نطاق تجاري. لقد كان طريقًا طويلًا لتحقيق هذا الاختراق، حيث كان العلماء يحاولون جعل EGS حقيقة واقعة منذ السبعينيات.
وأضاف مايكل تيريل: "إن تحقيق هدف التشغيل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بطاقة خالية من الكربون سيتطلب مصادر طاقة جديدة نظيفة وموثوقة لتكملة مصادر الطاقة المتجددة المتنوعة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. إن شاء الله. لقد عقدنا شراكة مع Fervo Energy في عام 24 لأننا رأينا إمكانات كبيرة في تكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية الخاصة بهم لفتح طاقة خالية من الكربون على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع على نطاق واسع، ويسعدنا أن نرى Fervo Energy تحقق هذا الإنجاز التكنولوجي المهم.
وكجزء من الشراكة، تعمل شركة Google على تطوير أنظمة الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) لتحسين كفاءة شركة Fervo Energy، وفي المقابل، تقوم شركة Fervo Energy بإضافة الطاقة النظيفة إلى شبكة الكهرباء في ولاية نيفادا، حيث تعمل Google عميل رئيسي للطاقة النظيفة.
بحسب موقع Science.tv
