เทคโนโลยีใต้ดินที่ก้าวล้ำผลิตไฟฟ้าไร้คาร์บอนได้หลายร้อยเมกะวัตต์

บริษัท Fervo Energy ของสหรัฐอเมริกากล่าวว่า บริษัทประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีความร้อนใต้พิภพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Fervo Energy ทำการทดสอบ 30 วันที่โรงงานแห่งหนึ่งในรัฐเนวาดาทางตอนเหนือ (สหรัฐอเมริกา) โดยเจาะบ่อลึกและสูบน้ำเข้าไปในบ่อซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 191 องศาเซลเซียส น้ำอุ่นขึ้นจากความร้อน ของโลก จากนั้น Fervo Energy จะดึงน้ำกลับขึ้นสู่ผิวน้ำ โดยที่กังหันจะแปลงความร้อนนั้นให้เป็นไฟฟ้า

กระบวนการระบบความร้อนใต้พิภพขั้นสูง (EGS) นี้สามารถบรรลุ “อัตราการไหล 63 ลิตรต่อวินาทีที่อุณหภูมิสูง ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 3,5 เมกะวัตต์” Fervo Energy กล่าว ไฟฟ้าหนึ่งเมกะวัตต์สามารถจ่ายไฟได้ประมาณ 750 ครัวเรือนในเวลาเดียวกัน หากมีไฟฟ้าใช้ 3,5 เมกะวัตต์ จำนวนจะเพิ่มขึ้นเป็น 2.625 ครัวเรือน

หลังจากบรรลุความสำเร็จที่ก้าวล้ำนี้ Fervo Energy จะเชื่อมต่อไซต์ Project Red กับโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกาในเร็วๆ นี้ภายในปี 2023 นี้

Project Red ซึ่งเป็นโครงการนำร่องเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบของ Fervo Energy ตั้งอยู่ทางตอนเหนือของรัฐเนวาดา (ภาพ: เฟอร์โว เอเนอร์จี)

“นี่เป็นก้าวสำคัญมากในการพัฒนาระบบความร้อนใต้พิภพขั้นสูง นี่เป็นการประยุกต์ใช้เทคนิคการขุดเจาะและการกระตุ้นขั้นสูงครั้งแรกที่พัฒนาขึ้นระหว่างการบูมน้ำมันจากหินดินดานไปสู่ความร้อนใต้พิภพและแสดงให้เห็นว่าสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างแหล่งกักเก็บความร้อนใต้พิภพได้ ความร้อนเทียมให้อัตราการไหลสูง” – Wilson Ricks ผู้เชี่ยวชาญด้านการทดลองที่ Princeton University ( USA) กล่าวกับ CNBC 

หลังจากความสำเร็จนี้ Fervo Energy ได้เริ่มก่อสร้างโครงการขนาด 400 เมกะวัตต์ ซึ่งคาดว่าจะเปิดดำเนินการได้ภายในปี 2028 ซึ่งจะจ่ายให้กับบ้านเรือนประมาณ 300.000 หลัง

“การทดสอบเชิงพาณิชย์ที่ประสบความสำเร็จของ Fervo Energy ใช้เทคโนโลยีความร้อนใต้พิภพยุคถัดไปจากขอบเขตการสร้างแบบจำลองสู่โลกแห่งความเป็นจริง และเริ่มต้นเราบนเส้นทางสู่การค้นพบศักยภาพเต็มรูปแบบของความร้อนใต้พิภพ” – Jesse Jenkins วิศวกรระบบพลังงานขนาดใหญ่และศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน (สหรัฐอเมริกา) , พูดว่า.

ปัจจุบัน แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพส่วนใหญ่ตั้งอยู่ใกล้กับขอบเขตแผ่นเปลือกโลก โดยที่แมกมาเข้ามาใกล้พื้นผิวโลก โดยมีน้ำร้อนติดอยู่บนพื้นผิวโลกในบริเวณใกล้เคียง ในสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน ปัจจุบันพลังงานความร้อนใต้พิภพให้พลังงานไฟฟ้าเพียง 0,4% เท่านั้น

ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ สำหรับระบบความร้อนใต้พิภพตามธรรมชาติเพื่อผลิตไฟฟ้านั้น ต้องใช้ความร้อน ของเหลว และการซึมผ่านของหินร่วมกัน ในหลายพื้นที่ หินมีความร้อนที่จำเป็น แต่มีความสามารถในการซึมผ่านได้ไม่เพียงพอสำหรับของเหลวที่จะไหลผ่านได้

EGS สร้างความสามารถในการซึมผ่านนี้โดยการเจาะลึกลงไปใต้ดินและฉีดของเหลวเพื่อสร้างรอยแตกในหิน วิธีการดังกล่าวสามารถเพิ่มจำนวนพื้นที่ที่มีศักยภาพสำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพได้อย่างมาก

Fervo Energy บรรลุเป้าหมายสำคัญในการใช้เทคโนโลยีการขุดเจาะน้ำมันเพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพ (ภาพ: เฟอร์โว เอเนอร์จี)

แทนที่จะพึ่งพาสภาพธรรมชาติ Fervo Energy ใช้เทคโนโลยีการขุดเจาะที่พัฒนาโดยอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซที่มีการแตกหักแบบไฮดรอลิกเพื่อสร้างอ่างเก็บน้ำในหินร้อนที่อยู่ลึกลงไปใต้ดิน

“ด้วยการใช้เทคโนโลยีการขุดเจาะจากอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ เราได้แสดงให้เห็นว่าเราสามารถผลิตแหล่งพลังงานที่ปราศจากคาร์บอนได้อย่างต่อเนื่องทุกวันตลอด 24 ชั่วโมงในพื้นที่ใหม่ๆ ทั่วโลก” – Tim Latimer ซีอีโอของ Fervo Energy กล่าว

กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกายังได้เปิดตัวสิ่งที่เรียกว่า “พลังงานความร้อนใต้พิภพขั้นสูง” ซึ่งเป็นความพยายามที่จะลดต้นทุนของพลังงานความร้อนใต้พิภพที่เพิ่มขึ้น 90% เหลือ 45 ดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์ชั่วโมงภายในปี 2035

กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ กล่าวว่า หวังว่าจะปรับปรุงระบบความร้อนใต้พิภพที่สามารถให้พลังงานสะอาดแก่ 65 ล้านครัวเรือนในสหรัฐฯ

Fervo Energy & Google: สู่อนาคตที่ปราศจากคาร์บอน

Google เป็นผู้นำในความมุ่งมั่นในการดำเนินการเกี่ยวกับพลังงานที่ปราศจากคาร์บอนทุกวันตลอด 24 ชั่วโมงภายในปี 7 “การจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นก้าวสำคัญต่อไปสำหรับมนุษยชาติ” –  Sundar Pichai ซีอีโอของ Google ยืนยัน

ข้อดีหลักประการหนึ่งของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพก็คือมีความเป็นกลางทางคาร์บอนโดยสมบูรณ์ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ Google ลงนามข้อตกลงกับ Fervo Energy ในปี 2021 เพื่อดำเนินการสำนักงานและศูนย์ข้อมูลทั้งหมด ข้อมูลของ Google อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันด้วยพลังงานที่ปราศจากคาร์บอน ภายในปี 7

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนั้น Google ต้องซื้อพลังงานหมุนเวียนจำนวนมากเพื่อสนับสนุนกระบวนการประมวลผลที่ใช้พลังงานสูงทั้งหมด พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นทรัพยากรที่ปราศจากคาร์บอน "เปิดตลอดเวลา" ซึ่งแตกต่างจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งเกิดขึ้นเป็นระยะๆ ซึ่งสามารถลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลของมนุษย์รายชั่วโมงได้ Michael Terrell ผู้อำนวยการอาวุโสฝ่ายพลังงานและสภาพภูมิอากาศของ Google กล่าว

ภาพจำลองเทคโนโลยีความร้อนใต้พิภพ ความร้อนภายในโลกสามารถนำไฟฟ้าที่ปราศจากคาร์บอนมาสู่มนุษย์ได้ (ภาพ: อินเทอร์เน็ต)

“นี่เป็นครั้งแรกที่บริษัทพลังงานได้แสดงให้เห็นว่าระบบความร้อนใต้พิภพขั้นสูง (EGS) สามารถดำเนินการได้ในเชิงพาณิชย์ เส้นทางสู่ความก้าวหน้านี้อีกยาวไกล เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์พยายามทำให้ EGS เป็นจริงมาตั้งแต่ปี 1970” – ความเห็นของ Bloomberg

Michael Terrell กล่าวเสริมว่า "การบรรลุเป้าหมายในการดำเนินงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันโดยใช้พลังงานที่ปราศจากคาร์บอนนั้น จะต้องอาศัยแหล่งพลังงานใหม่ที่สะอาดและเชื่อถือได้ เพื่อเสริมพลังงานหมุนเวียนที่หลากหลาย เช่น พระเจ้าแห่งลมและแสงอาทิตย์ เราร่วมมือกับ Fervo Energy ในปี 7 เนื่องจากเราเห็นศักยภาพที่สำคัญในเทคโนโลยีความร้อนใต้พิภพของพวกเขาในการปลดล็อกพลังงานที่สำคัญที่ปราศจากคาร์บอนตลอด 2021 ชั่วโมงทุกวัน และเรารู้สึกตื่นเต้นที่ได้เห็น Fervo Energy บรรลุเป้าหมายทางเทคโนโลยีที่สำคัญนี้”

ในฐานะส่วนหนึ่งของความร่วมมือ Google กำลังพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) และแมชชีนเลิร์นนิง (ML) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ Fervo Energy และในทางกลับกัน Fervo Energy ก็เพิ่มพลังงานสะอาดให้กับระบบไฟฟ้าโครงข่ายในรัฐเนวาดา ซึ่งเป็นที่ตั้งของ Google ลูกค้ารายใหญ่ด้านพลังงานสะอาด

อ้างอิงจาก science.tv