«دنیای‌اقتصاد» تصویر غیرکلیشه‌ای از انرژی تجدیدپذیر منتشر می‌کند

برق از نیروگاه «زمین‌گرمایی»

انرژی‌‌‌های تجدیدپذیر بسیار فراتر از تصویر کلیشه‌‌‌ای از توربین‌‌‌های بادی و پنل‌‌‌های خورشیدی هستند. نکته قابل‌توجه این است که در غرب ایالات متحده شاهد افزایش منابع تجدیدپذیر قدرتمند و اغلب نادیده گرفته‌شده هستیم که از فناوری‌‌‌های صنعت نفت و گاز استفاده می‌کند. این منبع انرژی زمین‌گرمایی است. پتانسیل تولید برق از انرژی زمین‌‌‌گرمایی از ۲ تا ۳۵هزار گیگاوات برآورد شده‌‌‌ است. ظرفیت تولید برق زمین‌گرمایی جهانی در پایان سال ۲۰۲۳ به ۱۶هزار و۳۵۵ مگاوات رسید که ایالات متحده آمریکا با ظرفیت تولید ۳۹۰۰ مگاوات جایگاه نخست و کشورهای فیلیپین و اندونزی در رتبه‌‌‌های بعدی قرار دارند. در کشور ایسلند ۸۷‌درصد انرژی گرمایی موردنیاز ساختمان‌‌‌ها توسط انرژی زمین‌‌‌گرمایی تولید می‌شود.

سه شنبه 1404/09/25 04:46 دسته بندی: اخبار انرژی و نیرو کد خبر: 8387

در این فناوری از گرمای داخلی زمین بهره برده می‌شود و از همان تکنیک‌‌‌های حفاری و شکست هیدرولیکی استفاده می‌شود که در استخراج سوخت‌‌‌های فسیلی معمولی به کار می‌رود. با این حال، به جای هدف قرار دادن ذخایر نفت و گاز، انرژی زمین‌گرمایی می‌تواند به یک منبع گرمای ثابت زیرزمینی تبدیل شود. فرآیند اصلی مبتکرانه است. آب سرد به داخل چاه تزریق می‌شود، جایی که انرژی حرارتی را قبل از اینکه در دماهای بسیار بالا به سطح برگرداند، جذب می‌کند. این آب گرم‌شده سپس یک توربین را به حرکت در‌می‌‌‌آورد و برق بدون انتشار کربن تولید می‌کند.

مانند هر منبع انرژی، سوال بزرگی که صنعت زمین‌گرمایی با آن مواجه است این است: ساخت این نیروگاه کجا منطقی‌‌‌تر است؟ مکان ایده‌‌‌آل باید دارای شرایط زمین‌‌‌شناسی مناسب به همراه زیرساخت برای اتصال به شبکه برق باشد. یا به جای اتصال به شبکه برق، نیروگاه زمین‌گرمایی می‌تواند با یک کاربر بزرگ انرژی، مانند پایگاه نظامی ‌‌‌یا مرکز داده در یک محل قرار گیرد، که از تمام توانی که مستقیما تولید می‌کند استفاده کند. این در حالی است که یافتن ترکیبی عالی از شرایط مناسب زمین‌شناسی، زیرساخت‌‌‌ها و کاربران انرژی کار پیچیده‌‌‌ای است.

اما در حال حاضر، یک سازمان غیرانتفاعی به نام Project Innerspace یک ابزار نقشه‌‌‌برداری جدید را برای ساده‌‌‌سازی فرآیند توسعه داده است. این ابزار که نقشه‌‌‌برداری از فرصت‌‌‌های اکتشاف زمین‌گرمایی یا نقشه جغرافیایی (GeoMap) نام دارد، بینش شگفت‌‌‌انگیزی در مورد پتانسیل بکر ایالات متحده برای تولید برق زمین‌گرمایی ارائه می‌دهد. با کمک گوگل، توسعه‌‌‌دهندگان جئومپ بیش از ۱۵۰ مجموعه داده را با اطلاعات زیرزمینی و سطحی ترکیب کرده‌اند که به تصمیم‌گیری در مورد مکان احداث نیروگاه کمک می‌کند.

علاوه بر مناطقی که دارای بهترین پتانسیل انرژی زمین‌گرمایی هستند، جئومپ دارای ده‌‌‌ها لایه سطحی است، از جمله می‌توان به مکان نیروگاه‌‌‌های زغال‌‌‌سنگ قدیمی ‌‌‌که می‌توانند پس از بازنشستگی مجددا با تجهیزات زمین‌گرمایی تغذیه شوند یا مکان مصرف‌کنندگان اصلی انرژی اشاره کرد. حتی عوامل موثری در این خصوص وجود دارند که شامل عوامل سیاستی، از جمله مشوق‌‌‌های مالیاتی برای تولید برق زمین‌گرمایی است. برخلاف انرژی باد و خورشید، برق زمین‌گرمایی به الگوهای آب و هوایی متغیر بستگی ندارد. اگر ابزارهایی مانند GeoMap بتوانند روند یافتن بهترین مکان‌‌‌ها برای تولید برق زمین‌گرمایی را تسریع کنند، در این صورت روند غیرمتمرکزتر و پایدارتر کردن شبکه برق را تسریع خواهد کرد. برای اینکه ببینید در عمل چگونه به نظر می‌‌‌رسد، پایگاه نیروی هوایی Mountain Home در آیداهو و پایگاه مشترک سن‌آنتونیو در ایالت تگزاس را در نظر بگیرید. سال گذشته، نیروی هوایی ایالات متحده اعلام کرد که این دو پایگاه نیروگاه‌‌‌های برق زمین‌گرمایی را برای تولید انرژی پاک مداوم برای مصرف مستقیم در تاسیسات خود خواهند ساخت. نیروی هوایی با شرکت معدنی و زمین‌گرماییZanskar، یک شرکت فعال در زمینه فناوری زمین‌گرمایی مستقر در سالت لیک سیتی، یوتا، همکاری می‌کند. داشتن منبع مستقیم برق به پایگاه‌‌‌ها کمک می‌کند تا در برابر حملات سایبری از سوی دشمنان ژئوپلیتیکی مانند چین دفاع کنند.

دکتر راوی چوداری، دستیار وزیر نیروی هوایی ایالات متحده در امور انرژی، تاسیسات و محیط‌زیست در این خصوص اظهار کرد: ما باید تاسیسات خود را با سیستم‌های تولید انرژی مضاعف مستحکم کنیم و از منابع انرژی پاک استفاده کنیم که تقاضای سوخت ما را کاهش می‌دهد. چوداری افزود: منابع زمین‌گرمایی شبکه‌‌‌های انرژی ما را تقویت می‌کنند و به ما این توانایی را می‌دهند که تهدیدها را قبل از اینکه بر عملیات ما تاثیر بگذارند، دفع کنیم.

نمونه دیگر قراردادی است که اخیرا بین گوگل و شرکت نوادا NV Energy اعلام شده است. بر اساس مفاد این قرارداد، شرکت NV Energy به طور چشمگیری تولید برق زمین‌گرمایی خود را از ۳.۵ مگاوات به ۱۱۵ مگاوات افزایش می‌دهد، که یک رشد بیش از ۳۰ برابری است، تا برق موردنیاز دو مرکز داده گوگل در نوادا را تامین کند. برای انجام این توسعه، NV Energy شرکت فناوری زمین‌گرمایی دیگری به نام Fervo Energy را انتخاب کرده است که قبلا روی یک پروژه آزمایشی با گوگل در نوادا و پروژه ۴۰۰ مگاواتی کیپ استیشن در یوتا کار کرده بود.

در سراسر کشور، طی سه دهه آینده، مقامات ایالات متحده پیش‌بینی می‌کنند که ظرفیت الکتریکی زمین‌گرمایی می‌تواند تا ۶۰‌هزار مگاوات افزایش یابد. این میزان معادل ساخت دو نیروگاه هسته‌‌‌ای در مقیاس بزرگ در سال به مدت ۳۰ سال است. علاوه بر حمایت از نیازهای انرژی، فقط به پتانسیل ایجاد شغل در این صنعت فکر کنید، به‌ویژه برای کارگران در بخش نفت و گاز، که از قبل همه چیزهایی را که باید در مورد فرآیند حفاری و شکست هیدرولیکی بدانند، می‌‌‌دانند.

اکثر ایده‌‌‌های خوب صنعتی معمولا به بیش از یک دلیل منطقی برای اجرا نیاز دارند. در مورد انرژی زمین‌گرمایی، به دلایل امنیت ملی، استقلال انرژی و اشتغال‌زایی، تمرکز روی آن منطقی به نظر می‌‌‌رسد، نه صرفا توجه به مزایای زیست‌محیطی آن. فناوری زمین‌گرمایی همچنین درس مهمی‌‌‌ در مورد اینکه آینده انرژی در جهان چگونه خواهد بود ارائه می‌دهد. همان‌طور که برخی معتقدند، روی آوردن به این فناوری شامل حذف تمام منابع انرژی که در حال حاضر در اختیار داریم و شروع دوباره از صفر نیست. در عوض، فناوری‌‌‌های انرژی آینده عمدتا از کاربردهای جدید فناوری‌‌‌هایی که امروز داریم ناشی می‌‌‌شوند و در مورد زمین‌گرمایی، اکنون نقشه‌‌‌ای داریم به معنای واقعی کلمه که راه را به ما نشان می‌دهد.