Mỹ khai phá nguồn năng lượng sạch dồi dào bị ẩn giấu

3 giờ trướcBài gốc

Công ty khởi nghiệp về năng lượng địa nhiệt Zanskar đã sử dụng trí tuệ nhân tạo để phát hiện một mỏ địa nhiệt ẩn dưới lòng sa mạc ở phía tây Nevada. (Ảnh: Zanskar)

Startup Zanskar Geothermal & Minerals, có trụ sở tại bang Utah, cho biết trong tuần trước rằng họ đã sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để xác định một bể địa nhiệt có nhiệt độ khoảng 250 độ F nằm bên dưới khu vực này. Công ty đặt tên cho phát hiện đó là “Big Blind”, bởi đây là dạng mỏ không có bất kỳ dấu hiệu nào trên bề mặt - không suối nước nóng, không mạch phun, cũng không có lịch sử thăm dò địa nhiệt - thường được gọi là một hệ thống “mù”.

Theo ông Carl Hoiland, đồng sáng lập kiêm CEO của Zanskar, đây là mỏ địa nhiệt “mù” đầu tiên được ngành công nghiệp phát hiện trong hơn 30 năm qua. “Trong nhiều thập kỷ, người ta cho rằng địa nhiệt đã bị khai thác cạn kiệt”, ông nói với CNN, “nhưng thực tế không phải như vậy”. Ông tin rằng vẫn còn rất nhiều địa điểm ẩn giấu tương tự trên khắp miền Tây nước Mỹ.

Năng lượng địa nhiệt được xem là yếu tố có thể tạo ra bước ngoặt, khi mở ra viễn cảnh về một nguồn năng lượng sạch khổng lồ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng. Nguồn năng lượng này gần như vô tận, hầu như không gây ô nhiễm khí hậu và luôn sẵn có, khác với điện gió hay điện mặt trời - vốn rẻ nhưng phụ thuộc vào việc có gió thổi hay mặt trời chiếu sáng.

Tuy nhiên, thách thức lớn nhất là làm thế nào để tìm ra và mở rộng quy mô khai thác nguồn năng lượng này.

Địa nhiệt đòi hỏi những điều kiện địa chất rất cụ thể: Các bể chứa nước nóng hoặc hơi nước nằm sâu dưới lòng đất, cùng với các lớp đá xốp cho phép nước lưu thông, được làm nóng và đưa lên bề mặt để vận hành các tuabin phát điện.

Vào cuối những năm 1970 và đầu thập niên 1980, địa nhiệt từng tạo ra làn sóng hứng khởi lớn, khi các tập đoàn dầu khí chi những khoản tiền khổng lồ để khoan tìm các hệ thống ẩn giấu, theo ông Hoiland. Tuy nhiên, đến giữa thập niên 1980, nhiều công ty bắt đầu rút lui do chi phí quá cao và tỷ lệ thành công thấp.

“Đây là một bài toán kinh điển kiểu mò kim đáy bể”, ông Joel Edwards, đồng sáng lập kiêm giám đốc công nghệ của Zanskar, cho biết. “Không có một loại dữ liệu nào có thể khẳng định chắc chắn rằng bên dưới bạn có một hệ thống địa nhiệt, kể cả khi bạn đang đứng ngay trên nó”, ông bổ sung. Thay vào đó là hàng loạt chỉ dấu khác nhau, rất khó để con người tự mình kết nối và xác định liệu một hệ thống như vậy có tồn tại hay không.

Và đó là lúc AI phát huy tác dụng.

Các mô hình AI mà Zanskar sử dụng được huấn luyện bằng dữ liệu về những hệ thống địa nhiệt “mù” đã được phát hiện trước đây. Lượng dữ liệu này khá phong phú, bởi trong hơn một thế kỷ qua, con người đã vô tình tìm thấy nhiều mỏ như vậy trên khắp thế giới khi khoan thăm dò các tài nguyên khác, chẳng hạn như dầu khí.

Sau đó, các mô hình sẽ rà soát khối lượng dữ liệu khổng lồ - từ thành phần đá cho đến từ trường - để tìm ra các mô hình và dấu hiệu cho thấy sự hiện diện của các bể địa nhiệt. Theo ông Hoiland, trong khoảng 10 năm trở lại đây, AI đã “tiến bộ vượt bậc trong việc tách lọc những tín hiệu như vậy ra khỏi nhiễu”.

Khi xác định được một vị trí tiềm năng, bước tiếp theo của công ty là khoan thăm dò để xác nhận bể địa nhiệt thực sự tồn tại và có đủ nhiệt độ để sản xuất điện ở quy mô thương mại.

Đó chính là những gì họ đã làm tại Big Blind trong mùa hè vừa qua, khi khoan các giếng xuống độ sâu khoảng 2.700 feet và phát hiện các lớp đá xốp có nhiệt độ 250 độ F. Hiện công ty xác định khu vực này ít nhất cũng đạt quy mô tối thiểu để xây dựng một nhà máy điện, nhưng vẫn chưa rõ nó có thể lớn đến mức nào.

Ngoài ra, công ty vẫn cần hoàn tất các thủ tục cấp phép và kết nối với lưới điện, nhưng họ ước tính có thể bắt đầu phát điện tại địa điểm này trong khoảng 3-5 năm tới.

Ông James Faulds, giáo sư địa chất tại Cục Mỏ và Địa chất bang Nevada, đánh giá phát hiện của Zanskar là “rất quan trọng”.

Theo ông Faulds, hơn 3/4 tài nguyên địa nhiệt của Mỹ thuộc loại “mù”. “Việc hoàn thiện các phương pháp tìm kiếm những hệ thống như vậy có thể mở ra hàng chục, thậm chí hàng trăm gigawatt công suất chỉ riêng tại miền Tây nước Mỹ”, ông nói.

Một phân tích thường được trích dẫn của chính phủ Mỹ năm 2008 ước tính các trữ lượng địa nhiệt chưa được phát hiện có thể cung cấp khoảng 30 gigawatt điện, đủ để cấp điện cho khoảng 25 triệu hộ gia đình. Ông Hoiland cho rằng con số thực tế có thể cao hơn ít nhất 10 lần.

Trong ba năm qua, khi rà soát khắp miền Tây nước Mỹ, Zanskar đã xác định được nhiều “điểm nóng” có những đặc điểm tương tự Big Blind, theo ông Hoiland.

Big Blind là mỏ “mù” đầu tiên mà công ty phát hiện, nhưng là địa điểm thứ ba họ tiến hành khoan và tìm thấy nguồn tài nguyên có thể khai thác ở quy mô thương mại. “Chúng tôi kỳ vọng sẽ có hàng chục, và về lâu dài là hàng trăm, địa điểm mới được đưa ra thị trường”, ông Hoiland cho biết.

Bà Sophia Bauer, quản lý dự án địa nhiệt tại tổ chức phi lợi nhuận Global Energy Monitor, nhận định rằng nếu Zanskar kiểm soát tốt chi phí, điều này “sẽ tạo ra lợi thế lớn trong việc thu hút đầu tư”. Theo bà, địa nhiệt có ưu thế đáng kể nhờ khả năng tận dụng các kỹ thuật khoan đã được ngành dầu khí hoàn thiện suốt nhiều thập kỷ.

Một lợi thế khác đến từ yếu tố chính trị. “Hiện nay, môi trường chính sách tại Mỹ khá thuận lợi cho địa nhiệt”, bà Bauer nói. Trong khi chính quyền Trump mạnh tay với điện mặt trời và điện gió, địa nhiệt lại ít bị nhắm tới, và được dự báo sẽ tăng trưởng nhanh trong vài năm tới, theo báo cáo công bố hồi tháng 3 của Global Energy Monitor do chính bà chấp bút.

Dư địa phát triển của ngành vẫn còn rất lớn. Mỹ hiện là quốc gia dẫn đầu thế giới về năng lượng địa nhiệt, chiếm khoảng 24% công suất lắp đặt toàn cầu, nhưng địa nhiệt mới chỉ đóng góp khoảng 0,4% trong tổng sản lượng điện của nước này.

Một số chuyên gia kỳ vọng địa nhiệt sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu điện tăng mạnh từ các trung tâm dữ liệu, trong đó có nhiều cơ sở phục vụ cho AI. “Biết đâu trong tương lai rất gần, AI sẽ được vận hành bằng địa nhiệt và tiếp tục giúp phát hiện thêm nhiều nguồn địa nhiệt mới”, bà Bauer nói.

Phát hiện của Zanskar là diễn biến mới nhất trong điều mà nhiều người gọi là sự “phục hưng” của ngành địa nhiệt. Phần lớn sự chú ý gần đây tập trung vào các công nghệ địa nhiệt thế hệ mới, tận dụng các công cụ tiên tiến của ngành dầu khí - bao gồm cả kỹ thuật bẻ vỉa - để khoan các giếng rất sâu và chủ động tạo ra những điều kiện cần thiết cho việc khai thác năng lượng địa nhiệt.

Tuy vậy, ông Hoiland cho rằng công việc của Zanskar cho thấy địa nhiệt truyền thống vẫn còn tiềm năng rất lớn chưa được khai thác.

Ông Joseph Moore, nhà địa chất học tại Đại học Utah, nhận định AI có thể trở thành một “nhân tố thay đổi cuộc chơi” đối với ngành địa nhiệt, với điều kiện việc tìm ra các hệ thống địa nhiệt ẩn giấu có thể được lặp lại một cách ổn định.

“Đây là bước tiến mới nhất của nguồn năng lượng tái tạo lành tính này”, ông nói với CNN. “Thực sự rất đáng mong đợi khi được chứng kiến những điều như vậy”, ông nói thêm.

Nh.Thạch

AFP

Nguồn PetroTimes : https://nangluongquocte.petrotimes.vn/my-khai-pha-nguon-nang-luong-sach-doi-dao-bi-an-giau-735713.html