Thế giới đang tiến gần đến nguồn năng lượng sạch gần như vô hạn

9 giờ trướcBài gốc

Nhà máy địa nhiệt thế hệ tiếp theo của Fervo Energy tại Utah. Công ty đang sử dụng bí quyết khoan từ ngành dầu khí để khai thác nhiệt ngầm. Ảnh: Fervo Energy

Sâu bên dưới lớp đất sa mạc Utah, một mũi khoan dầu đã khoan xuyên qua lòng đất với tốc độ chóng mặt vào đầu mùa xuân năm nay. Những mũi khoan trông như quái vật xé toạc đá granit với tốc độ khoảng 91 mét/giờ.

Công việc này được hoàn thành chỉ sau 16 ngày. Lỗ khoan hình thành vào tháng Tư, trải dài gần 4,8 km về phía tâm Trái Đất, nơi nhiệt độ lên tới khoảng 275 độ C và nhiên liệu hóa thạch ẩn núp giữa các trầm tích cổ đại.

Dự án này không nhằm mục đích tìm kiếm nhiên liệu hóa thạch, mà là hướng đến năng lượng sạch thế hệ tiếp theo.

Fervo Energy là công ty năng lượng có trụ sở tại thành phố Houston (Mỹ) dẫn đầu dự án, và là một trong số ít công ty sử dụng các công cụ, cũng như kỹ thuật tiên tiến của ngành dầu khí để khoan sâu hàng dặm dưới lòng đất, tiếp cận những khối đá nóng bên dưới.

Sứ mệnh của họ là cung cấp năng lượng địa nhiệt sạch và dồi dào cho mọi nơi trên hành tinh.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), địa nhiệt thế hệ tiếp theo có tiềm năng đáp ứng nhu cầu điện toàn cầu gấp 140 lần. Đây là một trong số ít các dạng năng lượng sạch có thể được chính quyền Trump chấp nhận khai thác.

Tuy nhiên, con đường dẫn đến thành công vẫn còn nhiều thách thức phía trước, từ chi phí cao và các vấn đề kỹ thuật phức tạp cho đến nguy cơ động đất khi máy khoan khoan xuyên sâu vào lòng đất.

Những người ủng hộ cho rằng năng lượng địa nhiệt có thể là một bước ngoặt trong lĩnh vực năng lượng sạch. Nhưng để hoạt động hiệu quả, ngành công nghiệp này cần tìm ra cách khoan sâu hơn, nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Và thời gian là yếu tố then chốt khi cuộc khủng hoảng khí hậu ngày càng leo thang.

Năng lượng địa nhiệt

Con người đã sử dụng năng lượng địa nhiệt hàng nghìn năm nay, đầu tiên là để nấu ăn và tắm rửa. Gần đây hơn là để sưởi ấm nhà cửa và tạo ra điện. Đây chính là giấc mơ về năng lượng sạch: gần như vô hạn và sẵn có 24/7.

Năng lượng Mặt Trời và gió tuy rẻ nhưng không liên tục, phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời và gió thổi. Việc tìm kiếm một nguồn năng lượng sạch có thể hỗ trợ chúng ta, và là mục tiêu của khí hậu, đặc biệt là khi nhu cầu điện tăng vọt, được thúc đẩy bởi AI và các trung tâm dữ liệu.

Đây chính là điểm mạnh của địa nhiệt. Vấn đề là làm thế nào để mở rộng quy mô?

Địa nhiệt thông thường cần các hồ chứa nước nóng hoặc hơi nước tự nhiên dưới lòng đất, và sẽ cần các lớp đá bên dưới tơi xốp để giúp nước di chuyển qua, nóng lên và được hút lên bề mặt.

Loại địa chất này rất hiếm, chỉ xuất hiện ở một số nơi như Trung Quốc, Iceland, Kenya và một số vùng của Mỹ. Hiện nay, nhu cầu địa nhiệt chỉ chiếm chưa đến 1% toàn cầu.

Những hứa hẹn về địa nhiệt thế hệ tiếp theo sẽ khắc phục tình trạng thiếu hụt năng lượng. Kỹ thuật thế hệ tiếp theo của công ty năng lượng Fervo là "địa nhiệt tăng cường".

Kỹ thuật được sử dụng để khoan hai giếng sâu dưới lòng đất, đầu tiên theo phương thẳng đứng rồi theo phương ngang. Kỹ thuật kết hợp bơm chất lỏng xuống dưới áp suất cao để phá vỡ đá theo phương pháp thủy lực phá vỡ đá (fracking) được xem là rất giống với kỹ thuật được sử dụng để khai thác dầu khí.

Sau đó, nước được bơm xuống một giếng, lưu thông qua các vết nứt và nóng lên, trước khi được đưa lên bề mặt thông qua giếng thứ hai.

Ông Jefferson Tester, Giáo sư về hệ thống năng lượng bền vững tại Đại học Cornell, người tham gia vào dự án, cho biết Mỹ đã thử nghiệm địa nhiệt tăng cường từ những năm 1970, khi các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Los Alamos ở New Mexico phát hiện khả năng có thể thu được nhiệt từ các vết nứt trên mặt đất.

Nhiều thập kỷ sau, cả hai dự án đã được triển khai ở phía tây nam Utah và trang bị công nghệ tiên tiến hơn.

Bộ Năng lượng Mỹ đã khởi động dự án Utah FORGE có trị giá 300 triệu đô la vào năm 2014.

"Mục tiêu của dự án Utah FORGE là tạo ra các hồ chứa địa nhiệt ở những nơi không có sẵn trong tự nhiên", Joseph Moore, nhà địa chất học tại Đại học Utah và là trưởng dự án của Utah FORGE, cho biết.

Một bước đột phá đã đến vào tháng 4.2024 khi dự án này thành công trong việc tuần hoàn nước qua lớp đá sâu 1,5 dặm và đưa nước nóng lên bề mặt.

Tại tiểu bang Utah (Mỹ), "nhà máy điện địa nhiệt thế hệ tiếp theo lớn nhất thế giới đang được xây dựng.

Ông Tim Latimer, Giám đốc điều hành và đồng sáng lập của Fervo, cho biết mục tiêu của dự án này là cung cấp 100 megawatt năng lượng địa nhiệt đầu tiên vào năm 2026 và tăng thêm 400 megawatt vào năm 2028, đủ để cung cấp điện cho hơn 375.000 hộ gia đình.

HỒNG NHUNG

Nguồn Văn hóa : http://baovanhoa.vn/the-gioi/the-gioi-dang-tien-gan-den-nguon-nang-luong-sach-gan-nhu-vo-han-155256.html