Khối đá siêu nóng có thể cấp nguồn năng lượng vô hạn cho thế giới

Nhóm hoạt động vì môi trường Clean Air Task Force (CATF) vừa công bố báo cáo về một dự án khai thác năng lượng sạch tiềm năng có thể thành hiện thực vào năm 2030.

Theo đó, họ sẽ khoan xuống độ sâu 19km để tiếp cận những khối đá cực nóng. Các hệ thống năng lượng sẽ dẫn nước đến chỗ đá nóng và sau đó nước đã được làm nóng sẽ chảy trở lại bề mặt để cung cấp năng lượng cho các máy phát điện.

Chi phí dự kiến để sản xuất mỗi megawatt giờ bằng nguồn năng lượng từ đá siêu nóng là khoảng 20 - 35 USD, rẻ gấp nhiều lần so với chi phí sản xuất điện bằng khí đốt tự nhiên (84 USD/megawatt giờ).

Tuy nhiên, các chuyên gia cũng lưu ý rằng độ sâu lớn nhất mà họ có thể khoan tới mới chỉ dừng ở 13km. Nhưng may mắn thay, ở những khu vực núi lửa, chỉ cần đào khoảng 5km là có thể tìm thấy đá siêu nóng.

Nhóm CATF gần đây đã tiến hành thử nghiệm tại một vùng núi lửa ở Iceland, nơi họ chỉ cần khoan sâu 5km dưới bề mặt là có thể tạo ra nguồn năng lượng gấp 5 lần mà một giếng địa nhiệt thông thường tạo ra.

CATF lưu ý các hệ thống năng lượng đá siêu nóng sẽ đòi hỏi những thách thức kỹ thuật đột phá, chẳng hạn như phương pháp khoan cực sâu nhanh chóng, vật liệu xây giếng và công cụ chịu nhiệt, cũng như phát triển hồ chứa nhiệt sâu trong đá siêu nóng.

Tài liệu của nhóm hoạt động trên cũng mô tả chi tiết về cách các loại đá siêu nóng có thể cung cấp thêm năng lượng cho thế giới. Cụ thể, khi nước được bơm vào đá siêu nóng, nước sẽ biến đổi thành dạng siêu lỏng, hay còn gọi là “siêu tới hạn”. Nước siêu tới hạn có thể xuyên qua các vết đứt gãy nhanh hơn và dễ dàng hơn, vừa có thể tăng tốc độ chuyển đổi năng lượng lên bề mặt nhiều hơn 5 - 10 lần so với các giếng địa nhiệt thương mại hiện nay.

Các nhà nghiên cứu tại FORGE Utah cũng đã thử nghiệm một số phương pháp bơm nước qua các vết nứt kiến tạo đá granit 400 triệu năm tuổi ở New Hampshire và các khối đá granit 500 triệu năm tuổi ở Maine.

Vấn đề còn tồn tại ở đây chính là công nghệ khoan sâu đủ để tiếp cận những tảng đá siêu lớn ở bất cứ đâu trên đất liền.

Giếng nhiệt sâu nhất từng được khoan trong đá cứng kết tinh chỉ sâu khoảng 13km tại thời điểm nó được hoàn thành vào những năm 1970 ở bán đảo Kola của Nga.

Ngày nay, các giàn khoan cơ khí lớn đang được sử dụng để khoan tới độ sâu tương đối nông từ 3 - 6km trong đá siêu nóng.