مصدر الطاقة من الصخور الساخنة للغاية تحت الأرض والتي تصل درجة حرارتها إلى 374 درجة مئوية

يدرس العلماء الصخور شديدة الحرارة على عمق يصل إلى نحو 10 كيلومترات كمصدر محتمل للطاقة المتجددة لتحل محل الوقود الأحفوري.

مع تحول العالم نحو الطاقة المتجددة، تكتسب الطاقة الحرارية الأرضية زخمًا متزايدًا. عادةً ما تستغل محطات الطاقة الحرارية الأرضية الحرارة من سطح الأرض. لكن العلماء يوجهون اهتمامهم الآن إلى مصدر أقوى للطاقة الحرارية الأرضية: الصخور فائقة الحرارة.

يسلط تقرير جديد صادر عن فريق من الباحثين من جامعة كورنيل وفريق عمل الهواء النظيف (CATF) الضوء على إمكانات الصخور شديدة الحرارة كمصدر رئيسي للطاقة المتجددة، حيث توفر كهرباء وفيرة وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة.

تقتصر مصادر الطاقة الحرارية الأرضية التقليدية على مناطق ذات تدفق حراري مرتفع قرب سطح الأرض، عادةً قرب حدود الصفائح التكتونية. ومع ذلك، تُسهّل التكنولوجيا الحديثة الحصول على الطاقة الحرارية الأرضية من خلال تسخير طاقة الصخور فائقة السخونة.

الصخور فائقة الحرارة هي صخور في أعماق قشرة الأرض سُخِّنت إلى درجات حرارة تتجاوز 374 درجة مئوية. لاستخراجها، يُحفر المرء عميقًا في قشرة الأرض ويُضخّ الماء في الصخور فائقة الحرارة. يُسخَّن الماء ثم يعود إلى السطح على شكل بخار. يمكن استخدام هذا البخار لتوليد الكهرباء أو إنتاج الهيدروجين.

في عام ٢٠٢٢، حفرت جامعة كورنيل بئرًا استكشافيًا بعمق ميلين لدراسة إمكانات هذا المصدر للطاقة الحرارية الأرضية. ومع ذلك، لتسخير الطاقة من الصخور فائقة السخونة، سيتطلب الأمر حفرًا بعمق ستة أميال على الأقل.

للاستفادة الآمنة من طاقة الصخور شديدة الحرارة، أكد الفريق على أهمية اختيار الموقع المناسب وفهم الظروف الجوفية. تعتمد مشاريع الطاقة الحرارية الأرضية بشكل كبير على معلومات مفصلة حول درجة الحرارة والضغط وتدفق المياه وخصائص الصخور. كما أن هناك حاجة إلى تطويرات كبيرة في معدات وتقنيات الحفر لتقليل المخاطر وزيادة الكفاءة.

بخلاف تقنيات الطاقة المتجددة الأخرى التي يسهل توسيع نطاقها، يعتمد توليد الطاقة الحرارية الأرضية بشكل كبير على الموقع، مما يُثير عددًا من المخاطر ويشكل عقبة رئيسية أمام التطوير التجاري. ومن خلال تحديد أحدث التقنيات وفرص البحث والتطوير، نأمل في التغلب على هذه العقبات وتسريع التطوير التجاري لهذه التقنية، كما صرّح سيث سالتيل، المؤلف المشارك للتقرير الجديد.