Ученые собираются пробурить самую глубокую скважину в истории: зачем это нужно

Американский стартап Quaise, основанный при Массачусетском технологическом институте (MIT), разрабатывает технологию бурения сверхглубоких скважин, которая может изменить будущее энергетики. Используя технологии, изначально разработанные для исследований в области термоядерного синтеза, Quaise планирует пробурить самые глубокие скважины в мире, чтобы добывать практически бесконечную чистую геотермальную энергию.
Автор новостей
В глубине земли скрывается колоссальное количество энергии, но человечество до сих пор могло использовать только там, где подземное тепло естественным образом выходило на поверхность
В глубине земли скрывается колоссальное количество энергии, но человечество до сих пор могло использовать только там, где подземное тепло естественным образом выходило на поверхностьИсточник: Unsplash

Геотермальная энергия считается одним из самых стабильных и надежных возобновляемых источников, поскольку она не зависит от солнца или ветра. Такая энергия может заменить ископаемое топливо на существующих электростанциях и стать ключевым инструментом в борьбе с изменением климата. Тем не менее, ее добыча ограничена регионами с природным выходом тепла на поверхность.

Специалисты Quaise намерены решить эту проблему с помощью бурения на глубину до 20 километров, где температура достигает 500 . В таких условиях вода переходит в «сверхкритическую» фазу и проявляет свойства одновременно и жидкости, и газа: легко течет как газ, но при этом остается достаточно плотной, как жидкость. В этой фазе можно извлекать энергию в 10 раз более эффективно, чем традиционными методами.

Кольская сверхглубокая скважина сейчас законсервирована. На сегодняшний день это самая глубокая скважина на Земле
Кольская сверхглубокая скважина сейчас законсервирована. На сегодняшний день это самая глубокая скважина на ЗемлеИсточник: https://newatlas.com

Одной из ключевых сложностей геотермальной энергетики является разработка технологии глубокого бурения. Запасы тепловой энергии Земли практически неисчерпаемы, но к ним еще нужно получить доступ. На сегодняшний день самая глубокая скважина, созданная человечеством — Кольская сверхглубокая в России, ее глубина составляет 12 289 метров. В 1991 году бурение этой скважины, которое с перерывами продолжалось с 1970 года, было прекращено из-за нехватки финансирования, а также технических трудностей: температура на глубине оказалась выше ожидаемой, что сделало дальнейшее бурение невозможным.

В планах Quaise бурение скважины, которая будет почти в 2 раза глубже и достигнет 20 километров. Для этого специалисты планируют использовать гиротрон — уникальное устройство, разработанное еще в 60х годах прошлого века в СССР и изначально применявшееся для нагрева плазмы в термоядерных реакторах. Инженеры Quaise нашли для гиротрона новое применение: миллиметровые волны используются для разрушения породы без физического контакта с ней. Такой подход позволяет преодолеть ограничения традиционного бурения, в частности, перегрева и износа механических буров.

Гиротрон мощностью 1 МВт и частотой 150 ГГц, который используют для нагрева плазмы в термоядерном эксперименте на стеллараторе Wendelstein 7-X в Германии
Гиротрон мощностью 1 МВт и частотой 150 ГГц, который используют для нагрева плазмы в термоядерном эксперименте на стеллараторе Wendelstein 7-X в ГерманииИсточник: https://newatlas.com

В январе 2025 года Quaise начала первые полевые испытания, позднее в этом году планируется тест в гранитном карьере в Техасе, где инженеры собираются пробурить стометровую скважину. Если испытания пройдут успешно, компания сможет приступить к созданию первой коммерческой электростанции, работающей на сверхглубокой геотермальной энергии.

Одним из преимуществ этой технологии является то, что она позволяет использовать существующую энергетическую инфраструктуру: старые угольные электростанции можно будет просто переоборудовать, заменяя ископаемое топливо геотермальным теплом. Это позволит избежать дорогостоящего строительства новых объектов и значительно ускорит переход к экологически чистой энергетике. Если все пойдет по плану, уже к 2028 году первая угольная станция будет переведена на геотермальную энергию, а технология начнет распространяться по всему миру.

Тем временем в Китае всего за 600 дней пробурили скважину глубиной 10 910 метров.

Ранее мы рассказывали о том, какие еще бывают «огромные дыры» на Земле :

https://hi-tech.imgsmail.ru/pic_original/a365d17a3e6dfb2036274ce71e278928/1661660/
ДЫРЫ
https://hi-tech.imgsmail.ru/pic_original/c08c9c9647911a1f5fd9e88c958e0cc0/1661661/
https://hi-tech.imgsmail.ru/pic_original/c624b860f1647aaa75fd67ff6960da09/1661662/
11фотографий