تزریق ۲۴ میلیون گالن آب به آتشفشان خاموش؛ آمریکا انرژی زمین گرمایی را متحول می کند

انرژی های تجدیدپذیر در سال های اخیر با موانع جدی روبرو بوده اند. ارزان بودن گاز طبیعی، ضعف تقاضا برای برق و کاهش توجه سیاسی به مقوله گرمایش جهانی، رشد این بخش را محدود کرده است. در این میان، انرژی زمین گرمایی نیز از مشکلات فنی و نگرانی درباره احتمال وقوع زلزله در اثر بهره برداری بی امان نشده است.

با این حال، آنچه این فناوری را از رقبا متمایز می کند، توانایی بالقوه آن در تولید برق پایدار و مستمر است؛ برقی که نه به خورشید نیاز دارد و نه به باد. همین ویژگی باعث شده سرمایه گذاران بزرگ حاضر باشند ریسک آزمایش فناوری های نوین در این حوزه را بپذیرند.

پروژه آتشفشان نیوبری؛ شرکت ها و سرمایه گذاران درگیر

دو شرکت اصلی این پروژه عبارتند از:

• AltaRock Energy Inc. مستقر در سیاتل
• Davenport Newberry Holdings LLC مستقر در استمفورد، کنتیکت

این دو شرکت با پشتیبانی مالی ۴۳ میلیون دلاری از دولت فدرال آمریکا و گوگل، قصد دارند عملیاتی بودن فناوری EGS را در منطقه آتشفشان نیوبری، واقع در حدود ۲۰ مایلی جنوب شهر بند در اورگن، به اثبات برسانند.

سوزان پتی، رئیس AltaRock، درباره چالش اصلی پروژه گفت: «می دانیم که گرما در آنجا وجود دارد. مسئله اصلی این است که آیا می توانیم آب کافی را در این سامانه به گردش درآوریم تا پروژه از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد یا نه.»

فناوری EGS چیست و چرا برق زمین گرمایی اهمیت دارد

بهره برداری از گرمای درون زمین برای تولید برق بیش از یک قرن قدمت دارد. در روش سنتی، مهندسان آب داغ یا بخاری را که به طور طبیعی به سطح می جوشد جمع آوری و برای چرخاندن توربین و تولید برق استفاده می کنند. اما اکثر مناطق مستعد برای این روش سنتی پیش از این شناسایی و بهره برداری شده اند.

مرز جدید: سنگ های داغ بدون شکاف طبیعی

مرحله جدید توسعه انرژی زمین گرمایی مناطقی است که سنگ های داغ دارند اما فاقد شکاف، ترک یا آب کافی برای تولید بخار هستند. فناوری EGS با تزریق آب به این سنگ ها، شکاف های مصنوعی ایجاد کرده و بخار لازم برای توربین ها را فراهم می کند.

استیو هیکمن، ژئوفیزیکدان پژوهشی در سازمان زمین شناسی آمریکا (USGS)، اهمیت این فناوری را چنین توضیح داد: «برای اینکه انرژی زمین گرمایی را در مقیاسی بسیار بزرگ تر از وضعیت فعلی توسعه دهیم، به فناوری جدید نیاز داریم و EGS دقیقاً برای همین منظور وارد میدان می شود.»

آمار و ارقام کلیدی پروژه اورگن

تحلیل و بررسی

چرا این پروژه زمین گرمایی برای آینده انرژی مهم است؟

این پروژه در چند سطح اهمیت دارد. نخست آنکه موفقیت آن می تواند اثبات کند فناوری EGS در شرایط واقعی و در مقیاس تجاری کارآمد است؛ چیزی که تاکنون به طور کامل محقق نشده. دوم، این فناوری می تواند پایه ای برای توسعه گسترده انرژی زمین گرمایی در مناطقی باشد که پیش از این مستعد بهره برداری نبودند.

چه کسانی بیشترین تاثیر را می گیرند؟

موفقیت این پروژه بیشترین تاثیر را بر بازار انرژی های تجدیدپذیر خواهد گذاشت. شرکت های برق، سرمایه گذاران حوزه انرژی سبز و دولت های محلی در ایالت هایی با پتانسیل زمین گرمایی بالا، از جمله ایالت های غربی آمریکا، بیشترین ذینفعان احتمالی هستند. همچنین رقبا در صنعت گاز طبیعی ممکن است با چالش بلندمدتی روبرو شوند اگر این فناوری به بلوغ برسد.

خطرات و موانع پیش رو

نگرانی اصلی، احتمال ایجاد لرزش های زمین در اثر تزریق آب به سازندهای زیرزمینی است. پروژه های مشابه در اروپا و آمریکا در گذشته با این چالش روبرو شده اند. ضمناً توجیه اقتصادی هنوز اثبات نشده و سوزان پتی خود بر این عدم قطعیت تاکید کرده است.

سناریوهای احتمالی آینده

بر اساس روندهای موجود، دو سناریو محتمل است:

• سناریوی خوش بینانه: آب با دما و سرعت کافی به سطح باز می گردد، پروژه توجیه اقتصادی پیدا می کند و سرمایه گذاری های بیشتری به این فناوری سرازیر می شود. این می تواند زمین گرمایی را از یک منبع نیش بازار به یکی از ستون های اصلی شبکه انرژی سبز آمریکا تبدیل کند.
• سناریوی محتاطانه: احتمال می رود نتایج جزئی به دست بیاید که نیاز به بهینه سازی بیشتر دارد. در این صورت پروژه وارد مرحله دوم می شود اما گسترش تجاری به تاخیر می افتد.

جمع بندی

پروژه آتشفشان نیوبری یکی از جاه طلبانه ترین آزمایش های انرژی زمین گرمایی در تاریخ آمریکا محسوب می شود. تزریق ۲۴ میلیون گالن آب به دل یک آتشفشان خاموش، آزمونی است برای اینکه بدانیم آیا فناوری EGS می تواند از مرحله آزمایشگاه به تولید تجاری واقعی گذر کند یا خیر.

حمایت مالی قابل توجه از سوی دولت فدرال و غول فناوری گوگل نشان می دهد که در بالاترین سطوح تصمیم گیری، این فناوری جدی گرفته شده است. اگر این پروژه موفق شود، می تواند راه را برای بهره برداری از منابع عظیم گرمایی زیرزمینی در سراسر آمریکا هموار کند.

در نهایت، انرژی زمین گرمایی پیشرفته یکی از نادر فناوری هایی است که می تواند خلا پایداری شبکه برق را که انرژی خورشیدی و بادی به تنهایی نمی توانند پر کنند، جبران نماید. موفقیت یا شکست پروژه اورگن، مسیر این صنعت را برای سال ها تعیین خواهد کرد.