麻省理工學(xué)院等離子體科學(xué)和聚變中心的研究工程師Woskov指出,該電廠的發(fā)電渦輪機(jī)仍然完好無(wú)損,輸電線路仍然通向電網(wǎng)。使用他在過(guò)去14年里一直在開(kāi)發(fā)的方法,他希望它能在十年內(nèi)重新上線,完全無(wú)碳。
事實(shí)上,Quaise Energy公司是將Woskov的研究商業(yè)化的公司,它相信如果它能改造一個(gè)發(fā)電廠,同樣的過(guò)程將適用于世界上幾乎所有的煤炭和天然氣發(fā)電廠。
挖掘我們腳下深處的能源是Quaise希望實(shí)現(xiàn)這些崇高目標(biāo)的方式。該公司雄心勃勃的計(jì)劃要求汽化足夠多的巖石,以創(chuàng)造世界上最深的洞,并以可滿足人類數(shù)百萬(wàn)年能源消耗的規(guī)模采集地?zé)崮茉?。盡管他們還沒(méi)有解決所有相關(guān)的工程挑戰(zhàn),但Quaise的創(chuàng)始人已經(jīng)設(shè)定了一個(gè)積極的時(shí)間表,在2026年之前開(kāi)始從試驗(yàn)井中采集能源。
如果該計(jì)劃是基于新的和未經(jīng)證實(shí)的技術(shù),那么它將更容易被認(rèn)為是不現(xiàn)實(shí)的。然而,Quaise公司的鉆井系統(tǒng)以一種被稱為回旋振蕩管的微波發(fā)射裝置為中心,這種裝置已經(jīng)在研究和制造領(lǐng)域使用了幾十年。
“一旦我們解決了傳輸清潔光束的直接工程問(wèn)題,并使其在高能量密度下運(yùn)行而不發(fā)生故障,這將很快發(fā)生,”Woskov解釋說(shuō),他擔(dān)任的Quaise顧問(wèn)。他解釋說(shuō):“它將快速發(fā)展,因?yàn)榈讓蛹夹g(shù),即回旋振蕩管,在商業(yè)上是可用的。你可以向一家公司下訂單,現(xiàn)在就可以得到一套系統(tǒng)--當(dāng)然,這些光束源從來(lái)沒(méi)有被全天候使用過(guò),但它們被設(shè)計(jì)成可以長(zhǎng)期運(yùn)行。在五或六年內(nèi),我認(rèn)為如果我們解決了這些工程問(wèn)題,我們將有一個(gè)工廠在運(yùn)行。我非常樂(lè)觀。”
Woskov和許多其他研究人員幾十年來(lái)一直使用回旋振蕩管來(lái)加熱核聚變實(shí)驗(yàn)中的材料。然而,直到2008年,在麻省理工學(xué)院能源倡議(MITEI)發(fā)布了關(guān)于新地?zé)徙@探技術(shù)的提案請(qǐng)求后,Woskov才想到將陀螺儀用于新的應(yīng)用。
Woskov表示:“(回旋振蕩管)在一般的科學(xué)界還沒(méi)有得到很好的宣傳,但是我們這些從事核聚變研究的人知道它們是非常強(qiáng)大的光束源--就像激光,但是在不同的頻率范圍。我想,為什么不把這些高功率的光束,而不是進(jìn)入核聚變等離子體,引向巖石,使洞口氣化?”
隨著其他可再生能源的電力在近幾十年來(lái)的爆炸性增長(zhǎng),地?zé)崮茉匆呀?jīng)趨于平穩(wěn),主要是因?yàn)榈責(zé)釓S只存在于自然條件允許在地表下400英尺的相對(duì)淺層提取能源的地方。在某一點(diǎn)上,傳統(tǒng)的鉆探變得不切實(shí)際,因?yàn)楦畹牡貧ぜ葻嵊钟?,這將磨損機(jī)械鉆頭。
沃斯科夫利用回旋加速器光束汽化巖石的想法使他走上了從未真正停止的研究之旅。在MITEI的一些資助下,他開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試,很快他的辦公室里就堆滿了他用麻省理工學(xué)院等離子體科學(xué)和聚變中心的小型回旋振蕩管發(fā)出的毫米波爆破的小巖層。
2018年左右,Woskov的巖石引起了卡洛斯-阿拉克01年和SM02年的注意,他在石油和天然氣行業(yè)度過(guò)了他的職業(yè)生涯,當(dāng)時(shí)是麻省理工學(xué)院投資基金The Engine的技術(shù)總監(jiān)。
那一年,Araque和一直在地?zé)峁続ltaRock Energy工作的Matt Houde成立了Quaise公司。Quaise很快就得到了美國(guó)能源部的資助,以利用更大的回旋振蕩管擴(kuò)大Woskov的實(shí)驗(yàn)規(guī)模。
有了更大的機(jī)器,該團(tuán)隊(duì)希望能將一個(gè)深度為Woskov實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的10倍的洞蒸發(fā)掉。預(yù)計(jì)這將在今年年底前完成。在那之后,該團(tuán)隊(duì)將汽化一個(gè)深度為前者10倍的洞--Houde稱之為100比1的洞。
“這是(能源部)特別感興趣的事情,因?yàn)樗麄兿虢鉀Q在這些更大長(zhǎng)度上的材料清除所帶來(lái)的挑戰(zhàn)--換句話說(shuō),我們能否證明我們完全沖走了巖石蒸汽?”Houde解釋說(shuō)。“我們相信,100比1的測(cè)試也給了我們信心,可以出去調(diào)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的原型陀螺儀鉆機(jī)進(jìn)行第一次現(xiàn)場(chǎng)演示。”
對(duì)100比1洞的測(cè)試預(yù)計(jì)將在明年某個(gè)時(shí)候完成。Quaise還希望在明年年底開(kāi)始在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中汽化巖石。短暫的時(shí)間表反映了Woskov在他的實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)取得的進(jìn)展。
盡管還需要更多的工程研究,但最終,該團(tuán)隊(duì)期望能夠安全地鉆探和操作這些地?zé)峋?ldquo;我們相信,由于Paul過(guò)去十年在麻省理工學(xué)院的工作,如果不是所有的核心物理問(wèn)題都得到了回答和解決,”Houde說(shuō)。“我們必須回答的是工程方面的挑戰(zhàn),這并不意味著它們很容易解決,但我們不是在違背物理定律工作,因?yàn)闆](méi)有答案。這更多的是要克服一些更多的技術(shù)和成本考慮,以使其大規(guī)模地發(fā)揮作用。”
該公司計(jì)劃到2026年開(kāi)始從試點(diǎn)地?zé)峋胁杉芰浚@些井的巖石溫度最高可達(dá)500℃。從那里,該團(tuán)隊(duì)希望開(kāi)始使用其系統(tǒng)重新利用煤炭和天然氣工廠。
Houde說(shuō):“我們相信,如果我們能鉆到20公里以下,我們可以在全球90%以上的地方獲得這些超高溫。”
Quaise與能源部的合作正在解決它所認(rèn)為的關(guān)于鉆探前所未有的深度和壓力的孔的最大遺留問(wèn)題,如材料清除和確定最佳套管以保持孔的穩(wěn)定和開(kāi)放。對(duì)于后一個(gè)井的穩(wěn)定性問(wèn)題,Houde認(rèn)為需要額外的計(jì)算機(jī)建模,并預(yù)計(jì)在2024年底前完成該建模。
通過(guò)在現(xiàn)有電廠鉆洞,Quaise公司將能夠比獲得建造新電廠和輸電線路的許可更快地行動(dòng)。而且,通過(guò)使他們的毫米波鉆探設(shè)備與現(xiàn)有的全球鉆機(jī)隊(duì)兼容,還將使該公司能夠利用石油和天然氣行業(yè)的全球勞動(dòng)力。
“在這些(我們正在獲取的)高溫下,我們生產(chǎn)的蒸汽非常接近,甚至超過(guò)今天的燃煤和燃?xì)獍l(fā)電廠的運(yùn)行溫度,”Houde說(shuō)。“因此,我們可以對(duì)現(xiàn)有的發(fā)電廠說(shuō),‘我們可以通過(guò)開(kāi)發(fā)地?zé)崽锖蛷牡厍蛏仙a(chǎn)蒸汽來(lái)取代你們95%到100%的煤炭使用,溫度與你們?nèi)紵禾窟\(yùn)行渦輪機(jī)的溫度相同,直接取代碳排放’。”
在如此短的時(shí)間內(nèi)改造世界能源系統(tǒng),創(chuàng)始人認(rèn)為這對(duì)于幫助避免最災(zāi)難性的全球變暖情況至關(guān)重要。
Houde表示:“在過(guò)去的十年里,可再生能源取得了巨大的進(jìn)展,但今天的大形勢(shì)是,我們的速度還不夠快,無(wú)法達(dá)到我們?yōu)橄拗茪夂蜃兓淖顗挠绊懰璧睦锍瘫?深層地?zé)?是一種可以在任何地方擴(kuò)展的電力資源,并且有能力利用能源行業(yè)的大量勞動(dòng)力,隨時(shí)為一種完全無(wú)碳的能源重新包裝他們的技能。”
原標(biāo)題:MIT衍生公司Quaise正努力創(chuàng)造由世界上最深的洞制成的地?zé)峋?/div>
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