Una delle fonti di energia che può sostituire le risorse esauribili di petrolio e gas naturale è proprio sotto i nostri piedi: il calore delle rocce profonde.
La gente ha imparato come estrarlo all'inizio degli anni '60, ma le cose non si stanno muovendo oltre le stazioni petrolotermiche sperimentali. Il progresso è ostacolato non solo dal costo elevato dei progetti e dalle difficoltà tecnologiche, ma anche dall'opinione pubblica negativa.
Risposta disturbata del sottosuolo
Nel 2005 sono iniziate le perforazioni nelle vicinanze di Basilea in Svizzera per estrarre energia dai graniti caldi. La tecnologia richiedeva la frantumazione di rocce a una profondità di cinque chilometri.
Per fare questo, un liquido è stato pompato nel pozzo ad alta pressione, che ha letteralmente rotto i graniti e li ha resi permeabili all'acqua. Questo metodo è chiamato fratturazione idraulica e viene utilizzato nei giacimenti petroliferi per "rinvigorire" un pozzo impoverito.
Per i successivi sei giorni, mentre il fluido veniva pompato, l'area subì terremoti di magnitudo tre e superiori. Gli shock sono stati avvertiti dai residenti locali. Sono iniziate le proteste e il progetto multimilionario è stato infine demolito.
Una situazione simile si è verificata in Germania, a Landau e Unterhaching, dove operano le centrali geotermiche. Nel 2009 vi sono stati micro-terremoti. Ma, nonostante le proteste degli attivisti, i progetti non sono stati chiusi, funzionano ancora.
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Terremoti indotti nell'area delle centrali idroelettriche.
L'entusiasmo pompato nel terreno
L'energia petrotermica è una delle aree più promettenti che gli scienziati si aspettano sostituirà l'energia da combustibili fossili.
A differenza del petrolio e del carbone, che non devono solo essere estratti, ma anche trasportati e persino lavorati, il calore della Terra può essere utilizzato direttamente.
A causa del decadimento radioattivo nel nucleo del pianeta, le viscere vengono riscaldate ad alta temperatura. Questo fenomeno è affrontato dai minatori.
A una profondità di tre chilometri, la temperatura può salire fino a 150 ea dieci chilometri - fino a trecento gradi Celsius. Il calore delle viscere è costante, non dipende dal tempo e da altre condizioni esterne. A differenza delle sorgenti termali, dei geyser o del vapore secco, che sono rari e di solito si trovano in zone di vulcanismo attivo, lontano dai consumatori, le rocce calde sono ovunque sul pianeta.
Raggiungerli non è un problema, poiché le tecnologie di perforazione profonda sono ben consolidate nel mondo.
Per estrarre calore dal sottosuolo, è necessario perforare due pozzi. L'acqua (refrigerante) viene pompata in uno, che penetra nelle fessure o nei pori delle rocce in profondità e si riscalda. Il liquido caldo sale dal secondo pozzo (produzione). Questa idea fu proposta da Konstantin Tsiolkovsky alla fine del XIX secolo, e il geologo sovietico Vladimir Obruchev la descrisse in dettaglio nella storia "Heat Mine".
Centrale Petrotermica.
La petroenergia funziona anche se il sottosuolo non è abbastanza caldo, ad esempio la loro temperatura è di circa 80 gradi. In questo caso, viene utilizzato un ciclo binario: attraverso uno scambiatore di calore, il calore dal pozzo viene trasferito al freon o agli idrocarburi liquidi, un liquido basso bollente.
Il vapore generato viene inviato a una turbina che genera elettricità.
Questa tecnologia è sufficiente per fornire energia all'umanità per sempre, afferma l'accademico Sergei Alekseenko dell'Istituto di termofisica. S. S. Kutateladze SB RAS.
L'opinione pubblica comanda il progresso
La prima stazione petrotermica è stata costruita in Francia nel 1963. Nel 1977, negli Stati Uniti, vicino al laboratorio di Los Alamos, fu utilizzata per la prima volta la fratturazione idraulica durante la costruzione di un impianto simile.
Ora ci sono 22 stazioni petrolotermiche nel mondo, la maggior parte delle quali in Europa. Di questi, 14 generano elettricità, il resto lavora per il riscaldamento. Solo un progetto, Soultz-sus-Forets in Francia, fornisce elettricità alla rete.
La tecnologia deve affrontare molte sfide. Innanzitutto, la perforazione profonda è costosa. Mangia la maggior parte del budget del progetto. In secondo luogo, la fratturazione idraulica ha conseguenze ambientali: dal disturbo del suolo e dall'inquinamento delle acque sotterranee ai terremoti artificiali.
La circolazione costante di acqua calda salina attraverso il pozzo contribuisce alla sua rapida crescita eccessiva e all'usura delle attrezzature.
Inoltre, le rocce cristalline contengono molte impurità, spesso tossiche, sali facilmente solubili, che finiscono tutte nel refrigerante. C'è un problema di smaltimento, così come il rischio di inquinamento ambientale.
Finora, l'energia petrotermica non si sta sviluppando molto attivamente. Gli esperti notano che non ha ancora superato la fase scientifica. Ogni centrale termica profonda è unica e richiede una ricerca costante.
Il pubblico è contrario a questa tecnologia, così come all'energia nucleare ed eolica, allo stoccaggio di anidride carbonica sugli scaffali. Tuttavia, gli scienziati non perdono la speranza e prevedono un aumento della sua quota nella produzione globale di energia entro la fine del 21 ° secolo.
Tatiana Pichugina
