Έναν νέο ενεργειακό ορίζοντα για την ανθρωπότητα ανοίγουν τα τελευταία εργαστηριακά πειράματα που προσομοιώνουν συνθήκες στο εσωτερικό της Γης. Επιστήμονες από το Πολυτεχνείο της Λωζάνης (EPFL) απέδειξαν ότι τα υπερθερμά πετρώματα, τα οποία βρίσκονται βαθιά κάτω από τον φλοιό του πλανήτη, μπορούν υπό προϋποθέσεις να μετατραπούν σε ανεξάντλητη πηγή καθαρής ενέργειας.
Η έρευνα έρχεται να αμφισβητήσει την έως τώρα αντίληψη ότι η γεωθερμική ενέργεια από τόσο μεγάλα βάθη δεν είναι προσβάσιμη λόγω της “πλαστικής” φύσης των πετρωμάτων. Αντίθετα, αποδεικνύεται ότι τα πετρώματα αυτά μπορούν να σπάσουν υπό συγκεκριμένες πιέσεις, δημιουργώντας διόδους για τη μεταφορά «υπερκρίσιμου ατμού» – ενός υδρατμού με έως και δέκα φορές περισσότερη ενεργειακή απόδοση από τις κλασικές γεωθερμικές γεωτρήσεις.
Πώς λειτουργεί ο “υπερκρίσιμος” ατμός – Μια επανάσταση στα σπάργανα
Τα πετρώματα που βρίσκονται σε θερμοκρασίες άνω των 375°C συμπεριφέρονται σαν ένα μείγμα πλαστελίνης και μετάλλου: όταν δέχονται πίεση αργά, τεντώνονται. Όταν όμως πιέζονται απότομα, σπάνε. Με την αξιοποίηση αυτής της «διπλής φύσης», οι ερευνητές κατάφεραν να αναπαραστήσουν τη συμπεριφορά τους χρησιμοποιώντας έναν υπερσύγχρονο προσομοιωτή σε συνδυασμό με ακτίνες Χ υψηλής ευκρίνειας.
Η δημιουργία ρωγμών στο υλικό επιτρέπει την ταχύτερη κυκλοφορία υπερκρίσιμου ατμού, ο οποίος φέρει εξαιρετικά υψηλή θερμική ενέργεια. Το εντυπωσιακό εύρημα είναι ότι ο ατμός αυτός μπορεί να ανέλθει από τα βάθη της Γης πιο γρήγορα και πιο αποδοτικά από ό,τι θεωρούνταν έως σήμερα, καθιστώντας τα υπόγεια γεωθερμικά αποθέματα ενεργειακή εναλλακτική πρώτης γραμμής.
Προσομοιώνοντας την καρδιά της Γης – Πειράματα με παγκόσμιο αντίκτυπο
Ο προσομοιωτής που αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα αναπαράγει με ακρίβεια τις πιέσεις και τις παραμορφώσεις που επικρατούν χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια. Μέσω της τεχνολογίας synchrotron, οι επιστήμονες κατέγραψαν λεπτομερώς τη διαδικασία θραύσης, αποδεικνύοντας ότι τα πετρώματα μπορούν – έστω προσωρινά – να διαρραγούν και να επιτρέψουν τη διοχέτευση ατμού προς τα πάνω.
Αυτή η θεμελιώδης ανακάλυψη ανατρέπει την ιδέα ότι τα πολύ βαθιά πετρώματα είναι απρόσιτα και ενισχύει την άποψη πως μπορούν να αξιοποιηθούν ενεργειακά με στοχευμένες τεχνολογίες.
Το νέο γεωθερμικό στοίχημα για μια καθαρή ενεργειακή μετάβαση
Η σημασία των ευρημάτων είναι τεράστια. Εφόσον επιβεβαιωθούν σε πεδία πραγματικών γεωτρήσεων, ανοίγεται η δυνατότητα για έναν νέο τύπο γεωθερμικής ενέργειας που μπορεί να προσφέρει τεράστιες ποσότητες θερμότητας χωρίς εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Σε μια εποχή όπου η μετάβαση σε πράσινες λύσεις αποτελεί παγκόσμια προτεραιότητα, η προσέγγιση αυτή συνιστά μία από τις πιο υποσχόμενες εξελίξεις.
Παρά τις τεχνικές προκλήσεις που παραμένουν, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η αξιοποίηση των υπερθερμών πετρωμάτων θα μπορούσε να μετατραπεί σε σταθερή ενεργειακή πηγή, απεξαρτώντας σταδιακά τις οικονομίες από τον άνθρακα. Η γεωθερμία, μέχρι τώρα υποτιμημένη, αποκτά νέο νόημα.
Καθώς ο κόσμος αναζητά επειγόντως αξιόπιστες και βιώσιμες λύσεις, η στροφή προς τα έγκατα της Γης ενδέχεται να αποτελέσει ένα κρίσιμο βήμα προς ένα μέλλον ενεργειακής αυτάρκειας και περιβαλλοντικής ισορροπίας.
