Siêu dự án khiến Mỹ phải tung 'công nghệ độc tôn' chưa từng xuất hiện trên thế giới, dự kiến 'vượt mặt' kỷ lục mà Liên Xô mất 20 năm để hoàn thành

Quaise Energy, công ty công nghệ của Viện Kỹ thuật Massachusetts (MIT) lên kế hoạch làm bốc hơi đá ở lõi Trái Đất và khai thác năng lượng địa nhiệt độ sâu lớn.

Theo đó, Quaise Energy dự định khoan sâu hơn tới 20.000m nơi đất đá có nhiệt độ lên đến 500 độ C. Độ sâu này có chiều dài gấp 2,26 lần so với đỉnh núi cao nhất thế giới Everest; và gấp 1,63 lần so với hố khoan nhân tạo hiện đang giữ kỷ lục sâu nhất hành tinh do Liên Xô thực hiện năm 1989 (tên là hố khoan siêu sâu Kola).

Trước đó, hố siêu sâu Kola (12.262m) mất tới 20 năm để hoàn thành. Đó là một khung thời gian quá dài đối với dự án năng lượng địa nhiệt. Tuy nhiên, Quaise Energy ước tính rằng họ sẽ có thể khoan các lỗ khoan sâu từ 12 đến 20km trong khoảng vài tháng.

Hơi nước tạo ra ở nhiệt độ như vậy tương tự hơi nước sử dụng trong nhà máy nhiệt điện sử dụng than đá hoặc khí tự nhiên hóa lỏng. Quaise Energy dự định mô phỏng phương pháp sản xuất điện bằng loại nhiệt đó và đặt tên là năng lượng địa nhiệt độ sâu lớn.

Theo công ty, nhà máy địa nhiệt độ sâu lớn có thể tạo ra nhiều điện gấp 10 lần so với các nguồn địa nhiệt thông thường, cung cấp điện phụ tải nền liên tục cả ngày và tiếp cận năng lượng sạch trên diện tích đất nhỏ.

Để hiện thực hóa mục tiêu, Quaise Energy tận dụng kinh nghiệm của MIT trong phát triển laser dành cho thí nghiệm nhiệt hạch để khoan xuyên qua lớp đá. Vi sóng milimet năng lượng cao chuyên dùng để làm nóng plasma trong thí nghiệm nhiệt hạch sẽ làm bốc hơi đá.

Công nghệ này hay còn được gọi là Khoan sóng milimet, sử dụng chùm sóng năng lượng liên tục trong khoảng 30-300 gigahertz (sóng milimet) để làm tan chảy, bốc hơi và khoan xuyên qua các lớp đá cực cứng và nóng nằm sâu trong lớp vỏ Trái đất.

Giải thích thêm về công nghệ khoan sóng milimet độc quyền của Mỹ, Geoengineering cho biết, khoan sóng milimet là một loại khoan năng lượng trực tiếp được phát minh bởi Tiến sĩ Paul Woskov, Kỹ sư nghiên cứu cấp cao tại Trung tâm Khoa học và Hợp nhất Plasma của Viện Công nghệ Massachusetts.

Khoan sóng milimet là một công nghệ khoan tiên tiến và là sản phẩm phụ của nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân, sử dụng năng lượng để khoan xuyên qua lớp vỏ Trái đất thay vì các mũi khoan cơ học có đầu kim loại thông thường. Đây là công nghệ hiện đại chưa từng xuất hiện trên thế giới.

Những sóng milimet này được tạo ra bằng cách sử dụng một con quay hồi chuyển. Con quay hồi chuyển là một loại ống chân không chùm tia điện tử hoặc tuyến tính tạo ra sóng điện từ ở phần sóng milimet của phổ điện từ.

Dự báo "thay đổi cuộc chơi" ngành năng lượng toàn cầu

"Năng lượng địa nhiệt sâu là một nguồn dự trữ năng lượng khổng lồ, chỉ đứng sau phản ứng tổng hợp hạt nhân, sẵn có 24/7" - Tiến sĩ Paul Woskov nhận định khi được MIT News hỏi về nguồn năng lượng địa nhiệt mà thế giới chưa phổ biến.

Các nhà khoa học ước tính rằng những nhà máy điện địa nhiệt siêu sâu này có thể sản xuất hàng terawatt năng lượng sạch trong vòng 100 năm.

Hơn hết, nếu công nghệ này được ứng dụng rộng rãi, khoan sóng milimet có tiềm năng tuyệt vời để giảm thiểu và đảo ngược biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu.

Công ty cho biết họ có thể nhanh chóng sản xuất điện ở quy mô terawatt (1 terawatt bằng 1 tỷ tỷ watt) và cung cấp năng lượng không thải carbon mà chỉ chiếm diện tích đất bằng 1% so với các công nghệ năng lượng tái tạo khác, Interesting Engineering đưa tin.

Những dự án điện gió và điện mặt trời đang phát triển mạnh khi các nước hướng tới đạt mục tiêu không thải carbon. Tuy nhiên, cả hai công nghệ này đều cần xây dựng trên quy mô lớn để cung cấp năng lượng chi phí thấp và không thải carbon. Do đất là nguồn tài nguyên hạn chế với nhiều ứng dụng khác như nông nghiệp, nhà ở, công nghiệp và duy trì độ che phủ rừng để làm mát hành tinh, dự án năng lượng tái tạo đang chuyển ra ngoài khơi, đẩy chi phí tăng lên.

Tuy nhiên, dự án năng lượng địa nhiệt có tiềm năng sản xuất lượng điện lớn trong khi sử dụng ít diện tích đất hơn. Công nghệ dựa trên khoan vào lòng đất. Mũi khoan càng sâu, nhiệt độ có thể khai thác để sản xuất điện càng cao.

Để giảm chi phí gắn liền với nhà máy điện mới, Quaise Energy sẽ mua lại nhà máy nhiệt điện than đá và sử dụng công nghệ địa nhiệt độ sâu lớn tại chỗ nhằm sản xuất điện với cơ sở hạ tầng và nhân công có sẵn.

Trong lượt gọi vốn gần đây, công ty thu được 21 triệu USD từ các nhà đầu tư. Quaise Energy sẽ sử dụng kinh phí này để cải thiện hiểu biết về các vị trí địa lý, đồng thời tiến hành khảo sát từ và địa chấn nhằm xác định địa điểm có lợi cho dự án thí điểm.

>> Nhật Bản khoét rỗng núi xây 'siêu công trình' trị giá 14.000 tỷ đồng: Hợp lực từ chuyên gia của 21 quốc gia, kỳ tích 'có 1-0-2' của ngành xây dựng