Energia: il geotermico potrebbe essere la soluzione, ma solo alla giusta profondità

Matt Houde, cofondatore di Quaise Energy, è assolutamente certo che la soluzione per avere energia pulita sempre disponibile a portata di mano risieda in trivelle altamente performanti.

In occasione del TEDX Boston Planetary Stewardship Event, tenutosi settimana in concomitanza con la COP27 in Egitto al fine di "mettere in luce idee attuabili per l'attività umana per raggiungere una relazione sostenibile con i sistemi naturali del pianeta", Houde ha spiegato perché la geotermia profonda (oltre i 400 metri di profondità) ha così tanto potenziale: "Il contenuto energetico totale del calore immagazzinato nel sottosuolo supera di un fattore di un miliardo la nostra domanda annuale di energia come pianeta. Quindi attingere a una frazione di questo è più che sufficiente per soddisfare il nostro fabbisogno energetico per il prossimo futuro."

La tecnologia presenta però un intoppo "Non possiamo ancora scavare abbastanza in profondità per sbloccare quell'energia...Se riusciamo ad arrivare a 10 miglia di profondità [ndr ~ 16mila m], possiamo iniziare a trovare temperature economiche ovunque. E se andiamo ancora più in profondità, possiamo arrivare a temperature in cui l'acqua [pompata nel sito] diventa supercritica, [una fase simile al vapore, che consente] un miglioramento graduale della produzione di energia per pozzo e quindi una riduzione del costo dell'energia."

Il foro più profondo perforato fino ad oggi, il pozzo di Kola in Russia, è di 7,6 miglia (circa 12.262 metri) e sono stati necessari 20 anni per completarlo perché le attrezzature convenzionali come le punte dei trapani meccanici si rompono a quelle profondità.

"La verità è che avremo bisogno di centinaia se non migliaia di pozzi di Kola se vogliamo scalare il geotermico alla capacità necessaria", ha aggiunto Houde, spiegando come Quaise stia sviluppando una tecnologia per far letteralmente esplodere la roccia con le microonde al fine di perforare - potenzialmente - i buchi più profondi sulla Terra.

"… E no, non sto rubando un espediente della trama di Star Trek. Questa tecnologia è reale ed è stata già dimostrata!".

La società sta portando avanti una ricerca per sostituire le punte convenzionali con l'energia delle onde millimetriche - cugine delle microonde convenzionali- con cui poter sciogliere e vaporizzare la roccia per creare buchi sempre più profondi.

Negli ultimi 15 anni alcuni scienziati, in un ambiente controllato presso un laboratorio del MIT, hanno dimostrato che le onde millimetriche sono in grado di perforare un buco nel basalto con proporzioni 1:1 e 2 pollici di profondità per 2 pollici di diametro (circa 5x5 cm) .

Basandosi sui dati del MIT, Quasie ha aumentato la densità di potenza del raggio delle onde millimetriche e la profondità del foro di un fattore 10 per ottenere un rapporto di aspetto 10:1.

Alla base di questa innovazione vi è una macchina girotrone, che genera l'energia delle onde millimetriche, utilizzata per circa 70 anni nella ricerca sulla fusione nucleare. Unitamente alle onde millimetriche, Quaise utilizzerà anche tecnologie di perforazione convenzionali sviluppate dall'industria petrolifera e del gas per scavare i primi strati "Le onde millimetriche sono l'ideale per la roccia dura, calda e cristallina in profondità con cui la perforazione convenzionale lotta. Non sono così efficienti nella roccia più morbida più vicina alla superficie, dove invece eccelle la perforazione convenzionale".

Ci sono ancora diverse sfide che Quaise deve affrontare per perfezionare la sua tecnologia, inclusa una migliore comprensione delle proprietà della roccia a grandi profondità. Inoltre, ha affermato Houde, "dobbiamo far avanzare la catena di approvvigionamento dei girotroni" e le guide d'onda che trasportano la loro energia a fondo pozzo.

Tale apparecchiatura è attualmente ottimizzata per progetti una tantum specializzati nella ricerca sulla fusione ma, in vista di applicazioni geotermiche profonde, dovranno essere prodotte in quantità ed essere robuste e affidabili sul campo.

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