İklim değişikliğiyle mücadelede en büyük umutlardan biri olan jeotermal enerji, yeni teknolojilerle daha erişilebilir hale gelebilir. İsviçre merkezli EPFL‘nin (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) Deneysel Kaya Mekaniği Laboratuvarı (LEMR), dünyanın derinliklerindeki yüksek sıcaklıklarda bile kayaçların kırılabileceğini ve bu sayede suyun geçişine olanak tanınabileceğini gösterdi. Bu, sınırsız enerjiye açılan bir kapı olabilir.
İnanılmaz bir potansiyel var
Jeotermal enerji, dünyanın derinliklerindeki sıcaklıktan faydalanarak enerji üretimini mümkün kılan bir teknoloji. Yüzeye yakın volkanik bölgelerde sınırlı olarak kullanılabilen bu enerji kaynağı, günümüzde yalnızca belirli yerlerde aktif olarak kullanılabiliyor. Ancak teorik olarak, dünya yüzeyinin kilometrelerce altındaki sıcak kayaçlara ulaşılabilirse, bu enerji kaynağı sınırsız bir potansiyele sahip. Çünkü bu derinliklerdeki su, 400°C‘nin üzerinde “süperkritik” hale geliyor ve hem sıvı hem de gaz gibi davranarak enerji verimini 10 kat artırıyor.
EPFL’nin yaptığı son çalışmalar, bu sıcak kayaçların kırılabilir olduğunu ve suyun bu bölgelerde dolaşabileceğini göstererek, bu teknolojinin önündeki en büyük engellerden birini ortadan kaldırmayı amaçlıyor. Ancak bu enerji kaynağına ulaşmak, mühendislik açısından büyük bir meydan okuma. Bugüne kadar dünya rekoru olan 12 kilometrelik Kola sondaj deliği bile bu derinliklere ulaşmakta yetersiz kalmış durumda. Eğer bu ultra derinliklere inilirse gezegenin hemen her yerinde jeotermal santraller kurabilmek mümkün. EPFL’nin öncülük ettiği yeni laboratuvar çalışmaları ise, bu derinliklerdeki kayaçların kırılabileceğini gösteren deneyler gerçekleştiriyor. Araştırmanın başında yer alan Gabriel Meyer, bu çalışmanın süperkritik derinliklerde bile suyun kayaçlar arasında dolaşabileceğini kanıtladığını belirtiyor.
Çözülmesi gereken sorunlar da fazla
Geleneksel yöntemlere göre jeotermal enerjiden daha fazla verim elde etmenin en etkili yollarından biri, yer altındaki kayaları kırarak sıcak suyun geçişine izin vermek. Bu yaklaşım, petrol ve doğal gaz endüstrisinde kullanılan yöntemlere çokça benziyor. Daha önce haberlerimize taşıdığımız Fervo Energy, bu yaklaşımın bir jeotermal tesiste ne kadar büyük bir fark yaratabileceğini zaten gösterdi.
Ancak bu yöntem, enerji verimliliği açısından oldukça umut verici görünse de, yerin 10 kilometre altındaki kayaların davranış şekli hala büyük bir soru işaretiydi. Yüzeye yakın derinliklerde sert ve kırılgan olan kayaçlar, derinlere inildikçe yumuşak ve hafif eriyik plastik bir hale geliyor. Bu da, bu derinliklerde kırılmaların ve su dolaşımının mümkün olup olmadığı sorusunu beraberinde getiriyordu.
İşte bu sorular, İsviçre’deki EPFL ekibi buraya bir çözüm getiriyor. Gabriel Meyer liderliğindeki araştırma ekibi, laboratuvar ortamında yüksek basınç ve sıcaklık koşullarını yeniden oluşturarak, kayaların nasıl davrandığını gözlemledi. Bu gözlemler, 10 kilometre derinliğe yaklaşıldığında kayaların sertliğini yitirip karamel gibi yumuşadığını ve davranışlarının oldukça karmaşık bir hal aldığını gösteriyor.
EPFL ekibinin geliştirdiği yenilikçi laboratuvar cihazları ve bilgisayar simülasyonları sayesinde, bu derinlikteki kayaçların su dolaşımına izin verebileceği ortaya çıktı. Bu yumuşak kayaçlar, normalde sert ve kırılgan olmadıkları için suyun dolaşmasına engel olacak gibi görünse de araştırma ekibi, bu kayaların belirli koşullar altında kırılarak suyun geçişine olanak sağladığını keşfetti. Bu da bazı sofistike derin çatlatma teknolojileriyle çok ciddi jeotermal santraller inşa etmenin mümkün olabileceği anlamına geliyor. Bu çalışma Fervo Energy ve aslında sınırsız enerji için Dünya’nın kabuğunu “gyrotron” ile delmeyi hedefleyen Quaise Energy için büyük önem taşıyor. Eğer bu şirketler başarılı olur ve bu tür bir enerji santralini geniş ölçekte piyasaya sunmayı başarırlarsa, insanlığın süregelen enerji ihtiyacı bir sorun olmaktan çıkacaktır.
Kaynak: Donanimhaber – https://www.donanimhaber.com/sinirsiz-jeotermal-enerji-icin-tarihi-bir-gelisme-yasandi–183159
