Bilim İnsanları Yerin 1 Kilometre Altında Eşsiz Bir Jeotermal Enerji Sistemini Test Ediyor

Bilim insanlarından oluşan bir ekip, yerin derinliklerinden gelen enerjiyi nasıl kullanacaklarını anlamalarına yardımcı olmak için türünün ilk örneği bir sistem kurdu.

Stimülasyon ve Akış Sistemi, Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı(PNNL)’nın ve ortaklarının en yeni “rock yıldızı” olup, suyun aşırı sıcak kayalardan geçerek yeraltında nasıl hareket ettiğini ve ardından ısıyı yüzeye nasıl ilettiğini araştırmak için tasarlanmıştır.

Yeni sistem, jeotermal teknolojileri geliştirmek için çalışan çeşitli ulusal laboratuvarları, üniversiteleri ve endüstriyel ortakları içeren bir proje olan Gelişmiş Jeotermal Sistemleri (EGS Collab)’nin bir parçasıdır.

Birkaç bileşenle benzersiz bir jeotermal enerji sistemi

Bir zamanlar Kuzey Amerika’nın en büyük ve en derin altın madeni olarak kabul edilen maden, şu anda çeşitli bilimsel amaçlarla kullanılıyor. Proje, jeotermal enerjinin bir gün 10 milyon eve nasıl güç sağlayabileceğini araştırıyor.

EGS Collab yeraltı tesisini, su ve diğer sıvı karışımlarının yüksek basınç altında beş sondaj deliğinden birine pompalanacağı bir test yatağı olarak kullanıyor. Ekip, akışkanların yalnızca sondaj delikleri arasındaki kayayı nasıl parçaladığını değil, aynı zamanda kaya içinde depolanan enerjiden nasıl ısı kazandıklarını da inceliyor. Bu enerji sonunda elektrik üretmek için yerin üstüne pompalanıyor.

EGS Collab’ın Simülasyon ve Akış ekibine yardımcı olan PNNL bilim insanı Chris Strickland, “Bu sistemin benzersizliği, jeotermal çalışma için önemli verileri ve birkaç bileşeni tek bir sistemde toplamasıdır” dedi. “Bu başka hiçbir yerde yok.”

Bu bileşenler, her biri yüksek basınçlarda kayaya sıvı enjekte edebilen iki enjeksiyon pompası içerir. Bir pompa çok hassas debi ve basınç kontrolü için kullanılabilirken, diğeri yüksek debilere ihtiyaç duyulduğunda çalıştırılabilir.

Bir sıvı soğutucu soğuk su oluşturur, böylece ekip su sıcaklıklarının kayanın termal özelliklerini nasıl etkilediğini inceleyebilir. Ters ozmos sistemi, ekibin enjekte edilen sıvının tuzluluğunu değiştirerek suyun akış yolu hakkında veri toplamasına olanak tanır.

Sistem ayrıca sondaj deliklerine yerleştirilen beş “paketleyici” seti içerir. Paketleyiciler, sıcaklık ve basınç ölçümleri sağlayan sensörlerle donatılmıştır. Paketleyiciler üzerindeki basınçlı hava keseleri ve kontrol pompaları, sondaj deliklerini kapatır ve istenen sondaj bölümünden sızıntıyı önler.

Strickland, “En iyi yanı, sistemin özerk olmasıdır, yani onu çalıştırabilir ve evde bir dizüstü bilgisayar veya telefon kullanarak yer üstünde veri toplayabiliriz” dedi. “Böylece yeraltında fazla zaman harcamayız.”

Parçalar Halinde Derinlere İniyor

2 metre yüksekliğe, 2 metre genişliğe ve 9 metre uzunluğa sahip olan sistemin tamamının yer altına inşa edilmesi üç hafta sürdü. Sistem, Sandia Ulusal Laboratuvarları, Idaho Ulusal Laboratuvarı ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’ndan PNNL ve EGS Collab ortakları tarafından inşa edilmiş ve test edilmiştir.

EGS Collab’ın altyapısı ve araştırması, Enerji Bakanlığı’nın Jeotermal Teknolojileri Ofisi tarafından desteklenmektedir. Sistem yıllarca olmasa da aylarca veri sağlayacaktır. Bu projenin bulguları, endüstri için yeni jeotermal enerji teknolojilerinin geliştirilmesine yardımcı olacaktır.

Opinyu 13.05.2022