پایگاه خبری فولاد ایران - همزمان با افزایش چشمگیر تقاضای انرژی در پی رونق هوش مصنوعی، انقلابی آرام اما تأثیرگذار در حوزه انرژی زمینگرمایی در سراسر ایالات متحده در حال شکلگیری است؛ تحولی که میتواند ساختار صنعت انرژی این کشور را بهطور بنیادین تغییر دهد.
طبق گزارش اویل پرایس، در حالی که شرکتهای بزرگ فناوری برای تأمین انرژی مورد نیاز خود به توسعه منابع جایگزین روی آوردهاند، فناوریهای پیشرفته زمینگرمایی با سرعت در حال گسترش هستند. در کنار این نوآوریهای عمیق، راهکارهای سادهتر و سطحیتر مانند پمپهای حرارتی نیز رشد قابل توجهی داشتهاند. مجموعه این تحولات میتواند با تأمین انرژی پاک پایه (Baseload) و تقویت امنیت انرژی در مناطق شهری و روستایی، صنعت انرژی داخلی آمریکا را بازتعریف کند.
ماه گذشته، ساکنان مجتمع مسکونی «ریوریه» در بروکلین نیویورک اسکان یافتند؛ ساختمانی که به بزرگترین سامانه تبادل حرارتی زمینگرمایی (Geoexchange) در یک برج مسکونی در آمریکا مجهز است. این پروژه بر روی ۳۲۰ گمانه حفاریشده بنا شده که با بهرهگیری از دمای پایدار زمین، گرمایش و سرمایش ساختمان را تأمین میکند. در زمستان، گرمای نسبی زمین به داخل ساختمان منتقل میشود و در تابستان، گرمای داخلی به زیرزمین هدایت میشود.
بر اساس گزارش نشریه Scientific American، از آنجا که این سامانه بهجای تولید گرما، آن را جابهجا میکند، انتظار میرود میزان انتشار سالانه کربن ناشی از گرمایش و سرمایش را نسبت به ساختمانهای متعارف تا ۵۳ درصد کاهش دهد. هرچند هزینههای اولیه بالا و پیچیدگیهای اداری میتواند مانعی برای اجرای پروژههای مشابه باشد، اما در بسیاری از موارد منافع اقتصادی و زیستمحیطی آن بر هزینهها غلبه میکند. تحلیلگران معتقدند این پروژه میتواند آغازگر موج گستردهتری از توسعه سامانههای مشابه در شهرهای آمریکا و جهان باشد.
در حالی که مزیت اصلی سامانههای تبادل حرارتی کمعمق، سهولت حفاری و اجرای آنهاست، نوآوری بزرگ دیگر در حوزه زمینگرمایی رویکردی معکوس را دنبال میکند: حفاری در اعماق بیسابقه زمین. بهطور سنتی، بهرهبرداری از انرژی زمینگرمایی تنها در مناطقی امکانپذیر بود که گرمای هسته زمین بهصورت طبیعی به سطح میرسید؛ مانند آبفشانها و چشمههای آب گرم.
اکنون شرکتهای نوپا در حال توسعه فناوری «زمینگرمایی تقویتشده» هستند تا امکان دسترسی به این منبع انرژی در تقریباً هر نقطهای از زمین فراهم شود. این شرکتها با بهرهگیری از فناوریهای مورد استفاده در شکست هیدرولیکی و حتی همجوشی هستهای، روشهای نوینی برای شکافتن و ذوب سنگهای سخت در اعماق زمین بهکار میگیرند.
برخی از بزرگترین سرمایهگذاران حوزه فناوری از این استارتآپها حمایت میکنند. از جمله شرکت Fervo Energy مستقر در هیوستون که با پشتیبانی سرمایهگذارانی همچون بیل گیتس و گوگل فعالیت میکند. همچنین انرژی زمینگرمایی از حمایت دوحزبی در آمریکا برخوردار است و حتی دولت دونالد ترامپ نیز از آن حمایت کرده است؛ موضوعی که در حوزه انرژیهای پاک کمتر مشاهده میشود.
بر اساس برآوردهای وزارت انرژی ایالات متحده، پروژههای زمینگرمایی تقویتشده میتوانند تا سال ۲۰۵۰ حدود ۹۰ گیگاوات برق بدون کربن در آمریکا تولید کنند؛ ظرفیتی که برای تأمین برق دستکم ۶۵ میلیون خانه کافی خواهد بود.
کارشناسان معتقدند آمریکا در حفاری و استخراج منابع زیرزمینی مزیت رقابتی قابل توجهی دارد و میتواند به یکی از پیشگامان این صنعت نوظهور تبدیل شود. در عین حال، رونق هوش مصنوعی موجب افزایش سرمایهگذاری در پژوهش و توسعه زمینگرمایی شده است. اگرچه هوش مصنوعی خود عامل افزایش مصرف انرژی است، اما ابزارهای مبتنی بر آن برای شناسایی بهترین نقاط احداث نیروگاههای زمینگرمایی نیز به کار گرفته میشوند.
با این حال، چالشهایی همچون هزینههای اولیه بالا و کمبود نیروی متخصص در این صنعت نوپا همچنان پابرجاست. هرچند پروژههای زمینگرمایی عمیق بیشترین توجه را به خود جلب کردهاند، طرحهای کوچکتر و کمسروصداتر مانند «ریوریه» نیز بهتدریج در حال تغییر شیوه گرمایش و سرمایش شهرها هستند؛ تحولاتی که گرچه کوچک به نظر میرسند، اما میتوانند در سالهای آینده اثرات بزرگی بر بهرهوری انرژی برجای بگذارند.
منبع: Oilprice