Компания AltaRock Energy тестирует новую технологию бурения, в которой горные породы разрушаются под действием направленного микроволнового излучения.
В недрах Земли скрыт огромный запас тепловой энергии, 0,1% которого хватит для удовлетворения потребностей человечества на 2 млрд лет. Однако современные методы бурения плохо справляются с плотными породами и высоким давлением, а некоторые даже могут спровоцировать землетрясение. Поэтому большинство проектов не достигают глубины более 3 км из-за технических и финансовых проблем.
Ранее команда исследователей из Массачусетского технологического института предложила отказаться от механического воздействия и плавить минералы при помощи миллиметровых волн. Инженеры AltaRock Energy взяли за основу эту идею и разработали новую установку, которая использует гиротрон мощностью 1 МВт для генерации микроволнового излучения с частотой от 30 до 300 ГГц.
Технология предусматривает, что металлический волновод направляет мощное излучение на минерал, расплавляя его и прожигая отверстие. Для предотвращения разрушения плазмы и ее воспламенения, параллельно впрыскивается сжатый газ. В ходе предварительных испытаний команда успешно делала отверстия в граните, базальте, песчанике и известняке.
Недавно AltaRock Energy получила грант в размере $3,9 млн от Агентства перспективных исследований Министерства энергетики США. За ближайшие три года компания планирует усовершенствовать систему и продемонстрировать ее эффективность на плитах толщиной с комнату. Бурение на реальных испытательных полигонах должно начаться к сентябрю 2022 года.
По словам разработчиков, такая система ускорит проникновение на большую глубину при меньших затратах, по сравнению с механическими методами.
Другим примером повышения эффективности существующих технологий является новый способ обработки руды, который позволяет извлекать из нее редкоземельные металлы за 20 минут.
текст: Илья Бауэр, фото: MIT
