O centrală geotermală ar putea produce energie 24/7 folosind căldura de la kilometri adâncime. Tehnologia care „forează” roca fără contact

Una dintre cele mai promițătoare surse de energie curată se află chiar sub picioarele noastre, dar până acum a fost extrem de dificil și costisitor să ajungem suficient de adânc pentru a o exploata la scară mare. Startup-ul american Quaise Energy încearcă să schimbe situația prin Project Obsidian, o centrală geotermală construită în Oregon care ar urma să folosească roci cu temperaturi de peste 300 de grade Celsius pentru producerea continuă de electricitate.

Compania tocmai a încheiat o rundă Series B de finanțare în valoare de 180 de milioane de dolari, din care 35 de milioane provin de la Nabors Industries. În total, Quaise a atras până acum 280 de milioane de dolari. Banii vor finanța atât Project Obsidian, cât și dezvoltarea unei tehnologii neobișnuite de foraj cu unde milimetrice, care ar putea permite accesul la resurse geotermale aflate la peste cinci kilometri adâncime.

Proiectul începe într-un moment în care sistemele energetice caută alternative la sursele dependente de vreme. Spre deosebire de panourile fotovoltaice sau turbinele eoliene, energia geotermală poate furniza energie constant, zi și noapte, atât timp cât rezervorul subteran este exploatat corespunzător.

Forajul folosește o tehnologie inspirată din cercetarea pentru fuziune

Cea mai interesantă parte a proiectului nu este centrala de la suprafață, ci modul prin care Quaise încearcă să ajungă la rocile extrem de fierbinți. Forajele clasice devin din ce în ce mai dificile odată cu creșterea adâncimii, în special când burghiul întâlnește roci cristaline foarte dure, iar temperaturile pun la încercare componentele mecanice.

Vezi și:

Pensia anticipată pentru femei în 2026. Ce acte trebuie depuse și când sunt necesare certificatele de naștere ale copiilor

Quaise dezvoltă o platformă de foraj alimentată de un girotron, un dispozitiv capabil să producă unde electromagnetice de mare putere din zona undelor milimetrice. Tehnologia are legături cu cercetările desfășurate la MIT și cu echipamente utilizate inclusiv în experimentele de fuziune nucleară.

În loc ca un cap de foraj să fie obligat să macine permanent roca prin contact mecanic, energia undelor milimetrice este transmisă în sondă printr-un ghid de undă și încălzește puternic roca din față. Materialul este ablat sau vaporizat, iar resturile pot fi evacuate către suprafață cu ajutorul unui flux de gaz. Astfel, sistemul reduce dependența de componente mecanice complexe aflate în zona extrem de fierbinte a puțului.

Tehnologia nu este însă doar un concept de laborator. În 2025, compania a anunțat că a pătruns peste 100 de metri prin granit în condiții reale de teren la centrul său de testare din Texas. În 2026, obiectivul este apropierea de pragul de un kilometru, înainte ca sistemul să fie utilizat comercial în Oregon.

Vezi și:

Parcurile eoliene și solare scad prețul caselor? Un studiu de 20 de ani oferă un răspuns surprinzător

Cercetătorii au găsit o metodă de a transforma dioxidul de carbon în combustibil pentru avioane cu ajutorul plasmei și electricității

Project Obsidian ar urma să ajungă inițial la 50 MW

Amplasamentul din centrul statului Oregon a fost ales datorită condițiilor geologice favorabile. Potrivit analizelor prezentate de Quaise la Stanford Geothermal Workshop, gradientul geotermal estimat în regiune este de aproximativ 100 de grade Celsius pentru fiecare kilometru coborât în subteran. Rocile cu temperaturi de peste 300 de grade Celsius ar putea fi întâlnite începând de la aproximativ 3,5 kilometri.

Proiectarea actuală pentru prima etapă vizează adâncimi verticale de aproximativ 4,3-4,9 kilometri și două rezervoare subterane, cu temperaturi medii țintă de aproximativ 315 și 365 de grade Celsius. Conceptul analizat de ingineri folosește șase sonde active: două pentru injectarea apei și patru pentru aducerea fluidului încălzit înapoi către suprafață.

Pentru că roca din zona vizată are o permeabilitate naturală redusă, Obsidian va folosi principiul unui Enhanced Geothermal System, sau EGS. Inginerii creează în subteran o rețea controlată de fracturi prin care apa poate circula, poate prelua căldura rocilor și poate reveni apoi spre centrală.

Este o abordare care ar putea extinde considerabil utilizarea geotermalului dincolo de regiunile cu izvoare fierbinți sau activitate vulcanică evidentă. Tehnologia EGS este deja urmărită de industria energetică, inclusiv pentru alimentarea centrelor de date cu energie geotermală.

Cum va fi transformată căldura Pământului în electricitate

La suprafață, energia termică din fluidul geotermal trebuie transformată în electricitate. Inginerii Quaise au analizat mai multe configurații, printre care cicluri flash și sisteme binare în care căldura fluidului venit din subteran este transferată către un al doilea circuit.

Una dintre variante folosește ciclopentan într-un ciclu organic Rankine. Într-o asemenea configurație, fluidul geotermal nu trece direct prin turbina principală, ci încălzește fluidul secundar printr-un schimbător de căldură. Analiza tehnică arată că soluția cu ciclopentan este avantajoasă atunci când producția din puțuri este predominant lichidă, în timp ce un ciclu binar pe bază de apă ar putea avea performanțe mai bune dacă fluidul geotermal ajunge la suprafață predominant sub formă de vapori.

Prima fază a Project Obsidian este proiectată pentru o producție netă de cel puțin 50 MW și ar putea deveni operațională în 2030. Quaise vrea apoi să extindă centrala la 250 MW, ținta indicată pentru 2032, iar pe termen lung compania vorbește despre dezvoltarea unor proiecte de peste 1 GW.

Un gigawatt ar aduce o asemenea instalație în zona de putere a unor centrale electrice convenționale de mari dimensiuni. Diferența esențială este că geotermalul poate produce energie de bază fără să aștepte soarele sau vântul, ceea ce îl face interesant într-un sistem în care energia solară și eoliană reprezintă o parte tot mai importantă din producție.

Până acolo există însă un obstacol important: Project Obsidian nu a demonstrat încă producția comercială de 50 MW, iar atingerea pragului de 250 MW sau 1 GW depinde de succesul forajelor, comportamentul rezervorului și costurile reale ale tehnologiei. Dacă primele etape vor funcționa conform planului, proiectul ar putea demonstra că energia geotermală super-fierbinte poate fi exploatată mult mai larg decât este posibil cu tehnologiile convenționale.