سنگ‌های مذاب؛ منبع تامین انرژی در آینده

البته باید به این نکته توجه داشته باشید که در تمامی مواقع سال حفره‌هایی که از آنها به عنوان چاه‌های زمین حرارتی یاد می‌شود، مملو از ماگما نیستند. تحقیقات ما نشان داده‌اند معمولا در 2 مقطع زمانی از سال، این چاه‌ها مملو از ماگمای داغ می‌شوند. پس این فرآیند نکته تازه‌ای نیست. نکته مهم این است که تا پیش از این دانشمندانی که به بررسی حفره‌ها یا چاه‌های زمین حرارتی مشغول بوده‌اند، تحقیقات هدفداری درباره ماگمای اعماق زمین انجام نداده‌اند. در حقیقت آنها به دنبال ماگما نبوده‌اند.

برای همین در سال‌های گذشته گرچه ماگما همواره در پیش روی دانشمندان بوده است، اما کمتر کسی به آن به عنوان منبع عظیمی از انرژی فکر کرده است. مشخص است که ماگمای داغ اعماق زمین می‌تواند منبع عظیمی از حرارت و در نتیجه انرژی باشد. البته باید به نقاط مختلف زمین نگاه متفاوتی درخصوص وجود ماگما داشت. به عبارت دیگر سراسر زمین مملو از ماگمای نزدیک به سرح زمین نیست که دانشمندان بخواهند از آن به عنوان منبع مهم انرژی استفاده کنند. تنها در برخی کشورهای جهان که شرایط برای فورانهای آتشفشانی مساعد است می‌توان به استفاده از ماگما به عنوان منبع انرژی دل بست.

نکته مهم این است که استفاده از انرژی هنگفت ماگما به یک سری فناوری‌های پیشرفته نیاز دارد که پیش از دستیابی به آنها باید تحقیقات زیادی نیز انجام شود. به این ترتیب می‌توان گفت استفاده از این انرژی به آینده نه‌چندان دور مربوط می‌شود و آن زمانی است که منابع انرژی زمین تا حد زیادی کاهش یافته‌اند.

برای تشریح بهتر این عبارت بهتر است به این نکته توجه کنید که همزمان با افزایش فشار، نقطه جوش آب نیز افزایش می‌یابد. در نتیجه دور از ذهن نخواهد بود که تصور کنیم بخار آب غلیظ‌تر و متراکم‌تر شود.

در این نقطه بحرانی که دمای آن به 274 درجه سانتیگراد می‌رسد فشار محیط به 220 بار نیز می‌رسد. در این شرایط آب خالص و بخار آب حاصل از آن تراکم مشابهی دارند و در نتیجه می‌توان گفت جریان مشابهی در محیط وجود دارد که ما به آن آب فرابحرانی می‌گوییم. این جریان بسیار متراکم محتوای حرارتی بسیار بالایی نیز دارد با این حال چسبندگی کمی نیز دارد. همزمان با کاسته شدن از فشار و راه یافتن جریان به سطح، بخاری که از منافذ زمین خارج می‌شود خشک و بسیار داغ خواهد بود. هدف اصلی ما در این پروژه ایجاد حفره‌ای بسیار عمیق در دل زمین بود. این حفره باید آنقدر عمیق باشد که به آب فرابحرانی برسد. در اینجا دما بین 400 تا 500 درجه سانتیگراد است.

دمای ماگمای درون زمین بین 700 تا 1100 دریجه سانتیگراد است. این یک محدوده دمایی خیره‌کننده است که نمی‌توان از کنار انرژی حرارتی نهفته در آن بی‌تفاوت عبور کرد، اما برای این‌که به محدوده دمایی مناسب دست پیدا کنیم بهتر است تا عمق 4 کیلومتری زمین نفوذ کنیم. در حقیقت در این عمق است که آب فرابحرانی وجود دارد.

بررسی‌ها نشان می‌دهند فعالیتهای مهم و شناخته‌شده آتشفشانی عمدتا در نواری که نیوزیلند، آمریکای جنوبی، آمریکای مرکزی، آمریکای شمال غربی، ژاپن، فیلیپین، اندونزی و چند کشور دیگر را شامل می‌شود قرار دارند. با این حال در نقاط دیگر زمین نیز رشته فعالیت‌های آتشفشانی دیگری نیز دیده می‌شود، اما دمای ماگمای نهفته در عمق آنها با هم تفاوت دارد. این دما از 750 درجه سانتیگراد آغاز شده و تا 1000 و حتی 1100 درجه سانتیگراد نیز می‌رسد.

ما برای ایجاد حفره در زمین از سیستم دریلینگی استفاده کرده‌ایم که مشابه آن در پروژه‌های حفر چاه نفت نیز دیده شده است، اما یک تفاوت بزرگ با حفره‌های مربوط به چاه نفت دارد و آن این‌که در اینجا از فناوری‌های مخصوصی برای خنک نگاه داشتن چاه‌های زمین حرارتی استفاده می‌کنیم.

برای این‌که بهترین استفاده را داشته باشیم باید 2 حفره در کنار هم حفر کنیم. به این ترتیب از یکی آب سرد تزریق‌شده و از دیگری بخار آبی که فشار خیره‌کننده‌ای دارد خارج می‌شود. به این ترتیب می‌توان استفاده خوبی از این انرژی کرد.