أول محطة للطاقة الحرارية الأرضية “المعززة” في أمريكا بدأت للتو في العمل

تم نشر هذه القصة في الأصل بواسطة كناري ميديا.

بدأت محطة توليد الطاقة الحرارية الأرضية من الجيل التالي المدعومة من شركة جوجل، في إرسال كهرباء خالية من الكربون إلى الشبكة في ولاية نيفادا، حيث تدير شركة التكنولوجيا بعضًا من مراكز البيانات الضخمة الخاصة بها.

يوم الثلاثاء، جوجل ومطور الطاقة الحرارية الأرضيةطاقة فيرفوقال إن الإلكترونات بدأت تتدفق من المنشأة الأولى من نوعها في وقت سابق من هذا الشهر. المشروع الذي تبلغ طاقته 3.5 ميجاوات، والذي يسمى Project Red، يقوم الآن بتزويد الطاقة مباشرة إلى المرافق التي يقع مقرها في لاس فيغاس.الطاقة نيفادا.

ويأتي هذا الإعلان بعد مرور أكثر من عامين على شركتي Google وFervoوقعت اتفاقية الشركةلتطوير محطة “الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة”. على عكس محطات الطاقة الحرارية الأرضية التقليدية، التي تستفيد من الحرارة الموجودة بالقرب من سطح الأرض، تستخدم شركة فيرفو، ومقرها هيوستن، تقنيات حفر متقدمة للوصول إلى الموارد الأكثر عمقًا أو صعوبة في الوصول إليها من الينابيع الساخنة أو السخانات.

ويشكل استكمال المشروع التجريبي خطوة مهمة في الجهود العالمية المتزايدة لاستغلال حرارة الأرض.

في الولايات المتحدة، توفر الطاقة الحرارية الأرضية حوالي 3700 ميجاوات فقط (3.7 جيجاوات) من الكهرباء، أو0.4 بالمئةمن إجمالي توليد الكهرباء في الولايات المتحدة العام الماضي. ولكن وفقا لوزارة الطاقة الأمريكية، فإن الطاقة الحرارية الأرضية يمكن أن توفر إمكانات90 جيجاواتمن الطاقة الثابتة والمرنة للشبكة الأمريكية بحلول عام 2050 – على افتراض أن الأنظمة المحسنة مثل Fervo يمكن أن تصبح خيارًا واسع النطاق للطاقة المتجددة.

يتمتع مشروع فيرفو بقدرة صغيرة نسبيًا: تكفي لتزويد ما يقرب من 2600 منزل أمريكي بالطاقة في وقت واحد. ومع ذلك، فإن هذه الكمية من الكهرباء تفوق ما حققته أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة البالغ عددها 40 نظامًا في العالم سابقًا، وفقًا للشركة.

قال جوجل ذلكوقعت الاتفاقيةفي مايو 2021 كجزء من استراتيجية أكبر لتقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري. في العام السابق، حددت شركة محركات البحث العملاقة هدفًا يتمثل في تشغيل جميع مراكز البيانات والمكاتب المتعطشة للطاقة في جميع أنحاء العالم على “طاقة خالية من الكربون على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع“بحلول عام 2030،هدفولا يتطلب ذلك شراء الطاقة المتجددة فحسب، بل يتطلب أيضًا تسريع تطوير تقنيات الطاقة المبتكرة.

وكتب مايكل تيريل، كبير مديري الطاقة والمناخ في جوجل، في نوفمبر/تشرين الثاني: “عندما بدأنا شراكتنا مع فيرفو، كنا نعلم أن مشروعًا هو الأول من نوعه مثل هذا سيتطلب مجموعة واسعة من الابتكارات التقنية والتشغيلية”. 28مشاركة مدونة.

“والنتيجة هي محطة للطاقة الحرارية الأرضية يمكنها الإنتاج على مدار الساعة [carbon-free energy] باستخدام مساحة أقل من الأراضي مقارنة بمصادر الطاقة النظيفة الأخرى”، مضيفًا أن جوجل “عملت بشكل وثيق مع شركة Fervo للتغلب على العقبات وإثبات أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تنجح”.

رفضت Google مشاركة التفاصيل المالية حول اتفاقيتها مع Fervo أو تكلفة الكهرباء التي ينتجها مشروع Red.

الحفر العميق من أجل الطاقة النظيفة

تتوفر موارد الطاقة الحرارية الأرضية في كل مكان تقريبًا تحت الأرض، مما يمثل مصدرًا محتملاً هائلاً للكهرباء النظيفة والحرارة الصناعية. ومع ذلك، فإن معظم هذه الموارد عميقة للغاية أو معقدة من الناحية الفنية بحيث لا يمكن الوصول إليها بطريقة فعالة من حيث التكلفة باستخدام الأساليب التقليدية.

وتعد شركة Fervo، التي جمعت أكثر من 180 مليون دولار منذ عام 2017، من بين هذه الشركاتعشرات الشركاتفي الولايات المتحدة وفي جميع أنحاء العالم الذين يسعون جاهدين لتطوير طرق أسهل وأرخص لإطلاق العنان لإمكانات الطاقة الحرارية الأرضية.

تستخدم الشركة الناشئة تقنيات الحفر الأفقي وأدوات استشعار الألياف الضوئية المستمدة من صناعة النفط والغاز. يقوم الفنيون بإنشاء كسور في الصخور الصلبة غير المنفذة الموجودة تحت سطح الأرض، ثم يقومون بضخ الكسور المملوءة بالماء والسوائل العاملة. وتقوم الصخور شديدة السخونة بتسخين تلك السوائل، مما يؤدي في النهاية إلى إنتاج البخار الذي يحرك التوربينات الكهربائية. والفكرة هي إنشاء خزانات للطاقة الحرارية الأرضية في الأماكن التي لا تتوفر فيها الموارد الطبيعية.

وفي السنوات الأخيرة، تم إغلاق مشاريع الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة في عدد قليل من البلدان الأخرى بعد أن تسببت في حدوث زلازل وهز المدن المحيطة. ومنذ ذلك الحين، كثفت الشركات جهودها لرصد وتخفيف الزلازل الناجمة عن ذلك. وقالت شركة Fervo إنها اعتمدت بروتوكولًا طورته وزارة الطاقة لتجنب التسبب في أحداث زلزالية في مواقع مشاريعها.

بدأت الشركة الناشئة الحفر لأول مرة في مقاطعة هومبولت بولاية نيفادا في أوائل عام 2022. وكان من المتوقع في البداية أن يكون مشروع Red عبارة عن منشأة بقدرة 5 ميجاوات سيتم تشغيلها في العام الماضي.

وفي موقع الطاقة الحرارية الأرضية، يصل عمق بئرين إلى 7700 قدم ثم يتصلان بقنوات أفقية يمتد طولها حوالي 3250 قدم. يقوم فريق فيرفو بتدفق السوائل إلى الخزان الاصطناعي للمشروع، حيث يمكن أن يصل السائل إلى درجات حرارة تصل إلى 376 درجة فهرنهايت. في يوليو، فيرفوأعلن أنه تم الانتهاء منه بنجاحاختبار بئر واسع النطاق في ولاية نيفادا أكد الجدوى التجارية لتكنولوجيا الجيل التالي.

وبعد مرور أربعة أشهر تقريبًا، تم تشغيل أول محطة للطاقة رسميًا.

وقالت سارة جيويت، نائبة رئيس شركة Fervo للاستراتيجية، في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى Canary Media: “لقد فعلنا ما شرعنا في القيام به”.

من خلال الاتفاقية مع Google، “لقد أثبتنا تقنية الحفر الخاصة بنا، وأنشأنا مشروع Red باعتباره نظام الطاقة الحرارية الأرضية المعزز الأكثر إنتاجًا في التاريخ، وقمنا بتوصيل إلكترونات خالية من الكربون إلى الشبكة في وقت كان فيه مطورو الطاقة النظيفة والثابتة المتنافسون يكافحون من أجل تنفيذه. مشاريعهم”، قالت.

لتعزيز قدرة الطاقة الحرارية الأرضية في أمريكا، حددت وزارة الطاقة هدفًا يتمثل في خفض تكلفة الطاقة من أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة إلى 45 دولارًا لكل ميجاوات / ساعة بحلول عام 2035 – وهو انخفاض بنسبة 90 بالمائة عن أسعار اليوم. تنتج شركة Fervo حاليًا الطاقة بتكلفة أعلى “بشكل كبير” من هدف وزارة الطاقة، كما قال تيم لاتيمر، الرئيس التنفيذي للشركة،قال فائدة الغوصفي يوليو. ومع ذلك، قال إن الشركة الناشئة لا تزال في طريقها للوصول إلى 45 دولارًا لكل ميجاوات في الساعة في السنوات المقبلة مع توسيع نطاق التكنولوجيا الخاصة بها.

في هذه النقطة، فيرفو هوبدأت بالفعلفي محطة للطاقة الحرارية الأرضية بقدرة 400 ميجاوات في مقاطعة بيفر بولاية يوتا تسمى محطة كيب. وقال جيويت إن شركة فيرفو بدأت هذا الصيف بحفر أول ما سيصبح 100 بئر للطاقة الحرارية الأرضية للمشروع، والذي من المتوقع أن يبدأ في توصيل الكهرباء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع إلى الشبكة في عام 2026 ويصل إلى الإنتاج الكامل في عام 2028.

وقالت جوجل، من جانبها، إنها ستواصل العمل مع شركة Fervo وغيرها من الشركات لتسريع تسويق تقنيات الطاقة النظيفة المتقدمة. وفي سبتمبر، شكلت شركة التكنولوجيا العملاقة شراكة معمشروع الفضاء الداخلي، وهي منظمة غير ربحية تهدف إلى توسيع استخدام الطاقة الحرارية الأرضية في جميع أنحاء العالم. وقالت جوجل إنها ستقدم بياناتها وقدراتها البرمجية للمساعدة في تطوير أداة لرسم خرائط وتقييم موارد الطاقة الحرارية الأرضية العالمية.

وقال جيمي بيرد، المدير التنفيذي لمشروع InnerSpace، في تقرير له: “لكي تنمو الطاقة الحرارية الأرضية خلال العقود المقبلة، نحتاج إلى لاعبين كبار ذوي نطاق عالمي وحلول تكنولوجية متقدمة تركز على مصدر الطاقة النظيفة الضخم الموجود تحتنا”.بيان سابقحول شراكة جوجل.