Словацкая компания GA Drilling продемонстрировала несколько новых технологий - шагающий якорь (Anchorbit) и плазменную дрель (Plasmabit). Разработчики считают, что новые технологии способны открыть доступ к производству геотермальной энергии, который можно будет использовать в любой точке Земли.
Разработчики отмечают, что новые технологии обещают гораздо быстрее и дешевле бурение горячей породы на глубине около 10 км под землей. Суть в том, что интенсивное тепло под поверхностью Земли является неисчерпаемым источником чистой энергии, доступной 24/7 из любой точки Земли. Ее можно использовать в виде пара для запуска турбин генератора, а возможно даже направить непосредственно в системы централизованного теплоснабжения.
Основная проблема использования геотермальной энергии состоит в том, что нам нужно добраться до интенсивного тепла под поверхностью планеты. Наиболее доступна эта энергия там, где она находится ближе всего к поверхности Земли - как правило, речь идет о геологически нестабильных районах вблизи вулканов и высокой сейсмической активности. Однако такие регионы составляют всего около 3% всей поверхности планеты. В другом случае добраться до этого источника тепла крайне сложно.
Ученые отмечают, что температура и давление, возникающее при сверхглубоком бурении, быстро разрушают даже высококачественные буровые долота. Это означает, что процесс необходимо прервать, достать буровую головку, заменить ее, затем снова опустить и продлить, а это занимает много времени и финансов.
Наиболее подходящими местами для добычи геотермальной энергии остаются Исландия, Сальвадор, Новая Зеландия и другие регионы, где она доступна на более мелких глубинах.
Словацкая компания GA Drilling поставила цель сделать добычу геотермального тепла намного дешевле, быстрее и доступнее в любой точке планеты. Исследователи разработали две ключевые технологии, которые помогут в этом процессе:
- Anchorbit — система ходячих якорей.
- Plasmabit – система импульсного плазменного бурения.
Первая система предполагает, что за буровым долотом размещают две секции муфты, каждая из которых оснащена выдвижными поршнями, способными выдвигаться и захватывать ствол скважины. Когда верхняя муфта захватывает отверстие, нижняя выдвигается книзу ближе к буровому долоту, а затем выталкивает свои захватные поршни, позволяя верхней муфте отпустить и скользить вниз, чтобы встретить ее.
Изобретатели уверены, что эта система позволит удвоить скорость прохода через твердую породу на первых шести километрах, а также значительно увеличит срок службы буровых долетов. Однако для более глубокого бурения на глубине около 10 км под землей потребуется вторая технология - система импульсного плазменного бурения.
Система Plasmabit может быть подключена к стандартной установке. В ней используется вращающаяся электродуговая горелка для взрыва породы ионизированным газом при температуре 6000 °C. Она используется для того, чтобы расколоть и ослабить породу, а также обработать ее водой под высоким давлением, а затем отправить куски породы вверх по трубе. По сути, оно является бесконтактным сверлом, поэтому его не нужно извлекать и заменять.
Однако изобретатели предупреждают, что если вы хотите зайти глубже отметки в 10 километров, вам понадобятся гораздо более экзотические технологии. К примеру, дочерняя компания Массачусетского технологического института Quaise пытается пробурить вдвое большую глубину, используя гиротроны, которые были разработаны для перегрева плазмы в термоядерных экспериментах.
