地熱力は私たちの足の下に撃たれる気候ムーンズです

ユタ州西部のノースミルフォードバレーには、休眠火山、地下の溶岩堆積物、およびオブシディアンの黒い火山ガラスのスマッターがあり、かつて矢じりや宝石のために集まっていました。地下水はまだ場所で表面に泡立ちます。このような風景では、私たちが一生を過ごす惑星の硬い外観が非常に薄いので、私たちはそれを地殻と呼ぶことを覚えています。一方、その過熱したインテリアは、推定44兆ワットのパワーで燃えています。ミルフォードはかつてリード、シルバー、ゴールドマイニングの町でしたが、晴れた春の朝にエリアを訪れたとき、ジョセフ・ムーアという科学者が他の何かを求めていました：ヒート。

地下から採掘された熱は、古代ギリシャ語の地熱と呼ばれる「地球熱」と呼ばれ、蒸気を生産し、タービンを回転させ、電気を生成するために使用できます。最近まで、人間は、温泉などの珍しい場所で少量を収穫する傾向がありました。ユタ大学の地質学者としてのムーアの使命と地熱エネルギーの研究のためのフロンティア天文台のプロジェクトリーダーとしてフォージ）、「世界のどこにでも地熱貯水池を建設するために必要なロードマップを開発する」ことです。この道は長く、マップの多くは空白のままです。最大の問題は、安全にホットロックを通るマイルを掘削することです。しかし、科学者がそれを行うことができれば、次世代の地熱力は何年もクリーンエネルギーを供給することができます。

私の旅行中、ムーアのコンサルタント隊とラフネックは、実験プロジェクトの5番目のボアホールを掘削していました。ダイヤモンドのドリルビットで武装した彼らのリグは、田舎の風景の上にロケットのようにそびえ立っています。何マイルものソーラーパネルと風力タービンが遠くまで後退しました。最終的にL字型になる穴は5000フィートの深さで、チームは水平にさらに5000を持っていました。しかし、彼らがさらにさらに掘削する前に、彼らは特別な熱耐性セメントを使用してそれを所定の位置に接着するために、穴に100トンのスチールチューブを設置する必要がありました。このチューブは、地元の地下水を汚染したり、地震を引き起こしたりすることなく、人工の地下貯水池からお湯と蒸気を輸送することを目的とした巨大なストローのようなものでした。

6:15 PM。 5月3日、セメントは穴に流れ始めました。 4時間後、セメントの一部がそれ自体に折りたたまれました。翌朝、セメントの供給がなくなりました。男性は、どれだけ必要かを誤って計算しました。これにより、3億ドルの操作が狂ったように停止しました。ムーア、ブルージーンズ、a フォージ– ブランドのハードハット、彼のサプライヤーと呼ばれました。適切なセメントの最も近いバッチは、カリフォルニア州ベーカーズフィールドにある500マイル離れたものでした。トラックは暗くなるまで到着しません。

現在、地熱エネルギーは、人類の電気と暖房のニーズの1％未満を満たしています。化石燃料 力 人間の活動の約80％、二酸化炭素を汲み出し、気候を壊滅的な効果に短絡させました。 Convertsは、地熱が3つのキーボックスをチェックすると主張しています。カーボンフリーで、どこでも利用可能で、効果的に無制限です。重要なのは、ベースロードでもあります。つまり、ソーラーパネルや風とは異なり、エネルギーの一定の流れを提供します。企業や政府は注目を集めています。 「過去2年間、私は地熱でのこの指数関数的な活動のスピンアップを見てきました」とヒューストンの掘削専門家であるトニー・ピンクは2023年に私に語った。

しかし、月のショットの明白なリスクがあります。多くの場合、彼らは見逃しています。 「基本的に、ムーンショットテクノロジーを開発し、5年間で大規模な世界中で商業化する可能性はゼロです」とスタンフォードのエンジニアリング教授であり、「「」の著者であるマークジェイコブソンは、「奇跡は必要ありません：今日のテクノロジーが私たちの気候を救い、空気をきれいにする方法、」と私に言った。彼によると、それは気候の荒廃の前に人類が排出量を減らす時間です 計算。 「風と太陽光でそれを行うことができる非常にまともなチャンスがあります」と彼は言いました。おそらく、リソースと時間が有限である場合、試行と失敗、または単に時間がかかりすぎる場合は、まったく試してみることではないでしょう。

1890年、2人の兄弟がアイダホ州ボイジーでお湯を掘り始めました。彼らの会社はすぐに世界初の地熱地区暖房システムを建設しました。 1904年、ピエロコンティという名前のイタリアの起業家がトスカーナに地熱タービンを建設しました。それは5つの電球のみを搭載していましたが、Contiは史上初の地熱植物であり、鉄道と2つの近くの村の電源であるLarderello 1を建設しました。これらの初期の実験は、地熱の重要な利点の1つを示しています。これは、電気と暖房の両方に使用できます。これは、世界の気候排出量の約38％を集合的に説明しています。

1960年代および70年代には、カリフォルニア州のユーティリティ会社であるパシフィックガスアンドエレクトリックは、カリフォルニア州北部のイエローストーン風の天然蒸気孔のコレクションであるガイザーに工業規模の地熱発電所を建設しました。それはこの種の最大になり、アメリカの地熱生産量の3分の1を生み出しました。地熱はますます米国のエネルギーの独立への道のように見え、シェブロンやフィリップスなどの業界のヘビー級が植物を開設しました。しかし、問題はすぐに積み重なりました。高温により、掘削装置が故障しました。利益はわずかであり、投資が不足していることが証明されました。 「すべてが挑戦であり、これらすべてのエンジニアリングの問題を解決するのに十分なお金はありませんでした」と、長年の地熱研究者であるジェフ・テスターは私に語った。テスターは、ロスアラモスの地熱プロジェクトに取り組みました。 「この分野のテクニックはあまりにも未熟だったので、私たちはそれをすることができませんでした」と彼は言いました。

その後、2千人のうちに、硬い岩に流体を注入する掘削方法であるフラッキングが急速に拡大し、化石燃料が流れる骨折を作り出しました。 「シェール革命」は、石油とガスの巨大な店舗のロックを解除し、小さな地震を引き起こし、地下水を汚染し、温室効果ガスを吐き出しました。しかし、有用な副作用は、地熱の復活に影響を与えた、水平掘削や磁気センシングなど、新しい掘削慣行のカンブリア紀の爆発でした。 2005年、エネルギー省は、その後MITの教授であったテスターを委託し、主題を再訪しました。彼のチームのレポート「地熱エネルギーの未来」は、米国の土壌の4マイル下の熱のわずか2％しか国のエネルギーニーズ、つまり2000倍以上を満たすことができると計算しました。 「その報告は、私を含む多くの人々にインスピレーションを与えました」と、石油、ガス、地熱産業にソフトウェアとコンサルティングを提供する会社のCEOであるマーク・マクルーアは私に語った。

次世代の地熱エネルギープロジェクト – を含む フォージ、ユタ州では、天然の蒸気を収穫することではなく、むしろ蒸気を作るために掘削することでした。これらのプロジェクトは、強化された地熱システム、またはEGSとして知られており、一般に地下井戸の間で水を循環させます。その後、ホットロックはそれを過熱した蒸気に変え、タービンを回転させて電力を生成できます。

ハードでディープロックでそのようなシステムを工学することは、深い挑戦です。ムーア、 フォージ 地質学者は、ウェルズは岩の骨折のネットワークとリンクする必要があると言いました。その結果、彼の同僚の多くは元フラッカーです。そのうちの1人であるポール・ストラウドは、掘削リグのツアーに連れて行ってくれました。私たちは30フィート歩いて急な階段を上って「犬小屋」として知られる壁に囲まれたコントロールルームまで歩いた。 「これは古いリグです」と彼は私にほとんど謝罪しました。遠くに鋭く雪に覆われた山頂が見えました。ドリルビットの深さ、速度、トルク、および浸透速度が表示されるコンピューター画面の配列が表示されました。変数の長いリストは、花崗岩の深くて熱い広がりの水平井戸を彫るという複雑さについて語っています。

ベーカーズフィールドのセメントトラックは8:30頃に到着しました PM。 10歳までに、男性は再びセメントを注ぎ、巨大な金属ストローを所定の位置に接着しました。次に、チームはガンマ線でボアホールをスキャンしました。ドリラーが見たくないのは、セメント柱の周りのスペースです。スキャンにはスペースが表示されませんでした。

Well 16B（78）-32は2023年7月に完成しました。長さ2マイル以上でした。その完成の翌日、エンジニアは2つの井戸間の人工骨折を介して液体を循環させました。男性はecとした。 「接続性は全体の目標です」とムーアは言いました。 「私たちはそれを達成しました。」しかし、彼はまた、従わなければならないすべてのステップについて考えていました。まだ採掘されておらず、エネルギーは生産されていません。 「もっと井戸を掘削する必要がある」とムーアはすぐに私に言った。 「より熱い環境に入る必要があります。」

それ以来、これらの手法の多くが証明されています。 2023年の夏、EGSのスタートアップであるFervoは、複数の井戸間の連続流量の記録を樹立しました。彼らは昨年再びそれを壊しました。 「それは本当に大したことだ」とマクルーアは私に言った。同社はすぐに400メガワットの商用発電所の建設を開始しました フォージ サイト、ムーアのチームからの技術的ノウハウの多くを獲得します。 2026年、Fervoは南カリフォルニアの公益事業に24時間力を提供し始めるつもりです。 Google、Meta、Microsoftなどのハイテク企業は、地熱の力を悪名高いエネルギーに飢えたAIデータセンターに組み込んでいます。また、ドイツ南部で事業を展開しているカナダの企業であるEavor Technologiesは、数万人の家に熱と電気を提供する商用EGSプロジェクトを開発しています。ムーアは、これまで以上に地熱に対して強気です。 10月、DOEは授与されました フォージ 2028年の研究を継続するためにさらに800万ドル。「私はこれをあらゆる方法で奨励します」と彼は言いました。 「継続する必要があります。」

少数のエンジニアは、強化された地熱性を超えて「深い地熱」に進むことを望んでおり、それは6〜12マイルの深さと摂氏800度を超える温度に達するでしょう。 （これはろうそくの炎の先端と同じくらい暑いです。）信者は深い地熱を気候救世主と見なしています。懐疑論者は、それを技術的に実行不可能なパイプの夢と見なしています。 「私はまだ「これは現実に機能するのでしょうか？」のネガティブな面にいます。地熱コンサルタントのフィリップ・ボールが私に言った。ムーアはこのアイデアを「でたらめ」と呼びました。

2023年の心地よい春の朝、私はオイルが建設した都市であるヒューストンにある深い地理的ラボを訪れました。マサチューセッツ州ケンブリッジで始まった55人の従業員を擁するQuaiseが運営する倉庫の近くに、レンタル、シボレーボルトを接続しました。駐車場から、隣人の2匹の白い馬が見えました。

Quaiseを設立したコロンビア出身のひげを生やした滑らかな話題のエンジニアであるCarlos Araqueは、2017年に石油産業を去って、「化石燃料を置き換える本当の可能性を備えた」再生可能エネルギー源を探すと語った。彼は、2050年までに人類のエネルギー消費が2倍になると予測しました。 「風と太陽光は、化石燃料に築いた文明に必要なレベルに拡大しません」と彼は言いました。 「それは物理学です。」 1ポンドのオイルには、1ポンドの充電式バッテリーよりもはるかに多くのエネルギーが含まれています。彼はまた、ソーラーと風のプロジェクトが手頃な価格の土地を使い果たしていると主張しました。スタンフォード教授のジェイコブソンが「間違っている」とみなしました。 （ジェイコブソン 見積もり その再生可能エネルギーは、人類のエネルギー消費をカバーするために、地球の陸地の約5.％を必要とします。）