Un startup din domeniul geotermal a anunțat joi că a dat lovitura în Nevada – metaforic vorbind. Zanskar, care utilizează inteligența artificială (AI) pentru a găsi resurse geotermale ascunse adânc sub pământ, afirmă că a identificat un nou sit viabil din punct de vedere comercial pentru o potențială centrală electrică. Descoperirea, susține compania, este prima de acest fel făcută de industrie în ultimele decenii.
Găsirea este culminarea anilor de cercetare cu privire la modul de a găsi aceste resurse - și indică promisiunea tot mai mare a energiei geotermale. „Când am început această companie, cred că cel mai frecvent mesaj pe care l-am auzit a fost că energia geotermală a murit - a fost o istorie de oase, un cimitir de atât de multe eșecuri”, spune Carl Hoiland, cofondator al Zanskar. „Să ajungi în acest punct în care, datorită acestor instrumente noi și acestor noi capacități, poți găsi sistematic aceste situri și le poți reduce sistematic riscul - credem că acesta este primul semnal pe scară largă că valul s-a întors.”
În teorie, energia geotermală este una dintre cele mai simple metode de generare a energiei regenerabile. Rezervoarele de apă fierbinte subterane, încălzite de miezul Pământului, produc abur care poate fi apoi folosit pentru a alimenta turbine la suprafață, fără a necesita minerit excesiv sau conversii complexe ale combustibilului. Resursele geotermale sunt accesibile în special în zonele unde se întâlnesc plăcile tectonice și scoarța terestră este mai subțire, făcând din vestul SUA un candidat excelent pentru centralele electrice. Cel mai mare câmp geotermal dezvoltat din lume, în California, este construit pe locul izvoarelor termale pe care oamenii le-au folosit de mii de ani; prima centrală electrică a fost construită acolo la începutul anilor 1920.
Dar o mare parte a puzzle-ului geotermal este de fapt găsirea acestor resurse. Este rar să găsești izvoare termale sau orificii de aerisire la suprafață care să ducă la un loc productiv pentru a amplasa o centrală electrică. Majoritatea sistemelor geotermale care sunt suficient de fierbinți pentru a produce electricitate se află adânc sub pământ și nu există dovezi la suprafață. Acestea sunt cunoscute sub numele de sisteme ascunse sau oarbe - și identificarea locului unde se află este surprinzător de dificilă. Drept urmare, multe centrale electrice geotermale sunt construite peste sisteme care au fost găsite accidental, în timp ce se forează pentru puțuri agricole, minerale sau explorare de petrol și gaze.
„Este un fel de problemă de ac-în-căpiță”, spune Joel Edwards, celălalt cofondator al Zanskar. „Un procent foarte mic din terenul pe care îl vei examina va avea asociat un sistem geotermal.”
În anii 1970, în timpul crizei petrolului, guvernul federal a decis să încerce să crească producția de energie geotermală a SUA. Ca parte a acestui efort, ei au cartografiat o grilă în Nevada pentru a încerca să foreze metodic pentru sisteme oarbe.
„Astăzi, am putea crede că este cu adevărat stupid”, spune James Faulds, profesor de geologie la Universitatea Nevada, Reno, și fost director al Biroului de Mine și Geologie din Nevada. „Dar atunci aveau atât de puține date despre caracteristicile termice [ale sistemelor ascunse]. A avut sens la acea vreme să faci ceva de genul ăsta.”
Guvernul a redus ulterior investițiile în cercetarea în domeniul geotermal, turnând bani în alte tehnologii energetice, cum ar fi fracturarea hidraulică, nucleară și solară și eoliană. Industria, lipsită de finanțare, a trecut la dezvoltarea sistemelor deja cunoscute; orice sisteme oarbe profitabile dezvoltate după anii 1980, spune Edwards, au fost găsite accidental sau prin lucrări academice sau guvernamentale.
Astăzi, energia geotermală reprezintă mai puțin de 1% din aprovizionarea cu energie a SUA. Dar oamenii de știință din domeniu spun că există un potențial vast și în mare parte neexploatat în sistemele oarbe din vestul SUA. Iar Zanskar spune că tehnologia sa - care utilizează AI pentru a jongla cu cantități masive de date geologice - poate ajuta la găsirea acestor sisteme.
Tehnologia Zanskar se bazează pe munca oamenilor de știință precum Faulds, care a început să cerceteze și să catalogheze atributele sistemelor cunoscute în anii 2000 pentru a încerca să creeze tehnici de localizare a altor sisteme oarbe. La sfârșitul anilor 2010, Faulds a condus o echipă de cercetători, finanțată parțial printr-un grant de la Departamentul Energiei, pentru a încerca să identifice sistemele oarbe din Nevada, folosind date despre factori precum modelele de defecte și conductivitatea electrică pentru a triangula unde, exact, ar putea fi localizat un sistem. Echipa a localizat cu succes un sistem orb care era suficient de fierbinte pentru a fi utilizat pentru electricitate cu această tehnică în 2018. Faulds spune că nu au efectuat teste suplimentare pentru a vedea dacă acesta este un sistem care ar putea fi viabil din punct de vedere comercial, parțial pentru că era cuprins de o zonă de studiu a sălbăticiei și probabil că nu ar fi o opțiune bună pentru o centrală electrică.
Edwards spune că există „multe suprapuneri” între grupul de cercetare al lui Faulds și Zanskar - Faulds a fost consilierul tezei de masterat al lui Edwards, precum și consilierul unui om de știință de date pentru companie. „Acest grup a arătat că poți găsi de fapt aceste puncte fierbinți oarbe la costuri mai mici decât cele plătite de exploratorii din anii 1970 și 1980”, spune Edwards.
Cercetătorii Zanskar colectează date despre site-urile lor din Nevada de câțiva ani, iar Edwards și Hoiland spun că tehnologia lor a identificat în mod constant puncte fierbinți - potențiale sisteme oarbe - în zone neutilizate anterior de industria geotermală. Ceea ce compania nu a făcut până în acest an, însă, a fost să confirme că aceste sisteme pot produce efectiv energie electrică - lucru care necesită teste care implică forarea adânc sub pământ pentru a se asigura că apa este suficient de fierbinte pentru a alimenta o uzină.
Descoperirea anunțată astăzi, spune compania, este dovada că tehnologia lor poate găsi acest tip de sisteme. (Mai sunt necesare mai multe teste pentru a înțelege dimensiunea și forma rezervorului, precum și rata de curgere a apei - factori cruciali pentru a determina câtă energie poate furniza situl.)
„Există un semnal către piață cu acest anunț că va exista o priză de alimentare într-o zi”, spune Edwards.
În ultimele luni, o serie de acorduri de profil înalt și titluri atrăgătoare au trâmbițat o nouă eră pentru energia geotermală. Aproape toată entuziasmul public se concentrează în jurul unei tehnologii cunoscute sub numele de sisteme geotermale îmbunătățite, sau EGS, care creează manual condiții pentru geotermal prin un proces similar cu fracturarea hidraulică, eliminând nevoia de a găsi sisteme oarbe. Cel mai important jucător, Fervo, a încheiat acorduri cu companii petroliere majore, furnizori de servicii de câmpuri petroliere și utilități; una dintre centralele sale electrice a început să furnizeze energie centrelor de date Google din Nevada în 2023.
Dar s-ar putea ca potențialul de a valorifica sistemele oarbe să fie trecut cu vederea în nebunia de a îmbrățișa noi tehnologii precum EGS. Deși folosește mai puțină apă decât fracturarea hidraulică tradițională, EGS trebuie să extragă din surse de apă externe pentru ca procesul de injecție să spargă roca; de asemenea, poate produce o anumită activitate seismică de nivel scăzut. De asemenea, este pur și simplu mai complexă decât geotermia tradițională, introducând un nou pas tehnologic de spargere a rocii față de simpla forare până la un sistem și apoi instalarea unei centrale electrice deasupra. „Ingineria vine întotdeauna cu costuri suplimentare”, spune Hoiland.
În cele din urmă, cofondatorii Zanskar spun că potențialul energetic pentru sistemele geotermale oarbe ar putea fi mult mai mare decât ceea ce s-a estimat în trecut. În 2008, guvernul SUA a publicat un raport despre resursele geotermale ale țării, estimând că sistemele geotermale nedescoperite cuprind un potențial energetic mediu de 30 de gigawați de electricitate - suficient pentru a alimenta peste 25 de milioane de locuințe. Dar Faulds spune că aceste estimări „ar putea fi subestimate cu mult peste un ordin de mărime”, spunând că „probabil zeci până la sute de gigawați provin din sisteme oarbe” în SUA. El indică noile tehnologii care sunt dezvoltate și care permit forarea mai profundă implicând condiții mai fierbinți. Pe măsură ce această tehnologie continuă să avanseze, „în mod natural, capacitatea noastră de a valorifica acea energie continuă să crească”, spune el.