В США показали способ бурения скважин с помощью электромагнитных волн

Стартап Quaise Energy из Массачусетса продемонстрировал систему бурения скважин с помощью высокочастотных электромагнитных волн. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.

Земля хранит в себе не просто огромное количество полезных ресурсов: можно сказать, что абсолютно все вещества, необходимые для существования жизни на нашей планете, добываются из ее недр. Снаружи мы получаем только солнечный свет, все остальное – изнутри. Поэтому первыми, кто освоил добычу минералов, можно назвать вовсе не людей, а почвенных бактерий.

Следующими в списке стоят растения, погружающие корни глубоко в землю. Но если говорить о промышленной разработке недр, то это, конечно, прерогатива человечества, которое начало с ручного рытья. Глина, песок, вода – все это мы тысячелетиями добывали из-под земли. Затем люди обнаружили в глубине залежи ископаемого топлива – и с этого началась технологическая эра.

Мы вгрызаемся в недра с разными целями: прокладываем коммуникации, строим метро, роем колодцы и так далее. Это, так сказать, первый уровень. Следующей в этом списке стоит добыча полезных ископаемых – угольные, алмазные, рудные шахты, а также нефтяные и газовые скважины.

Но дальше всего мы забираемся ради науки и исследований – самыми глубокими являются поисковые, разведочные и наблюдательные скважины. Глубочайшей из них вот уже несколько десятилетий называют Кольскую сверхглубокую скважину: ее протяженность составляет 12,262 километра. Ее бурили целых 22 года, постоянно меняя и ремонтируя оборудование, минуя обвалы и корректируя направление. И все равно в масштабах планеты Кольская сверхглубокая – это всего лишь легкий укол булавкой в яблоко, не прошедший даже кожуру.

Американский стартап Quaise Energy продемонстрировал, что существует альтернативный способ бурения, работающий лучше привычных, – испарение породы микроволновым излучением. На первое испытание, проведенное в гранитном карьере в техасском городке Марбл-Фолс, были приглашены пять десятков зрителей. На площадке им показали гиротрон, генерирующий миллиметровые волны, буровую установку и кабину оператора. Затем установку запустили, и за сутки бесконтактный бур погрузился на 118 метров сквозь толщу розового гранита, который под действием излучения превращался в пепел. Средняя скорость бурения составила около 5 метров в час. На первый взгляд цифра не слишком впечатляет, но это в десятки раз быстрее, чем при использовании традиционных буровых установок.

Своей целью стартап ставит вовсе не добычу углеводородов из глубин. Предполагается, что бесконтактное бурение микроволнами будет использовано в геотермальной энергетике. Недра нашей планеты раскалены, и уже на глубине в 15–20 километров температура горных пород настолько высока, что если закачать туда воду, она превратится в перегретый пар, который можно подавать к турбинам и вырабатывать электроэнергию. Как говорится в пресс-релизе компании: "Если сложить все ископаемые, ядерные и все другие виды возобновляемых источников энергии, то все вместе они не составят и миллионной доли от тепловых запасов энергии под поверхностью Земли".

Геотермальные электростанции вполне реальны: они уже работают, например, в Исландии, где вода и пар из-под земли подходят достаточно близко к поверхности. Но в других местах таких условий нет, а пробурить шахту на нужную глубину – задача очень сложная, если не сказать невыполнимая.

Инженеры из Quaise Energy утверждают, что совсем скоро мы сможем быстро и дешево прокладывать скважины почти в любом месте планеты, а затем строить на них ГеоЭС – геотермальные электростанции. Такой способ добычи энергии обладает множеством преимуществ: он экологичен, стабилен, а главное – практически неиссякаем.

Впрочем, когда человечество открыло нефть, тоже казалось, что это идеальное топливо. Надеемся, что, используя тепло Земли, мы не нанесем биосфере такой же вред, какой ухитрились нанести за последние пару веков.

Хотя…