6 Minuty
Amerykański startup ogłosił, że sztuczna inteligencja precyzyjnie wskazała położenie ukrytego systemu geotermalnego w Nevadzie, mogącego generować wystarczająco dużo ciepła do zasilania elektrowni. To odkrycie podkreśla rosnące przekonanie, że pod powierzchnią zachodnich Stanów Zjednoczonych znajduje się wiele niewykorzystanych, wysokotemperaturowych zbiorników geotermalnych — a nowoczesne narzędzia mogą gruntownie zmienić metody ich poszukiwania.
Jak sztuczna inteligencja mapuje ciepło tam, gdzie nic nie widać
Startup Zanskar z Kalifornii wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego do analizy rozległych zbiorów danych geologicznych, lokalizując potencjalnie „ukryte” systemy geotermalne — zbiorniki głęboko pod ziemią, bez żadnych widocznych źródeł lub wyziewów na powierzchni. Założyciele Karl Hoyland i Joel Edwards podkreślają, że ich modele systematycznie wykrywają gorące punkty w miejscach często ignorowanych przez branżę geotermalną. „Gdy zakładaliśmy firmę, powszechne było przekonanie, że geotermia jest już martwa” — mówi Hoyland. „Dziś lepsze dane i algorytmy pozwalają nam znajdować te lokalizacje w sposób metodyczny i ograniczać ryzyko podczas poszukiwań.”
Ukryte („ślepe”) systemy geotermalne stanowią wyzwanie, ponieważ na powierzchni pozostawiają minimalne ślady. Historycznie odkrywano je przypadkiem — podczas wierceń rolniczych, badań minerałów czy prac związanych z ropą i gazem. Metodyka Zanskara wykorzystuje analizę uskoków geologicznych, pomiary przewodnictwa elektrycznego, dane grawitacyjne oraz inne pomiary, tworząc mapę prawdopodobieństwa występowania ciepła i płynów w skorupie ziemskiej.
Dlaczego Nevada — i dlaczego to ważne
Zachodnie Stany Zjednoczone to idealny region dla rozwoju energetyki geotermalnej — aktywność tektoniczna i cieńsza skorupa ziemska sprawiają, że gorące skały i głębokie zbiorniki wodne są tam łatwiej dostępne. Największe na świecie pole geotermalne znajduje się w Kalifornii, zbudowane na źródłach wykorzystywanych przez ludzi od tysiącleci; pierwsza elektrownia ruszyła już w latach 20. XX wieku. Jednak większość zasobów o wysokiej temperaturze pozostaje pod ziemią.
Zanskar informuje, że odkrycie w Nevadzie potwierdza skuteczność ich modeli w identyfikowaniu rezerwuarów, które mogą być wystarczająco gorące i wydajne do produkcji energii. Firma podkreśla jednak, że konieczne są głębsze testy — szczególnie wiercenia, które pozwolą zmierzyć temperaturę, przepuszczalność i wydajność zbiornika, by potwierdzić opłacalność komercyjną. „To odkrycie sygnalizuje rynkowi, że lokalizacja ma potencjał energetyczny” — dodaje Edwards.
Nowe narzędzia, stare szacunki — i znacznie większy potencjał
Zainteresowanie niewykorzystaną energią geotermalną nie jest nowe. W czasie kryzysu naftowego lat 70. rząd USA finansował badania kartograficzne w Nevadzie, szukając systemów ukrytych pod ziemią. Dzięki tym działaniom zebrano cenne dane, ale z czasem środki przekierowano na inne technologie: energię słoneczną, wiatrową i jądrową. Geotermia według niektórych analiz odpowiada dziś za mniej niż 1% amerykańskiej produkcji energii elektrycznej.
W rządowym raporcie z 2008 r. oszacowano, że nieodkryte jeszcze systemy geotermalne mogłyby dostarczyć około 30 GW mocy — co wystarczyłoby do zasilenia ponad 25 milionów gospodarstw domowych. Eksperci tacy jak James Folds, którzy współtworzyli katalogi cech termalnych i ulepszyli metody detekcji, podkreślają, że takie liczby są raczej konserwatywne. Dzięki nowoczesnej analizie danych, głębszym odwiertom i zaawansowanym narzędziom, Stany Zjednoczone mogą w przyszłości pozyskiwać dziesiątki, a nawet setki gigawatów energii z ukrytych rezerwuarów.
.avif)
Systemy EGS czy ukryte rezerwuary: dwa rozwiązania dla geotermii
Sporą część obecnego zainteresowania wzbudzają systemy geotermalne z inżynierii (EGS), w których sztucznie rozszczepia się gorące skały (proces podobny do szczelinowania hydraulicznego), by utworzyć sieć wymiany ciepła nawet tam, gdzie ona nie występuje naturalnie. Firmy takie jak Fervo już rozpoczęły komercyjne wdrożenia — jedna z elektrowni od 2023 roku zasila centrum danych Google w Nevadzie.
EGS zmniejsza zależność od naturalnych rezerwuarów, ale wymaga dodatkowych prac inżynieryjnych, stosowania wody oraz niesie ryzyko niewielkich wstrząsów sejsmicznych. Dla porównania, odnajdywanie i bezpośrednie wykorzystanie ślepych systemów może być prostsze: jeśli istnieje gorący zbiornik, wystarczy go przewiercić i podłączyć elektrownię bez konieczności tworzenia nowych szczelin. Obie strategie mogą odegrać kluczową rolę w rozwijaniu energetyki geotermalnej na większą skalę.
Wyboiste drogi — praktyczne wyzwania i kolejne etapy rozwoju
- Weryfikacja: Kluczową rolę odgrywa wciąż wiercenie. Tylko testy głębokich odwiertów pozwalają precyzyjnie określić temperaturę, przepuszczalność i wydajność — a to właśnie one decydują o możliwości produkcji energii.
- Aspekty środowiskowe: EGS wymaga użycia wody i może wywołać mikrowstrząsy sejsmiczne; geotermia tradycyjna potrzebuje dogodnych warunków geologicznych, ale ma mniejszy wpływ na środowisko.
- Koszty i wyzwania inżynieryjne: Wydobycie ciepła z dużych głębokości i przy wysokich temperaturach wymaga zaawansowanych technologii wiertniczych i rozwiązań konkurujących z innymi niskoemisyjnymi źródłami energii.
Ogłoszenie Zanskara o odkryciu w Nevadzie stanowi dowód skuteczności eksploracji wspieranej przez AI: algorytmy pozwalają zawęzić obszary poszukiwań i lepiej wyznaczać cele dla wierceń, ograniczając ryzyko, które od lat towarzyszyło rozwojowi geotermii. Wraz z rozwojem technologii wiertniczych i analizy danych, ukryte rezerwuary ciepła mogą stać się ważnym elementem miksu odnawialnych źródeł energii nie tylko w USA, ale i na całym świecie.
Znaczenie odkryć AI dla transformacji energetycznej
Automatyzacja zbierania, analizy i interpretacji danych geologicznych radykalnie przyspiesza i usprawnia proces poszukiwania nowych, niewykorzystanych źródeł energii geotermalnej. Wynika to z połączenia ogromnej ilości informacji (dane sejsmiczne, grawitacyjne, sondowania przewodności) oraz możliwości ich przetwarzania przez uczenie maszynowe. W efekcie zwiększa się prawdopodobieństwo opłacalnych odkryć, a branża staje się mniej zależna od losowości i intuicji inżynierów.
Współczesne trendy i wyzwania dla geotermii
Coraz mocniej podkreśla się rolę geotermii jako kluczowego, odnawialnego źródła energii, zwłaszcza w kontekście dekarbonizacji gospodarki i stabilności dostaw prądu. Pomimo tego, wyzwania technologiczne, środowiskowe i finansowe nadal hamują szybsze wdrożenia. Przełomowe narzędzia informatyczne oraz postęp w zakresie wierceń i modelowania geologii dają jednak konkretne szanse na wzrost udziału geotermii w czystej energetyce przyszłości.
Perspektywy rozwoju geotermii w USA i na świecie
Zgromadzone dotąd doświadczenia i sukcesy takich projektów jak Zanskar w Nevadzie pokazują, że wykorzystanie sztucznej inteligencji jest nie tylko możliwe, ale będzie wręcz konieczne dla efektywnej, ekologicznej transformacji sektora energetycznego w ciągu najbliższych dekad. Konkurując z innymi źródłami niskoemisyjnymi – fotowoltaiką, wiatrem czy atomem – geotermia zyskuje unikalny atut: dostępność i stabilność produkcji niezależnie od pogody oraz pór roku.
Podsumowanie i wnioski
Podziemny potencjał ciepła skał od dawna przyciąga uwagę naukowców i inwestorów; jednak dopiero niedawny rozwój AI i innowacyjnych technik wiertniczych otwiera realne możliwości jego pełnego wykorzystania. To szansa na dynamiczny rozwój zarówno energetyki amerykańskiej, jak i globalnej, pozwalając osiągnąć ambitne cele związane z transformacją energetyczną i ochroną klimatu.
Źródło: smarti
Zostaw komentarz