آینده آتشین انرژی سبز

دولت‌ها و شرکت‌های خصوصی در سرتاسر جهان به دنبال راه‌های نوآورانه جدید برای تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و حمایت از گذار سبز هستند.

به لطف سیاست‌های قوی‌تر اقلیمی در چندین کشور، و افزایش قابل توجه بودجه عمومی و خصوصی در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های متعددی در دنیای انرژی‌های تجدیدپذیر مشاهده شده است.

این شامل انواع منابع انرژی پاکی است که ما به آنها دسترسی داریم، فناوری‌های سبز جدید، و دانش بیشتر در مورد پتانسیل استفاده از منابع انرژی که قبلاً در مورد آنها فکر نشده بود، یکی از این گزینه‌ها آتشفشان‌ها هستند که دانشمندان پیشنهاد می‌کنند می‌توانند منبع اصلی انرژی زمین گرمایی و تامین فلزات مورد نیاز برای گذار سبز جهانی باشند.

از آنجایی که ما در تلاش برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در جهان و کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی، از سوخت‌های فسیلی به جایگزین‌های سبز دور می‌شویم، یک نگرانی بزرگ نیاز روزافزون به فلزات برای حمایت از این حرکت است.

تقاضا برای فلزاتی مانند مس، نیکل و روی در حال افزایش است زیرا مقادیر بیشتری برای عملیات جدید انرژی تجدیدپذیر مورد نیاز است، به طوری که انتظار می رود تولید کبالت تا سال 2050 شش برابر و نقره به نصف افزایش یابد.

فعالیت‌های معدنی در سرتاسر جهان باید به طور تصاعدی افزایش یابد و به طور بالقوه تهدید جدیدی برای محیط‌زیست ایجاد کند، همانطور که از سوخت‌های فسیلی دور می‌شویم و در پاسخ به این تهدید، کارشناسان و دانشمندان انرژی به سرعت در حال تحقیق در مورد راه های دیگر برای دسترسی به این فلزات بوده اند.

یکی از راه هایی که محققان اکنون معتقدند که ممکن است بتوانند این فلزات را بدون عملیات معدنکاری جدید به دست آورند، در ماگمای (مواد مذاب درون زمین) آتشفشان ها است.

در ماه مه، اولیویا هاگ و جان بلاندی در Geoscientist در مورد پتانسیل استفاده از نیروی آتشفشان ها نوشتند، به جای اینکه به جایگزین های بالقوه آسیب رسان مانند استخراج در اعماق دریا نگاه کنند.

ماگمای موجود در آتشفشان ها بسیار غنی از فلز است. در واقع، آتشفشان های فعالی مانند کوه اتنا در ایتالیا روزانه حدود 20 تن مس و 10 کیلوگرم طلا را به شکل گازهای آتشفشانی آزاد می کنند. در حالی که فلزات را نمی توان از گازهای آتشفشانی استخراج کرد، ممکن است بتوان آنها را از شورهای داغ ماگمایی در آتشفشان استخراج کرد.

فلزات موجود در این آب نمک ها بسیار غلیظ هستند و با وجود حدود 2000 آتشفشان در سراسر جهان، این می تواند منبع عظیمی از فلزات مهم باشد، هر دو آتشفشان فعال و خاموش ممکن است برای استخراج فلز مناسب باشند.

استخراج فلزات در حال حاضر با ماگما مرتبط است، اما به طور معمول آن چیزی که در پوسته و گوشته زمین یافت می شود.

استخراج مستقیم سنگ‌های ماگمایی داغ، مانند سنگ‌های زیر آتشفشان‌های خاموش، امکان‌پذیر است که به فلزات اجازه می‌دهد از محلول غلیظ به جای سنگ جامد استخراج شوند.

علاوه بر این، هاگ و بلاندی معتقدند سیالات داغ موجود در آتشفشان ها می توانند برای تولید نیروی زمین گرمایی برای خنثی کردن کربن فرآیند استخراج فلز استفاده شوند، به این معنی که به طور بالقوه دیگر نیازی به فرآیندهای انرژی بر مرتبط با عملیات استخراج معمولی وجود نخواهد داشت.

در حالی که انرژی زمین گرمایی فراوانی در داخل زمین پنهان شده است، دسترسی به آن همیشه به این آسانی نبوده است و ابزارهای مورد نیاز برای دسترسی و استخراج موثر این انرژی در گذشته وجود نداشتند، به این معنی که در دهه‌های گذشته سرمایه‌گذاری ناکافی در فناوری‌های زمین گرمایی وجود داشته است، زیرا به عنوان یک علت گمشده تصور می‌شد.

با این حال، از آنجایی که دولت‌ها انتقال سبز را پیش می‌برند و از تحقیقات و نوآوری‌ها در طیف متنوعی از منابع انرژی سبز حمایت می‌کنند، ما به تدریج درک بهتری از انرژی زمین گرمایی و نحوه استفاده از قدرت آن به دست می‌آوریم.

انرژی زمین گرمایی معمولاً از زیرزمین می آید و با تبدیل انرژی گرمایی از زیر پوسته زمین تولید می شود. انرژی با حفر چاه‌هایی به عمق یک مایل برای رسیدن به مخازن زیرزمینی برای دسترسی به بخار و آب گرم، که می‌تواند توربین‌های متصل به ژنراتورهای برق را تبدیل کند، به دست می‌آید.

فن آوری های جدید چندین کشور را قادر ساخته است تا از منابع زمین گرمایی خود در سال های اخیر استفاده کنند، از جمله ایسلند، السالوادور، نیوزلند، کنیا و فیلیپین. در واقع، انرژی زمین گرمایی بیش از 90 درصد تقاضای گرمایش ایسلند را برآورده می کند.

اما اکنون، دانشمندان پیشنهاد می کنند که آتشفشان ها ممکن است منبع فراوانی از انرژی زمین گرمایی باشند.

محققان سازمان زمین شناسی کانادا در حال بررسی این موضوع هستند که آیا امکان دسترسی به انرژی زمین گرمایی از کوه ناچیز و کوه کیلی وجود دارد یا خیر و تاکنون تحقیقات آن‌ها نشان می‌دهد که پتانسیل بالایی برای استخراج انرژی زمین گرمایی از آتشفشان‌های کانادا، به‌ویژه Mount Meager وجود دارد.

همانطور که به انتشار گازهای آتشفشانی ادامه می دهد، نشان می دهد که آتشفشان نسبتاً فعال باقی می ماند.

هر دو آتشفشان در بالای مخازن بسیار داغ زیرزمینی قرار دارند که می‌توان از آنها برای تولید برق استفاده کرد. اما برای دسترسی به این انرژی زمین گرمایی، مایع داغ باید به تاسیسات نزدیک پمپ شود، که نیاز به حفاری برای خروج بخار از مخزن دارد که این بخار می تواند یک توربین را به همان روشی که انرژی زمین گرمایی معمولی تولید می کند، نیرو دهد.

با این حال، درست مانند دسترسی به انرژی زمین گرمایی از زیر زمین، سرمایه گذاری قابل توجهی در تحقیق و اکتشاف ممکن است برای مهار این نیرو مورد نیاز باشد.

از آنجایی که بودجه بیشتری برای تحقیقات و نوآوری در ترکیب گسترده انرژی سبز و فناوری‌های مربوطه مصرف می‌شود، دانشمندان و کارشناسان انرژی به طور فزاینده‌ای پتانسیل منابع انرژی که قبلا نادیده گرفته شده بودند را مشاهده می‌کنند.

این احتمال وجود دارد که کشورها بتوانند به فلزات مورد نیاز برای حمایت از پروژه های انرژی تجدیدپذیر و انرژی زمین گرمایی از آتشفشان های خاموش خود دسترسی داشته باشند، اما اجرای این امر مستلزم تحقیقات و درک بسیار بیشتری از زمین شناسی و همچنین سرمایه گذاری در تجهیزات مورد نیاز برای راه اندازی این عملیات است.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.