في وقت سابق من هذا الشهر، أصبح أحد أركان الإنترنت أكثر مراعاة للبيئة، وذلك بفضل عملية الطاقة الحرارية الأرضية الأولى من نوعها في صحراء نيفادا الشمالية. بدأ مشروع Red، الذي طورته شركة ناشئة تعمل في مجال الطاقة الحرارية الأرضية تدعى Fervo، في دفع الإلكترونات إلى شبكة محلية تتضمن مراكز بيانات تديرها شركة Google. استثمرت شركة البحث في المشروع قبل عامين كجزء من جهودها لجعل جميع مراكز البيانات الخاصة بها تعمل بالطاقة الخضراء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
المشروع الأحمر مشروع صغير – ينتج ما بين 2 و3 ميجاوات من الطاقة، أو ما يكفي لتزويد بضعة آلاف من المنازل بالطاقة – لكنه دليل حاسم على نهج جديد للطاقة الحرارية الأرضية يمكن أن يجعل من الممكن تسخير الحرارة الطبيعية للأرض في أي مكان في العالم. عالم.
الصخور الساخنة موجودة في كل مكان، مع ارتفاع درجات الحرارة مئات الدرجات فهرنهايت في الأميال القليلة الأولى من السطح، ولكن محطات الطاقة الحرارية الأرضية لا توفر سوى جزء صغير من إمدادات الكهرباء العالمية. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أنها مبنية في الغالب حيث يمكن بسهولة استغلال المياه الساخنة بشكل طبيعي، مثل الينابيع الساخنة والسخانات. يتم ضخ الماء الساخن إلى السطح، حيث ينتج البخار الذي يعمل على تشغيل التوربينات.
أما موقع نيفادا، وهو نظام الطاقة الحرارية الأرضية “المعزز”، أو EGS، فيعمل بشكل مختلف. بدلاً من الحفر في النظام الحراري المائي الطبيعي، حفرت شركة Fervo في الصخور الجافة تمامًا وأنشأت بشكل فعال ينبوعًا ساخنًا اصطناعيًا عن طريق ضخ المياه التي تعود إلى السطح بشكل أكثر سخونة.
وتعتمد هذه الاستراتيجية على تقنيات التكسير الهيدروليكي التي طورتها صناعة النفط والغاز. قامت شركة Fervo بحفر بئرين يمتد كل منهما لأكثر من 7000 قدم قبل أن يتحولا إلى الوضع الأفقي بالكامل. ثم تم ربطهما عن طريق التكسير الهيدروليكي، مما أدى إلى حدوث شقوق في الصخور التي تربط البئرين. يدخل الماء أحد البئرين باردًا ويخرج من الآخر عند درجة حرارة عالية بما يكفي لتشغيل التوربينات وتوليد الطاقة.
أعلنت شركة Fervo أن تجربتها حققت نجاحًا هذا الصيف بعد فترة اختبار استمرت شهرًا وشهدت وصول درجات الحرارة في قاع الآبار إلى 375 درجة فهرنهايت (191 درجة مئوية) وتدفق ما يكفي من المياه عبر النظام لإنتاج ما يقدر بـ 3.5 ميجاوات من الكهرباء. ظلت هذه الأرقام التشغيلية ثابتة نسبيًا منذ ذلك الحين، وفقًا للرئيس التنفيذي لشركة Fervo، تيم لاتيمر، مما يشير إلى أن المشروع جاهز للتوصيل بالشبكة على المدى الطويل. تم حفر آبار نيفادا بالقرب من محطة الطاقة الحرارية الأرضية التقليدية بحيث يمكن للمشروع استخدام التوربينات وخطوط الكهرباء الحالية لتوصيل الكهرباء إلى الشبكة.
وفي حين أن الإنتاج أقل من التقدير الأولي للشركة البالغ 5 ميجاوات عندما أعلنته مع جوجل، يقول لاتيمر إن المزيد من التعديلات يجب أن توفر المزيد من الكهرباء في المستقبل. ويشير إلى أن المشروع في الوقت الحالي هو أول مشروع يحقق هذا المستوى العالي من الأداء. في حين أن محطتين في شمال شرق فرنسا تنتجان حاليًا الكهرباء من الصخور الجافة، إلا أنهما يعملان في درجات حرارة أكثر برودة ويعتمدان على استغلال أنظمة الصدوع الطبيعية في الصخور. يقول لاتيمر إن نتائج فيرفو تشير إلى استراتيجية يمكن توسيع نطاقها.
تخضير الإنترنت
يمكن للطاقة الحرارية الأرضية أن تساعد جوجل في مواجهة التحدي الذي تواجهه جميع شركات التكنولوجيا التي تحاول تقليل تأثير مراكز البيانات المتعطشة للطاقة. تعمل طاقة الرياح والطاقة الشمسية الآن على تشغيل مساحات واسعة من الحوسبة السحابية وراء خدمات وتطبيقات الإنترنت، ولكن نظرًا لعدم توفر الرياح والشمس دائمًا، فإن تدفق الطاقة المستمدة منهما ليس كذلك.
اشترت جوجل في السنوات الأخيرة ما يكفي من الطاقة المتجددة لتغطية استخدام الطاقة السنوي لعمليات البيانات الخاصة بها – ولكن في أي ساعة من اليوم، على أي شبكة معينة، قد يتعين أن تأتي الكهرباء التي تتدفق إلى مركز البيانات من مصدر أكثر قذارة. وتعمل الشركة الآن على تحقيق هدف أكثر طموحًا لعام 2030 لتأمين الطاقة النظيفة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع على الشبكات المحلية حيث توجد مراكز البيانات الخاصة بها. والطاقة الحرارية الأرضية هي المرشح الرئيسي لجعل ذلك ممكنا. ويقول مايكل تيريل، المدير الأول لشؤون المناخ والطاقة في شركة جوجل: “هناك مجموعة صغيرة جدًا من الخيارات المتاحة للتكنولوجيات التي يمكننا توسيع نطاقها”.
واستكشفت الشركة خيارات أخرى، مثل أنواع جديدة من المفاعلات النووية صغيرة الحجم أو وقود الهيدروجين المنتج بالكهرباء المتجددة، لكن من المرجح أن يستغرق تطويرها المزيد من الوقت. يقول تيريل عن محطة الطاقة الحرارية الأرضية الجديدة في نيفادا: “من بين المجموعة التالية من التقنيات بعد طاقة الرياح والطاقة الشمسية وتخزين أيونات الليثيوم، هذه هي التقنية الأولى المتوفرة حاليًا والتي توفر الإلكترونات”. مع إنتاج بضعة ميغاوات فقط من الطاقة، لا يزال الطريق طويلًا لتوفير مئات الميغاوات التي قد يحتاجها مركز بيانات نموذجي، لكنه يعتبر أن هذا المفهوم أثبت نجاحه.
