طراحی نیروگاهی که دی‌اکسیدکربن را به برق تبدیل می کند

دانشمندان آمریکایی در حال طراحی نیروگاهی با هدف تبدیل دی‌اکسیدکربن به جریان برق هستند.

کد خبر: ۱۱۶۴۱۷۰

تاریخ: ۲۵ آذر ۱۳۹۲ - ۱۱:۰۸

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) و به نقل از ایسنا، نیروگاه برق زمین‌گرمایی جدید، دی‌اکسید‌کربن ناخواسته را در زیر زمین ذخیره کرده و از آن به عنوان ابزاری برای ارتقای تولید نیروی برق با دست کم 10 برابر بازدهی بیشتر نسبت به رویکردهای انرژی زمین‌گرمایی کنونی استفاده می‌کند.

فناوری اجرایی کردن این طرح پیش‌تر در صنایع مختلف وجود داشته، بنابراین محققان امیدوارند رویکردشان بتواند استفاده از انرژی زمین‌گرمایی را در آمریکا گسترش دهد.

تیم تحقیقاتی در نشست اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا نسخه‌ای از این طرح را به همراه یک فیلم انیمیشن رایانه‌ای توصیف کرد.

این فیلم، پیشرفت‌های موجود در علوم را با طراحی و روش های یادگیری شناختی جهت توضیح نقش فناوری‌های انرژی در تغییرات آب و هوا ادغام می‌کند.

طرح نیروگاه برق جدید، نیروگاه برق زمین‌گرمایی معمولی را با برخورددهنده عظیم هادرونی ترکیب می‌کند.

این نیروگاه دارای حلقه‌های متراکم چاه های افقی عمیق در زیر زمین است و در درون این حلقه‌ها، دی‌اکسید‌کربن، نیتروژن و آب به طور جداگانه برای جذب گرما از زیر زمین و آوردن آن به سطح در گردش هستند. در سطح می‌توان از گرما برای چرخاندن توربین‌ها و تولید الکتریسیته استفاده کرد.

جفری بیلیکی، دانشمند سیاست‌گذاری انرژی در گروه مهندسی محیط و عمران دانشگاه ایالتی اوهایو این طرح را با نیروگاه‌های زمین‌گرمایی معمولی مقایسه کرده و گفت: نیروگاه‌های زمین‌گرمایی معمولی آب گرم را در زیر زمین گیر انداخته، گرما را از آب داغ مشتق کرده و از آن برای تولید الکتریسته استفاده می‌کنند؛ سپس آب خنک‌تر را به زیرسطح عمیق بازمی‌گردانند. در این جا آب با دی‌اکسید‌کربن، مایع دیگر یا ترکیبی از مایع‌ها جایگزین می‌شود.

این دانشمند افزود: دی اکسیدکربن، گرما را به صورت کارآمدتری در مقایسه با آب استخراج می‌کند.

تیم تحقیقاتی حاضر شامل دانشگاه اوهایو، دانشگاه مینسوتا و آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور است.

دانشمندان حاضر در این پروژه بر این باورند طرح چند مایعی حاصل، نیروگاه‌های زمین‌گرمایی را قادر خواهد ساخت تا صدها گیگاوات ساعت برق را برای روزها یا حتی ماه‌ها ذخیره کنند و بنابراین، شبکه‌های برق به هنگام نیاز در دسترس خواهند بود.

سیستم زمین‌گرمایی زیرزمینی می‌تواند دی‌اکسیدکربن داغ و فشرده‌شده و نیتروژن را ذخیره کند و گرما را در زمان نیاز شدید به الکتریسیته، به نیروگاه سطحی بیاورد.

در مدل‌های رایانه‌ای، یک سیستم به عرض 16 کیلومتر متشکل از حلقه‌های متراکم چاه‌های افقی که در سه مایلی عمق زمین تعبیه شده‌ ، می‌تواند حدود نیم گیگاوات نیروی برق تولید کند که این میزان بیش از 10 برابر بیشتر از 38 مگاوات تولیدشده توسط یک نیروگاه زمین‌گرمایی در آمریکا گزارش شده است.

مدل‌های رایانه‌ای همچنین نشان دادند نیروگاهی از این دست می‌تواند 15 میلیون تن دی‌اکسیدکربن را در سال ذخیره کند که این میزان معادل رقم تولیدشده توسط سه نیروگاه زغال‌سنگ متوسط است.