Geeft diepe geothermie nieuw leven aan kolencentrales?

Geothermie of aardwarmte is een bron van hernieuwbare energie op basis van warmte uit diepere aardlagen. Als de temperatuur voldoende hoog is, kan je aan de hand van geothermie elektriciteit opwekken door middel van een stoomturbine. Dat gebeurt vooral in landen als IJsland, waar warmtereservoirs voldoende dicht bij het oppervlak liggen om de exploitatie rendabel te maken. Maar in principe kan je geothermie overal toepassen, als je goedkoop en diep genoeg kan boren.

Kernfusie en de microgolf

Het diepste gat dat de mensheid ooit boorde, is de Kola Superdeep Borehole in het hoge noorden van Rusland. Daar bereikten de Sovjets een diepte van 12,2 kilometer, maar daar hadden ze wel 20 jaar voor nodig. Paul Woskov, ingenieur bij het Plasma Science and Fusion Center aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT), wil beter doen met zijn spin-off Quaise Energy. Daarvoor doet hij beroep op zijn ervaring met kernfusieonderzoek en de grote broer van de microgolfoven; de gyrotron. Dat is een apparaat waarmee je zeer krachtige microgolven kan genereren. Het wordt vooral gebruikt bij onderzoek naar kernfusie en plasma, maar in principe zou je er ook gesteente mee kunnen verdampen.

Woskov’s plan is om met een gyrotron uiteindelijk tot 20 kilometer diep te boren. Op zo’n diepte kan je vrijwel overal op aarde temperaturen van 500°C of meer vinden. Dat is genoeg om een klassieke stoomturbine aan te drijven, zoals je die vindt in een kolen- of gascentrale. Door een bestaande energiecentrale over te schakelen op geothermie kan je gebruik maken van de bestaande apparatuur en verbinding met het elektriciteitsnet. Volgens Quaise Energy gebruikt geothermie slechts 1 procent van de materialen en open ruimte nodig voor andere vormen van hernieuwbare energie. Bovendien beschik je met de werknemers uit de olie- en gassector over mensen die nu al de nodige achtergrond hebben.

Werk voor ingenieurs

Woskov zegt zelf dat er nog heel wat technische uitdagingen te overwinnen zijn vooraleer we met microgolven gaan boren. Zo moet je een enorm krachtige microgolfstraal opwekken en voor langere periodes in stand houden. Daarna moet je het verdampte gesteente wegkrijgen uit de boorput en die stabiliseren op ongeziene diepte en onder enorme druk. Het voordeel is wel dat de gyrotron een gevestigde technologie is die commercieel verkrijgbaar is. De ontwikkeling zou daardoor heel snel kunnen gaan. Quaise Energy verwacht eind volgend jaar te beginnen met testboringen in het veld. Tegen 2026 hopen ze energie op te wekken met een eerste pilootproject.