หลุมที่ลึกที่สุดที่มนุษย์สามารถเจาะได้คือ Kola Superdeep Borehole ในประเทศรัสเซีย เป็นโครงการขุดเจาะทางวิทยาศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการและโครงสร้างของเปลือกโลก โครงการนี้พยายามที่จะเจาะลึกเข้าไปในเปลือกโลกให้ลึกที่สุด หลุมเจาะ Kola มีความลึก 12.262 กิโลเมตร ใช้เวลาเจาะทั้งหมดเกือบ 20 ปี ขณะที่ความร้อนใต้พื้นโลกค่อยๆเพิ่มขึ้นตามความลึกของหลุมเจาะ เมื่อถึงระดับความลึกมากกว่า 10 กิโลเมตรอุณหภูมิจะสูงราว 200 °C กลายเป็นอุปสรรคสำคัญของการเจาะด้วยเครื่องเจาะที่ใช้ในปัจจุบัน และเป็นข้อจำกัดที่ไม่อาจเจาะให้ลึกมากกว่านี้
บริษัท Quaise ได้พัฒนาเทคโนโลยีการขุดเจาะแบบใหม่ที่สามารถทำลายข้อจำกัดของเครื่องเจาะแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีใหม่นี้เกิดจากการวิจัยนิวเคลียร์ฟิวชันที่ MIT พวกเขาใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นระดับมิลลิเมตรทำให้อะตอมหลอมรวมกัน โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าไจโรตรอน (Gyrotron) ซึ่งสามารถสร้างลำแสงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อเนื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเขย่าอิเล็กตรอนด้วยความเร็วสูงภายในสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง
เมื่อนำเครื่องไจโรตรอนที่มีกำลังขับ 1 เมกะวัตต์ไปเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องขุดเจาะรุ่นล่าสุด ทางบริษัท Quaise คาดว่าจะสามารถขุดเจาะหลอมละลายผ่านหินที่แข็งที่สุดและร้อนที่สุดลงไปที่ระดับความลึกประมาณ 20 กิโลเมตรภายในเวลา 100 วันเท่านั้น ที่ระดับความลึกนี้คาดว่าจะมีอุณหภูมิประมาณ 500 °C ซึ่งจะเป็นจุดที่สามารถใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพได้อย่างมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นแบบก้าวกระโดดครั้งใหญ่
“น้ำเป็นของเหลววิกฤตยิ่งยวด (Supercritical fluid) ที่ความดันสูงกว่า 22 MPa และอุณหภูมิสูงกว่า 374 °C ” Quaise กล่าว “โรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำวิกฤตยิ่งยวดสามารถดึงพลังงานที่มีประโยชน์ได้มากกว่าเดิมถึง 10 เท่า การใช้สภาวะวิกฤตยิ่งยวดจะเป็นกุญแจสำคัญในการลดการใช้พลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล”
บริษัท Quaise สามารถระดมทุนได้แล้ว 63 ล้านดอลลาร์สหรัฐ พวกเขากำลังทำงานบนเครื่องสาธิตแบบฟูลสเกลที่ปรับใช้ได้จริงในภาคสนามซึ่งคาดว่าจะเริ่มเดินเครื่องได้ในปี 2024 โดยมีแผนที่จะติดตั้งระบบความร้อนใต้พิภพความร้อนสูง (Super-hot Enhanced Geothermal System) เครื่องแรกซึ่งมีขนาด 100 เมกะวัตต์ที่จะเดินเครื่องได้ภายในปี 2026
ขั้นตอนต่อไป Quaise วางแผนที่จะใช้ประโยชน์จากโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ เช่น โรงไฟฟ้าถ่านหิน ซึ่งจะต้องถูกกำจัดทิ้งไปในที่สุดเนื่องจากข้อจำกัดการปล่อยมลพิษจะเข้มงวดมากขึ้น โรงไฟฟ้าเก่ามีความสามารถมหาศาลในการแปลงไอน้ำเป็นไฟฟ้าอยู่แล้ว อีกทั้งมีพนักงานที่มีประสบการณ์ และได้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าเอาไว้แล้ว ทาง Quaise จะเปลี่ยนแหล่งความร้อนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลในปัจจุบันด้วยพลังงานความร้อนใต้พิภพวิกฤตยิ่งยวดที่เพียงพอเพื่อให้กังหันของโรงไฟฟ้าหมุนไปเรื่อยๆโดยไม่จำเป็นต้องใช้ถ่านหินหรือมีเทนอีกต่อไป
Quaise คาดว่าจะเปลี่ยนแหล่งพลังงานให้กับโรงงานเชื้อเพลิงฟอสซิลเดิมแห่งแรกในปี 2028 จากนั้นจึงดำเนินการปรับแต่งและทำซ้ำกระบวนการไปทั่วโลก เนื่องจากความร้อนใต้พิภพมีได้ทุกที่บนโลกด้วยเทคโนโลยีการขุดเจาะนี้ มีโรงไฟฟ้าถ่านหินกว่า 8,500 แห่งทั่วโลก รวมกำลังการผลิตกว่า 2,000 กิกะวัตต์ และพวกเขาทั้งหมดต้องหาอย่างอื่นทำภายในปี 2050 (เนื่องจากข้อจำกัดการปล่อยมลพิษจะเข้มงวดสุดขีด) ดังนั้นโอกาสของ Quaise จึงแจ่มใสมาก
“เราต้องการพลังงานที่ปราศจากคาร์บอนจำนวนมากในทศวรรษหน้า” Mark Cupta กรรมการผู้จัดการของ Prelude Ventures หนึ่งในนักลงทุนรายใหญ่ในบริษัทกล่าว “Quaise Energy นำเสนอหนึ่งในโซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพด้านทรัพยากรมากที่สุดและสามารถปรับขนาดได้เกือบไม่สิ้นสุดเพื่อขับเคลื่อนโลกของเรา ทำให้เราสามารถเข้าถึงพลังงานพื้นฐานที่ยั่งยืนในอนาคตอันใกล้”
ข้อมูลและภาพจาก newatlas, quaise.energy