L'une des sources d'énergie qui peuvent remplacer les ressources épuisables de pétrole et de gaz naturel se trouve juste sous nos pieds - la chaleur des roches profondes.
Les gens ont appris à l'exploiter au début des années 1960, mais les choses ne vont pas au-delà des stations pétrothermiques expérimentales. Les progrès sont entravés non seulement par le coût élevé des projets et des difficultés technologiques, mais aussi par une opinion publique négative.
Réponse perturbée du sous-sol
En 2005, des forages ont commencé à proximité de Bâle en Suisse pour extraire l'énergie des granites chauds. La technologie exigeait des roches concasseuses à une profondeur de cinq kilomètres.
Pour ce faire, un liquide a été pompé dans le puits sous haute pression, ce qui a littéralement cassé les granites et les a rendus perméables à l'eau. Cette méthode est appelée fracturation hydraulique et est utilisée dans les champs pétrolifères pour «revigorer» un puits appauvri.
Pendant les six jours suivants, alors que le fluide était pompé, la région a subi des tremblements de terre de magnitude trois et plus. Les chocs ont été ressentis par les résidents locaux. Les protestations ont commencé et le projet de plusieurs millions de dollars a finalement été abandonné.
Une situation similaire s'est développée en Allemagne - à Landau et Unterhaching, où des centrales géothermiques fonctionnent. En 2009, des micro-séismes y ont été ressentis. Mais, malgré les protestations des militants, les projets n'ont pas été clôturés, ils fonctionnent toujours.
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Tremblements de terre induits dans la zone des centrales pétrothermiques.
Enthousiasme pompé dans le sol
L'énergie pétrothermique est l'un des domaines les plus prometteurs qui, selon les scientifiques, remplacera l'énergie fossile.
Contrairement au pétrole et au charbon, qui doivent non seulement être extraits, mais également transportés et même traités, la chaleur de la Terre peut être utilisée directement.
En raison de la désintégration radioactive au cœur de la planète, les intestins sont chauffés à une température élevée. Ce phénomène est confronté aux mineurs.
À une profondeur de trois kilomètres, la température peut aller jusqu'à 150 et à dix kilomètres - jusqu'à trois cents degrés Celsius. La chaleur des intestins est constante, elle ne dépend pas de la météo et d'autres conditions extérieures. Contrairement aux sources chaudes, aux geysers ou à la vapeur sèche, qui sont rares et sont généralement situés dans des zones de volcanisme actif, loin des consommateurs, les roches chaudes sont partout sur la planète.
S'y rendre n'est pas un problème, car les technologies de forage profond sont bien établies dans le monde.
Pour extraire la chaleur du sous-sol, vous devez forer deux puits. L'eau (liquide de refroidissement) est pompée dans un, qui pénètre dans les fissures ou les pores des roches en profondeur et se réchauffe. Le liquide chaud monte dans le deuxième puits (production). Cette idée a été proposée par Konstantin Tsiolkovsky à la fin du XIXe siècle, et le géologue soviétique Vladimir Obruchev l'a décrite en détail dans l'histoire "Heat Mine".
Centrale pétrothermique.
La pétroénergie fonctionne même si le sous-sol n'est pas assez chaud, par exemple, leur température est d'environ 80 degrés. Dans ce cas, un cycle binaire est utilisé: à travers un échangeur de chaleur, la chaleur du puits est transférée au fréon ou aux hydrocarbures liquides - un liquide à bas point d'ébullition.
La vapeur produite est acheminée vers une turbine qui produit de l'électricité.
Cette technologie est suffisante pour fournir à l'humanité de l'énergie pour toujours, déclare l'académicien Sergei Alekseenko de l'Institut de thermophysique. S. S. Kutateladze SB RAS.
L'opinion publique commande le progrès
La première station pétrothermique a été construite en France en 1963. En 1977, aux Etats-Unis, près du laboratoire de Los Alamos, la fracturation hydraulique a été utilisée pour la première fois lors de la construction d'une usine similaire.
Il existe aujourd'hui 22 stations pétrothermiques dans le monde, la plupart en Europe. Parmi ceux-ci, 14 produisent de l'électricité, le reste travaille pour le chauffage. Un seul projet, Soultz-sus-Forets en France, fournit de l'électricité au réseau.
La technologie fait face à de nombreux défis. Premièrement, le forage profond est coûteux. Il consomme la majeure partie du budget du projet. Deuxièmement, la fracturation hydraulique a des conséquences environnementales: de la perturbation des sols et de la pollution des eaux souterraines aux tremblements de terre artificiels.
La circulation constante d'eau saline chaude à travers le puits contribue à sa prolifération rapide et à l'usure de l'équipement.
De plus, les roches cristallines contiennent de nombreuses impuretés, souvent des sels toxiques et facilement solubles, qui se retrouvent toutes dans le liquide de refroidissement. Il y a un problème de son élimination, ainsi que le risque de pollution de l'environnement.
Jusqu'à présent, l'énergie pétrothermique ne se développe pas très activement. Les experts notent qu'il n'a pas encore dépassé le stade scientifique. Chaque centrale thermique en profondeur est unique et nécessite une recherche constante.
Le public est contre cette technologie, ainsi que contre l'énergie nucléaire et éolienne, le stockage du dioxyde de carbone sur le plateau. Néanmoins, les scientifiques ne perdent pas espoir et prévoient une augmentation de sa part dans la production énergétique mondiale d'ici la fin du 21e siècle.
Tatiana Pichugina
