Jeotermal enerji, uzun zamandır temiz ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak görülüyor. Ancak bu kaynağın potansiyeli, genellikle volkanik olarak aktif bölgelere yakın alanlarla sınırlı kalıyordu. Ancak İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü (EPFL) tarafından yapılan çığır açan bir araştırma, jeotermal enerjiye bakış açımızı kökten değiştirebilecek nitelikte.
Sınırsız jeotermal enerji mümkün olabilir mi?
EPFL’nin Deneysel Kaya Mekaniği Laboratuvarı (LEMR) araştırmacıları, dünyanın derinliklerindeki aşırı sıcak ve basınçlı ortamlarda bile kayaçların kırılabileceğini kanıtladı. Bu keşif, “süperkritik” jeotermal enerjiye ulaşmanın önündeki en büyük engellerden birini ortadan kaldırıyor. Peki, süperkritik jeotermal enerji neden bu kadar önemli?
Dünya yüzeyinin kilometrelerce altında, suyun 400 santigrat dereceyi aşan sıcaklıklarda “süperkritik” bir hale geldiği bir enerji hazinesi yatıyor. Bu haldeki su, hem sıvı hem de gaz gibi davranarak geleneksel jeotermal enerjiye kıyasla 10 kat daha fazla enerji üretebiliyor. Dahası, bu derinlikteki sıcaklık farkları dünyanın hemen her yerinde sınırsız bir enerji kaynağı sunabilecek potansiyele sahip.
Ancak bu devasa enerji kaynağına ulaşmanın önünde bugüne kadar aşılması neredeyse imkansız gibi görünen bir mühendislik engeli duruyordu: 10 kilometre ve daha derinlere inebilmek. Bu derinliklerdeki kayaçlar, yüzeye yakın kayaçlardan çok daha farklı davranışlar sergiliyor. Aşırı sıcaklık ve basınç altında yumuşak ve plastik bir hal alan bu kayaçların, suyun geçişine izin verecek şekilde kırılabileceği düşünülmüyordu.
İşte tam bu noktada EPFL araştırmacıları devreye giriyor. Gelişmiş laboratuvar deneyleri ve bilgisayar modelleri kullanarak derin yer kabuğu koşullarını taklit eden LEMR ekibi, bu aşırı derinliklerdeki kayaçların belirli koşullar altında yine de kırılabileceğini gösterdi. Yumuşak ve plastik yapılarına rağmen, kayaçların iç yapısındaki bazı özellikler, kontrollü bir şekilde çatlatılmalarına ve süperkritik suyun dolaşabileceği yollar oluşturulmasına imkan tanıyor.
Bu bulgular, sınırsız jeotermal enerji hayaline bir adım daha yaklaşmamızı sağlıyor. Eğer EPFL araştırmacılarının keşifleri gerçek dünya koşullarında da uygulanabilirse, gelecekte dünyanın enerji ihtiyacını karşılayacak temiz ve tükenmeyen bir kaynağa kavuşabiliriz. Ancak bu noktada henüz aşılması gereken bazı teknik zorluklar olduğunu da unutmamak gerekiyor. Yüksek maliyetler, derin sondaj teknolojilerindeki mevcut sınırlamalar ve çevresel etkiler gibi konular, süperkritik jeotermal enerjinin ticari olarak yaygınlaşması öncesinde ele alınması gereken önemli sorunlar arasında yer alıyor.