L’énergie solaire et l’énergie éolienne trustent les premières places des énergies renouvelables bien que des inconvénients subsistent comme la disponibilité de l’énergie en continu, le stockage ou le transport notamment.

De plus, les solutions proposées pour améliorer leur utilisation restent parfois encore coûteuses, comme le prix de certaines batteries par exemple. Pourtant, la Terre recèle d’une ressource énergétique presque illimitée, disponible en continu dans les profondeurs du sous-sol terrestre.

La start-up Quaise Energy, née au MIT en 2018, et qui vient de recevoir 40 millions de dollars de financement, propose d’utiliser une nouvelle technologie de forage suffisamment puissante qui va permettre d’atteindre une profondeur suffisante pour récupérer la chaleur que le centre de la Terre emmagasine. Le principe développé pour forer vers le cœur de la planète est celui de vaporiser la roche au lieu de la casser.

Cette technique nécessite de remplacer les pointes de foreuses traditionnelles par des faisceaux lumineux à ondes millimétriques, sans contact avec la roche. Ces perceuses peuvent pénétrer jusqu’à 20 kilomètres dans la croûte terrestre, à une profondeur où la roche atteint une température de 350˚C.

L’eau récupérée serait alors aspirée, transformée en vapeur puis en énergie. Pour concrétiser ce projet, Carlos Araque, le co-fondateur et PDG de la start-up reconnait qu’il reste à prouver que la technologie fonctionne et pour cela, arriver à forer à une telle profondeur. Jusqu’à récemment, l’énergie géothermique ne faisait pas l’objet d’une attention particulière car son exploitation dépend de conditions particulières.

En Islande, par exemple dont le réseau électrique est en grande partie géothermique, la lave des volcans et l’eau de l’océan se rencontrent presque en surface et il n’est pas besoin de forer pour récupérer la vapeur d’eau et la transformer en énergie. Les centrales géothermiques classiques sont installées en fonction des conditions naturelles pour récupérer la vapeur dans les crevasses de la roche en profondeur afin d’alimenter des turbines pour produire de l’électricité.

A l’inverse, les nouveaux systèmes de géothermie avancé, EGS, cherchent à créer les conditions pour récupérer la vapeur d’eau du sous-sol. L’EGS va fracturer la roche à l’aide d’un fluide à haute pression, selon le même principe que celui de la fracturation hydraulique utilisé dans l’industrie pétrolière. Mais contrairement à l’industrie pétrolières, l’EGS utilise, selon ses détracteurs, des fluides présentant un risque moindre de pollution des eaux souterraines et crée de plus petites fractures avec moins de pression, limitant ainsi le risque d’activité sismiques.

Le principe développé par Quaise Energie est différent car il nécessite de frapper la roche à une profondeur où la température est encore plus élevée. A ce niveau de température et de pression, l’eau passe à l’état supercritique dans lequel elle acquiert de nouvelles capacités et contient 4 à 10 fois plus d’énergie par unité de masse, permettant de doubler sa conversion en électricité.

Récupérer l’eau à ces profondeurs signifie récupérer plus d’énergie et produire plus d’électricité peu importe l’endroit de la planète où l’on se trouve. Avec les techniques traditionnelles, la température de la roche augmente avec le temps de forage, ce qui provoque au final la surchauffe de l’électronique et l’arrachement des forets qui doivent être régulièrement remplacé.

Quaise says it has a plan, and the technology, to drill deeper than ever before and unlock the vast geothermal power of the Earth to re-power fossil-fired electricity plants with green energy

Quaise energy

Mais à ces profondeurs, le temps nécessaire à ces opérations serait beaucoup trop important, notamment pour remonter et redescendre les forets. Pour résoudre cette difficulté, Quaise Energy s’est basée sur les travaux réalisés par Paul Woskov du MIT sur le forage sans contact.

Le principe est de forer la roche sans la toucher grâce à des ondes millimétriques, une fréquence électromagnétique à haute fréquence, de type micro-onde, générée par un gyrotron en surface. Le faisceau de mico-onde est injecté dans le trou de la foreuse avec un gaz tel que l’azote, l’air ou l’argon, et va vaporiser les couches de roches. Le gaz va ensuite se lier à la roche vaporisée et la ramener en surface comme un nuage de cendres.

Quaise Energy espère commencer les premiers forages en 2024, augmenter progressivement la profondeur et si cette technologie fonctionne il serait possible d’utiliser les centrales électriques classiques en les adaptant pour la géothermie.

https://fr.futuroprossimo.it/2022/02/una-startup-vuol-trivellare-a-20km-di-profondita-e-ottenere-energia-illimitata/

 

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De plus, les solutions proposées pour améliorer leur utilisation restent parfois encore coûteuses, comme le prix de certaines batteries par exemple. Pourtant, la Terre recèle d’une ressource énergétique presque illimitée, disponible en continu dans les profondeurs du sous-sol terrestre.

La start-up Quaise Energy, née au MIT en 2018, et qui vient de recevoir 40 millions de dollars de financement, propose d’utiliser une nouvelle technologie de forage suffisamment puissante qui va permettre d’atteindre une profondeur suffisante pour récupérer la chaleur que le centre de la Terre emmagasine. Le principe développé pour forer vers le cœur de la planète est celui de vaporiser la roche au lieu de la casser.

Cette technique nécessite de remplacer les pointes de foreuses traditionnelles par des faisceaux lumineux à ondes millimétriques, sans contact avec la roche. Ces perceuses peuvent pénétrer jusqu’à 20 kilomètres dans la croûte terrestre, à une profondeur où la roche atteint une température de 350˚C.

L’eau récupérée serait alors aspirée, transformée en vapeur puis en énergie. Pour concrétiser ce projet, Carlos Araque, le co-fondateur et PDG de la start-up reconnait qu’il reste à prouver que la technologie fonctionne et pour cela, arriver à forer à une telle profondeur. Jusqu’à récemment, l’énergie géothermique ne faisait pas l’objet d’une attention particulière car son exploitation dépend de conditions particulières.

En Islande, par exemple dont le réseau électrique est en grande partie géothermique, la lave des volcans et l’eau de l’océan se rencontrent presque en surface et il n’est pas besoin de forer pour récupérer la vapeur d’eau et la transformer en énergie. Les centrales géothermiques classiques sont installées en fonction des conditions naturelles pour récupérer la vapeur dans les crevasses de la roche en profondeur afin d’alimenter des turbines pour produire de l’électricité.

A l’inverse, les nouveaux systèmes de géothermie avancé, EGS, cherchent à créer les conditions pour récupérer la vapeur d’eau du sous-sol. L’EGS va fracturer la roche à l’aide d’un fluide à haute pression, selon le même principe que celui de la fracturation hydraulique utilisé dans l’industrie pétrolière. Mais contrairement à l’industrie pétrolières, l’EGS utilise, selon ses détracteurs, des fluides présentant un risque moindre de pollution des eaux souterraines et crée de plus petites fractures avec moins de pression, limitant ainsi le risque d’activité sismiques.

Le principe développé par Quaise Energie est différent car il nécessite de frapper la roche à une profondeur où la température est encore plus élevée. A ce niveau de température et de pression, l’eau passe à l’état supercritique dans lequel elle acquiert de nouvelles capacités et contient 4 à 10 fois plus d’énergie par unité de masse, permettant de doubler sa conversion en électricité.

Récupérer l’eau à ces profondeurs signifie récupérer plus d’énergie et produire plus d’électricité peu importe l’endroit de la planète où l’on se trouve. Avec les techniques traditionnelles, la température de la roche augmente avec le temps de forage, ce qui provoque au final la surchauffe de l’électronique et l’arrachement des forets qui doivent être régulièrement remplacé.

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Mais à ces profondeurs, le temps nécessaire à ces opérations serait beaucoup trop important, notamment pour remonter et redescendre les forets. Pour résoudre cette difficulté, Quaise Energy s’est basée sur les travaux réalisés par Paul Woskov du MIT sur le forage sans contact.

Le principe est de forer la roche sans la toucher grâce à des ondes millimétriques, une fréquence électromagnétique à haute fréquence, de type micro-onde, générée par un gyrotron en surface. Le faisceau de mico-onde est injecté dans le trou de la foreuse avec un gaz tel que l’azote, l’air ou l’argon, et va vaporiser les couches de roches. Le gaz va ensuite se lier à la roche vaporisée et la ramener en surface comme un nuage de cendres.

Quaise Energy espère commencer les premiers forages en 2024, augmenter progressivement la profondeur et si cette technologie fonctionne il serait possible d’utiliser les centrales électriques classiques en les adaptant pour la géothermie.

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