إلى أي مدى ستتفوق الطاقة الحرارية الأرضية على الطاقة النووية؟

توشك الطاقة الحرارية الأرضية على أن تحظى بوقتها وتألقها، فالحرارة المنبعثة من قلب الأرض قد توفر مصدراً نظيفاً وثابتاً وغير محدود للطاقة المتجددة للبشر. والحيلة هنا هي إيجاد التكنولوجيا المناسبة لتسخير هذه الحرارة.

وحتى وقت قريب جداً، لم يكن من الممكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية للاستخدام التجاري إلا في الأماكن التي تصل إليها هذه الحرارة بشكل طبيعي على سطح الأرض، مثل السخانات والينابيع الساخنة. على سبيل المثال، تحصل أيسلندا على ربع طاقتها من الطاقة الحرارية الأرضية. ولكن أيسلندا تشكل شذوذاً جيولوجياً. وعلى مستوى العالم، لا تمثل الطاقة الحرارية الأرضية سوى 0.5% من الطاقة المتجددة. ولكن الآن، قد يؤدي تطبيق تكنولوجيا التكسير الهيدروليكي المستعارة من قطاع النفط والغاز إلى إحداث ثورة كاملة في توافر الطاقة الحرارية الأرضية، وربما حتى جلبها إلى حديقتك الخلفية.

يمكن استغلال الطاقة الحرارية الأرضية في أي مكان وفي كل مكان، إذا كانت لديك الإرادة والطريقة للحفر بعمق كافٍ. وقد يكون هذا ممكنًا قريبًا على نطاق قابل للتطبيق اقتصاديًا من خلال طريقة تُعرف باسم "أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة" والتي يمكنها الاستفادة من الحرارة الموجودة في أعماق الأرض. ووفقًا لتقرير صادر عن مجلة Esquire في عام 2023، فإن هذه التكنولوجيا، المأخوذة من التكسير الهيدروليكي المستخدم في صناعة النفط والغاز، "ستسمح لنا باستغلال الطاقة الموجودة تحت الأرض في جميع أنحاء البلاد، وكل ذلك بتأثير كربوني ضئيل للغاية مقارنة بمعظم المصادر التي نعتمد عليها الآن". ستضخ هذه الآبار العميقة الماء الساخن، والذي يمكن استخدامه بدوره لإنتاج الطاقة من خلال طرق مختلفة، قبل حقن هذا الماء مرة أخرى في الأرض.

إن إمكانات الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة هائلة - حتى أن مجلة الإيكونوميست تتوقع أنها قد تتفوق على إنتاج الطاقة النووية، مع تقديم فوائد مماثلة. مثل الطاقة النووية، تعمل الطاقة الحرارية الأرضية بتقنيات مثبتة، وتوفر طاقة أساسية عند الطلب، وتنتج انبعاثات كربونية صفرية. وقد افترضت وزارة الطاقة الأمريكية أن الطاقة الحرارية الأرضية قادرة على توفير الطاقة لما يصل إلى 260 مليون منزل على مستوى البلاد بحلول عام 2050. كما تتمتع بجاذبية كبيرة بين الحزبين، وهي نعمة كبيرة لأي تقنيات جديدة تأمل في الحصول على تمويل كبير ومستمر من الكيانات الحكومية والمصالح الخاصة على حد سواء.

وتتوقع وزارة الطاقة أن ما لا يقل عن 25 مليار دولار من الاستثمار العام والخاص (أقل من تكلفة محطة فوجتل للطاقة النووية وحدها) بحلول عام 2030 من شأنه أن يسمح لقطاع الطاقة الحرارية الأرضية المحلي "بالوصول إلى نقطة الانطلاق" وإعداد الصناعة للوصول إلى نطاق تجاري بحلول منتصف القرن.

وبالفعل، تمول الحكومة الفيدرالية الأبحاث التي تثبت تكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية في مرحلة مبكرة وتمهد الطريق لتسريع البحث والتطوير المخصخص.

في هذا الشهر فقط، اجتمع ممثلون من شركات النفط الكبرى والشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا، فضلاً عن العلماء ومجموعات المناخ، في هيوستن لبدء سلسلة من القمم بقيمة 10 ملايين دولار تركز على تسخير الخبرة والتكنولوجيا المستمدة من النفط والغاز "لبناء ركيزة جديدة لقطاع الطاقة الأمريكي".

وقد نشأ مشهد نشط للشركات الناشئة في مجال الطاقة الحرارية الأرضية في تكساس حيث تصطف النجوم للصعود النيزكي للطاقة الحرارية الأرضية في مزيج الطاقة في الولايات المتحدة.

وعلى الرغم من موجة الدعم لتقنيات الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة والموقف الصاعد من القطاعين الخاص والعام على حد سواء، لا يزال أمام قطاع الطاقة الحرارية الأرضية طريق طويل ليقطعه لتحقيق إمكاناته. "في الوضع الحالي، كافح قطاع الطاقة الحرارية الأرضية مع المشاكل المشتركة للصناعات الناشئة: صعوبة جمع الأموال الكافية للمشاريع التي، على الرغم من كونها واعدة، لم تثبت نفسها بعد"، كما ذكرت صحيفة ذا هيل مؤخرًا.

ولكن إذا نجحت، فإن تطبيقات وتأثيرات الطاقة الحرارية الأرضية على نطاق تجاري لا حدود لها تقريبًا. إن الطاقة الحرارية الأرضية من شأنها أن تقدم مصدرًا جديدًا بالغ الأهمية للطاقة الموثوقة الخالية من الكربون إلى مزيج الطاقة وتوفر حلًا محتملًا لبعض أكثر قضايا أمن الطاقة إلحاحًا.

وبالطبع، يفترض الخبراء أن الطاقة الحرارية الأرضية يمكن أن تغذي الطلب المتزايد على الطاقة من قبل الذكاء الاصطناعي، فضلاً عن توفير وسيلة لإنتاج الهيدروجين الأخضر بثمن بخس، والذي قد يكون ضروريًا في إزالة الكربون من القطاعات التي يصعب التخلص منها مثل الشاحنات الثقيلة، والشحن، والطيران، والحديد والصلب، والمواد الكيميائية والبتروكيماويات.