地熱 2.0: コーネル大学が 2 を付けた理由

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2022 年 10 月 28 日 |ニューヨーク州イサカ

化石燃料を燃やさずに暖かさを保つ方法に関する議論のほとんどは、たとえば石油タンクを電気ヒートポンプに交換するなど、電化に焦点を当てています。 しかし、このアプローチでは、その電気がどこから来るのかという大きな問題は解決されません。 風力発電と太陽光発電の大幅な増加にもかかわらず、電力のほとんどは依然として化石燃料を燃やす発電所から来ています。

原子力、太陽光発電、風力発電はいずれも部分的にはこれに対する解決策を提供します。

人類の化石燃料への依存を解決するには、太陽光発電や風力発電だけでは十分ではありません。 研究者や投資家の中には、上ではなく下を見ている人もいます。 私たちの記者は、地球の核を利用して熱と電気を生成する新たな取り組みを原動力とする創意工夫に気づきました。

しかし、ニューヨーク州イサカにある、何の変哲もない元駐車場の下で、コーネル大学の科学者たちは別のことを試みている。それは、地球に2マイルの深さに穴を開けることだ。

地熱エネルギーは新しいものではありません。 地表近くに熱い岩石と地下水があるアイスランドでは、10 世帯中 9 世帯が地熱源から直接熱を供給しています。 しかし、気候変動への懸念、エネルギー価格、新たな経済的インセンティブが現在、地熱エネルギーの地理があまり明らかではない場所でも、新たな種類のアースラッシュを引き起こしています。

この分野に新規参入する企業の中には、掘削に精通した石油・ガスメジャーも含まれる。

「考え方が変わりつつあります」とコーネル大学の主任地熱研究者の一人、パトリック・フルトン氏は言う。 「私たちが地球とどのように関わるかについて、より持続可能な方法で考え始めています。」

ニューヨーク州イサカにあるコーネル大学のキャンパスは人口約 30,000 人の小さな都市で、2,400 エーカーの敷地に城のような寮や最先端の​​研究室、ミシンのような形をした美術館、毎年約 240 メガワットの電力を生成する発電所です。

この緑豊かな学術都市は、堆積岩の層の上に位置しています。その地質は、キャンパスを切り裂く峡谷、遠い昔、後退する氷河の誤った水が大地を引き裂いた深い裂け目に現れています。

これらの層は、数千フィート、数千フィートの地下深く、「結晶質の地下室」として知られる場所に到達するまで続きます。 そこには、約2マイル下に、人間として私たちが通常「地球」と考えているものの一方の側と、もう一方の地球の熱いケイ酸塩のマントルとの間に岩の障壁があります。 また、この場所は、科学者、起業家、政府関係者の成長を続ける幹部が、寒さを保つ方法という差し迫った、しかし基本的な課題に対する実行可能な解決策とみなしている場所を示している。

人類の化石燃料への依存を解決するには、太陽光発電や風力発電だけでは十分ではありません。 研究者や投資家の中には、上ではなく下を見ている人もいます。 私たちの記者は、地球の核を利用して熱と電気を生成する新たな取り組みを原動力とする創意工夫に気づきました。

一方で、これは世界トップクラスの研究大学の知的および技術的創意工夫にとってはありふれた問題のように思えるかもしれません。 結局のところ、人間の祖先は、何世紀も前の冬のこの問題を、火と毛布と動物の皮で解決しました。 今日、セントラルヒーティングシステムのおかげで、何ヶ月も凍り続ける北半球の地域であっても、暖かく過ごすことはほとんど後回しになっています。

しかし、差し迫った問題があります。私たちの暖房は主に化石燃料の燃焼に依存しています。 これは、大気温暖化排出物のおかげで急速に変化している世界の気候にとってそれが何を意味するかという点で問題です。 しかし、冬の間暖かく過ごすことは、ガス不足とコストの高騰をもたらしたロシアのウクライナ侵攻など、しばしば自分では制御できない世界的勢力と結びついていることが明らかになりつつあるため、これは問題でもある。

この状況では、新たな工夫が必要になっている、と研究者が増えている。 つい最近まで、化石燃料ベースの暖房からの脱却に関する議論のほとんどは電化、つまり石油タンクを電気ヒートポンプに交換することに焦点を当てていました。 しかし、このアプローチは、温室効果ガスの削減には効果的ですが、2 つの大きな問題には対処できません。1 つは、世界の送電網がすでに需要に追いつくのに限界を迎えていることです。 そして第二に、風力発電と太陽光発電の大幅な増加にもかかわらず、電力のほとんどは依然として化石燃料を燃やす発電所から来ています。