Компания Quaise Energy вышла из лаборатории в поле — в прямом смысле. На нефтяной платформе под Хьюстоном они впервые испытали свою уникальную технологию бурения. Всего за семь лет стартап, основанный Карлосом Араке, приблизился к тому, чтобы доказать: геотермальная энергия может стать главным источником чистой энергии для всей планеты.

Под нашими ногами — неисчерпаемые запасы тепла, — говорит Араке. — Если сложить всю нефть, газ, уголь, атомную и возобновляемую энергию, это даже не миллионная доля того, что хранит Земля на глубине. И чтобы добраться до этого тепла, нужно пробурить всего 3–20 километров. Бесконечная чистая энергия ближе, чем кажется.

21 мая на испытательном полигоне Nabors, одной из крупнейших нефтегазовых компаний, прошла первая демонстрация технологии. Среди гостей — журналисты, инвесторы, потенциальные клиенты, а также Уильям Рестрепо, финансовый директор Nabors и член совета директоров Quaise. Присутствовала и Лорен Бойд, глава отдела геотермальных технологий Министерства энергетики США.

Горячее и глубокое

Геотермальная энергия существует давно, но ее доля в мировом энергобалансе ничтожна. Проблема в том, что самые мощные источники тепла находятся слишком глубоко. Обычные буровые установки нефтяников там не работают — не выдерживают температуры и давления.

На глубине 3–20 км горные породы раскалены настолько, что вода, попав туда, превращается в сверхкритический пар — состояние, при котором она несет в 5–10 раз больше энергии, чем обычный кипяток.

Если научиться добывать этот пар, можно питать турбины и получать огромное количество электричества.

Но как пробурить скважину на такую глубину? Обычные буры не справятся. Quaise предлагает радикально новое решение — вместо механического бурения использовать миллиметровые волны (близкие к микроволновкам). Они плавят и испаряют породу, оставляя после себя идеально гладкую скважину.

От лаборатории к реальности

Технологию разрабатывали 15 лет в MIT, где доказали: миллиметровые волны могут пробивать базальт и гранит — основные породы на большой глубине. Quaise усовершенствовала метод. Если в MIT сверлили дыры размером с кружку, то сейчас бурят скважины диаметром 10 см и глубиной 3 метра.

На демонстрации в мае инженеры Quaise показали, как их установка углубляет скважину в гранитном столбе. Через неделю они достигли 9 метров, а следующая цель — 12. Установка пока работает на 10% мощности, но уже этим летом компания получит новый гиротрон мощностью 1 МВт — этого хватит для коммерческого использования.

Что дальше

• В июле Quaise проведет испытания в Техасе, пробурив несколько скважин глубиной 130 м в настоящем гранитном массиве.
• К 2026 году планируется создать первую промышленную установку, возможно, у вулкана Ньюберри в Орегоне — там уже есть геотермальная инфраструктура.

В долгосрочной перспективе Quaise хочет разделить мир на три зоны по доступности геотермальной энергии. Самые сложные участки, где придется бурить до 20 км, откроют доступ к теплу для 90% человечества.

Если технология окажется рабочей, это изменит энергетику:

• Неисчерпаемый источник — в отличие от солнца и ветра, геотермальная энергия доступна 24/7 в любой точке мира.
• Нулевые выбросы — никакого CO₂, только пар.
• Меньше инфраструктуры — не нужны гигантские солнечные фермы или ветропарки, достаточно компактных буровых установок.
• Дешевая энергия — если пробурить скважину один раз, она будет работать десятилетиями.

Главный риск — непредсказуемость геологии. На глубине в 20 км породы ведут себя не так, как в лаборатории. Возможны обрушения, перегрев оборудования, химические реакции с водой. Кроме того, пока неясно, как скажется массовое бурение на сейсмической активности.

Ранее ученые успешно испытали геотермальную электростанцию.