استخراج الحرارة الجوفية لخفض وقوع الزلازل

طور فريق باحثين طريقة لضغط المياه الضرورية لاستخدام الحرارة الجوفية في توليد الكهرباء، وفي التدفئة في ظل ظروف تخضع لسيطرة شاملة.
وقال الباحثون تحت إشراف جرزيجورز كواتيك، من مركز البحث الجيولوجي بمدينة بوتسدام الألمانية، إن هذه الطريقة يمكن أن تجعل الهزات الأرضية ضئيلة جدا لدرجة أن الإنسان لا يشعر بها، وفقا للدراسة، التي نشرت نتائجها في مجلة «Science Advances» المتخصصة.
استخراج الحرارة
طور الباحثون طريقتهم من خلال مشروع St1 Deep Heat Oy، لاستخراج الحرارة الجوفية من خلال بئر عميقة في المنطقة القريبة من مدينة هلسنكي.
ويستخدم المشروع طريقة البخار الجاف، والتي يتم خلالها ضغط المياه في الصخور أولا من أجل تحفيز الصخور في باطن الأرض، مما ينشأ عنه تصدعات خفيفة تنتقل من خلالها حرارة الصخور في باطن الأرض إلى المياه، التي يتم سحبها بمضخات خاصة، ثم تنقل هذه المياه إلى أعلى عبر بئر تنقيب ثان، ثم استغلال طاقة المياه الساخنة.
الهزات الأرضية
من الممكن حدوث هزات أرضية خفيفة أثناء حفر آبار الطاقة الجوفية، ولكن فريق الباحثين تحت إشراف كواتيك جرب إمكانية للحد من مثل هذه الهزات، حيث ضخ القائمون على المشروع، 400 إلى 800 لتر من المياه في الدقيقة الواحدة في الصخور على عمق 5.7 إلى 6.1 كيلومتر.
وبلغت قوة الضغط في فوهة البئر عند الضغط 60 إلى 90 ميجا باسكال (600 إلى 900 بار).
قياس الهزات
قاس الخبراء الهزات الأرضية المحتملة لهذا الضغط في المنطقة المحيطة بالحفر، باستخدام مجموعة أجهزة لقياس الزلازل، تم وضعها في تجاويف أرضية خاصة في 12 مستوى، بدءا من عمق 2.2 إلى 2.6 كيلومتر، كما اعتمد الباحثون على بيانات أخرى لأجهزة استشعار للزلازل وضعت في تجاويف أرضية أخرى في محيط الحفر، على عمق يتراوح بين 0.3 و 1.15 كيلومتر، وسماعات أرضية على السطح بالقرب من البنية التحتية الحرجة.
واعتمد مهندسو المشروع على هذه البيانات في ضبط كميات المياه وضغط المضخات.