Cách mạng địa nhiệt: Đánh thức "gã khổng lồ" trong lòng đất

Nếu muốn chiêm ngưỡng vẻ đẹp hùng vĩ của thiên nhiên trong quá khứ, hãy đến Zion. Công viên quốc gia phía Tây Nam bang Utah này, với những hẻm núi đỏ rực và các đỉnh đá dựng đứng, là một trong những điểm đến ngoài trời hút khách nhất nước Mỹ. Nhưng nếu muốn thấy thoáng qua quyền năng chế ngự thiên nhiên trong tương lai, cần đi về phía Bắc, đến một nơi hoang vắng hơn. Ngay bên ngoài thị trấn Milford là một vùng đồng bằng lộng gió, được bao quanh bởi những rặng núi, nơi một cuộc cách mạng năng lượng đang âm thầm diễn ra.

Đây là đại bản doanh của Fervo Energy, một startup đình đám được tỉ phú Bill Gates, Google và giới đầu tư sừng sỏ hậu thuẫn. Họ đang chứng minh rằng các kỹ thuật vay mượn từ ngành dầu khí có thể biến ngành địa nhiệt đang thoi thóp thành một nguồn năng lượng lớn hơn cả điện hạt nhân. Ngoại trừ những “vùng nóng” như Iceland hay New Zealand, điện địa nhiệt truyền thống bị giới hạn ở vài nơi hiếm hoi có nhiệt độ, áp suất và nguồn nước đủ gần bề mặt để khai thác bằng khoan thông thường. Những hạn chế này lý giải vì sao sau hơn một thế kỷ kể từ lần đầu tiên được dùng để phát điện tại Ý, địa nhiệt vẫn chiếm chưa đầy 1% sản lượng điện toàn cầu.

Fervo mở rộng quy mô đáng kể tại Utah, và qua đó, giảm được 70% thời gian khoan so với cùng kỳ năm trước.

Những người tiên phong trong kỹ thuật “địa nhiệt tăng cường” tin rằng họ có thể áp dụng các sáng kiến từ ngành dầu đá phiến, như nứt vỉa thủy lực (fracking) và khoan đa nhánh, để khai thác địa nhiệt ở hầu hết mọi nơi. Fervo hiện là cái tên dẫn đầu cuộc đua này. Công ty đã chứng minh công nghệ của mình hoạt động hiệu quả tại một nhà máy thí điểm ở Nevada. Giờ đây, họ mở rộng quy mô đáng kể tại Utah, và qua đó, giảm được 70% thời gian khoan so với cùng kỳ năm trước, đồng thời đạt được nhiệt độ và lưu lượng dòng chảy cao. Năm 2026, Fervo sẽ bắt đầu hòa lưới điện. Công ty đã ký hợp đồng cung cấp 320 megawatt (MW) cho Southern California Edison, một công ty điện lực, trong thương vụ thương mại lớn nhất lịch sử ngành địa nhiệt.

Fervo không đơn độc trong mảng địa nhiệt tăng cường, nhưng các hướng đi mới khác cũng đang tiến triển. Hệ thống “vòng kín” (closed loop) không tiêu thụ nước hay dựa vào nứt vỉa. Thay vào đó, phương pháp này khoan nhiều hơn và dùng nhiều ống dẫn hơn (khiến chi phí cao hơn) để tạo ra một hệ thống khép kín lưu chuyển chất lỏng ở độ sâu lớn. Eavor, một công ty Canada, dự kiến sớm cung cấp nhiệt và điện bằng phương pháp này tại một cơ sở ở Bavaria, miền Nam nước Đức. XGS Energy, một startup Mỹ về công nghệ vòng kín, cũng vừa chốt thỏa thuận cung cấp điện cho Meta, công ty mẹ của Facebook.

Khác với điện gió và mặt trời, năng lượng địa nhiệt cung cấp nguồn điện “cố định” (firm power) suốt ngày đêm. Sage Geosystems, một startup Mỹ khác cũng hợp tác với Meta, đang thử nghiệm biến địa nhiệt thành một dạng lưu trữ năng lượng. Tại Texas, công ty bơm nước vào các giếng nứt vỉa dưới áp suất cao để tích trữ năng lượng, rồi xả ra để quay tuabin khi cần thiết, về bản chất là tạo ra một cục pin khổng lồ.

Bộ Năng lượng Mỹ đã điều chỉnh dự báo, cho rằng đến năm 2050, các công nghệ địa nhiệt, vốn chỉ tạo ra chưa đầy 4 gigawatt (GW) hiện nay, có thể cung cấp tới 300 GW, tức gấp ba lần sản lượng hiện tại của toàn bộ đội tàu hạt nhân nước này. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cũng nâng dự báo dài hạn, ước tính tiềm năng toàn cầu của địa nhiệt vào năm 2050 là hơn 800 GW, tăng vọt so với mức 15 GW hiện nay. Nếu mọi thứ diễn ra đúng hướng, năm 2026 hứa hẹn sẽ là khởi đầu cho kỷ nguyên phục hưng vĩ đại của địa nhiệt.

Có thể bạn quan tâm:

Tây Ban Nha và cuộc chuyển mình năng lượng

Nguồn The Economist