地熱発電は世界 24 か国で使用されており、年間最大 12.8 ギガワットを発電します。 新しいプラントを設置するには、エンジニアは 2 種類の井戸を掘削する必要があります。 最初の井戸は亀裂を作り、地球の奥深くにある熱い岩石に水が流れることを可能にします。 2 番目のセットでは、これらの亀裂を通過して、熱湯が表面に上昇します。 この熱水は発電に使用される蒸気を生成します。
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これらの坑井を掘削する技術者には、最初の掘削中に生じた亀裂を正確に検出する方法がありません。 彼らは現在、化学トレーサーや放射性トレーサーを使用して地下水の流れを追跡していますが、これらのトレーサーは予測不可能であることで有名です。 たとえば、エンジニアのグループがトレーサーを井戸に注入しましたが、トレーサーは完全に消えてしまいました。 最終的にトレーサーを検出したところ、それは彼らが注入したものではなかったことから、トレーサーが地下の成分と化学反応して別の物質に変化したのではないかと結論づけた。
地熱技術者は、合成 DNA を使用する新しいタイプのトレーサーを開発しました。 DNA は独特のパターンを持っており、シリカにくっついているため、研究チームは内部に DNA が入ったシリカのボールを作成することができます。 これらの DNA ボールは井戸に注入され、エンジニアは物質が地下の他の成分と反応することを心配することなく DNA ボールを追跡できるようになります。
この技術には有望性が示されていますが、DNA トレーサーは現在、熱安定性に関するテストを受けています。 これまでのところ、DNAとシリカの組み合わせは実験室で華氏300度で6時間耐えられましたが、現場ではテストされていません。 実地試験が成功したと判明すれば、これらの DNA タグが地熱発電の本格的な始動に役立つ唯一のものとなる可能性があります。
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