De toekomst van geothermische energie kan afhangen van ballen DNA

dna, computergebruik
Pixabay
Geothermische energie is veelbelovend als duurzame, hernieuwbare energiebron, maar een technische hindernis vertraagt ​​de acceptatie ervan. Het probleem waar ingenieurs zich aan ergeren is het boren. In de huidige vorm is het giswerk om te weten waar een put moet worden geboord en wat er gebeurt nadat ze hebben geboord. Geothermische ingenieurs van Stanford University hebben echter misschien net een oplossing voor dit boorprobleem gevonden, waarbij gebruik wordt gemaakt van synthetisch DNA om de ondergrondse breuken op te sporen die door de put zijn ontstaan.

Geothermische energie wordt in 24 landen over de hele wereld gebruikt en produceert jaarlijks tot 12,8 gigawatt. Om een ​​nieuwe fabriek te plaatsen, moeten ingenieurs twee soorten putten boren. De eerste put creëert breuken waardoor water door hete rotsen diep in de aarde kan stromen. De tweede set gaat door die breuken heen, waardoor het nu hete water naar de oppervlakte kan stijgen. Dit hete water produceert vervolgens stoom die wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken.

Aanbevolen video's

Ingenieurs die deze putten boren, beschikken niet over een nauwkeurige manier om de breuken te detecteren die tijdens de eerste boorronde zijn ontstaan. Ze gebruiken momenteel chemische of zelfs radioactieve tracers om de ondergrondse waterstroom te volgen, hoewel deze tracers notoir onvoorspelbaar zijn. Een groep ingenieurs injecteerde bijvoorbeeld een tracer in een put, maar deze verdween volledig. Toen ze uiteindelijk een tracer ontdekten, was het niet degene die ze hadden geïnjecteerd, waardoor ze tot de conclusie kwamen dat de tracer chemisch reageerde met ondergrondse componenten en werd omgezet in een andere stof.

Geothermische ingenieurs hebben een nieuw type tracer ontwikkeld dat nu synthetisch DNA gebruikt. Het DNA heeft een uniek patroon en hecht zich aan silica, waardoor het team silicabollen kan maken met DNA erin. Deze DNA-ballen worden vervolgens in een put geïnjecteerd, waardoor de ingenieurs ze kunnen traceren zonder zich zorgen te hoeven maken dat het materiaal reageert met andere ondergrondse componenten.

Hoewel de technologie veelbelovend is, ondergaan de DNA-tracers nu tests met betrekking tot hun hittestabiliteit. Tot nu toe heeft de DNA-silica-combinatie in het laboratorium zes uur bij 300 graden Fahrenheit overleefd, maar ze zijn niet in het veld getest. Als de veldtesten succesvol blijken, kunnen deze DNA-tags uiteindelijk het enige zijn dat geothermische energie echt van de grond kan krijgen.

Aanbevelingen van de redactie

  • Duisternis benutten: de race om het grootste probleem van zonne-energie op te lossen

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.