麻省理工學院的一個衍生公司Quaise Energy正在努力創造由世界上最深的洞製成的地熱井。在紐約州北部有一個廢棄的煤電廠，大多數人認為這是一個沒有價值的遺迹。而麻省理工學院的Paul Woskov則有不同的看法。
麻省理工學院等離子體科學和聚變中心的研究工程師Woskov指出，該電廠的發電渦輪機仍然完好無損，輸電線路仍然通向電網。使用他在過去14年裡一直在開發的方法，他希望它能在十年內重新上線，完全無碳。
事實上，Quaise Energy公司是將Woskov的研究商業化的公司，它相信如果它能改造一個發電廠，同樣的過程將適用於世界上幾乎所有的煤炭和天然氣發電廠。
挖掘我們腳下深處的能源是Quaise希望實現這些崇高目標的方式。該公司雄心勃勃的計劃要求汽化足夠多的岩石，以創造世界上最深的洞，並以可滿足人類數百萬年能源消耗的規模採集地熱能源。儘管他們還沒有解決所有相關的工程挑戰，但Quaise的創始人已經設定了一個積極的時間表，在2026年之前開始從試驗井中採集能源。
如果該計劃是基於新的和未經證實的技術，那麼它將更容易被認為是不現實的。然而，Quaise公司的鑽井系統以一種被稱為迴旋振蕩管的微波發射裝置為中心，這種裝置已經在研究和製造領域使用了幾十年。
“一旦我們解決了傳輸清潔光束的直接工程問題，並使其在高能量密度下運行而不發生故障，這將很快發生，”Woskov解釋說，他擔任的Quaise顧問。他解釋說：“它將快速發展，因為底層技術，即迴旋振蕩管，在商業上是可用的。你可以向一家公司下訂單，現在就可以得到一套系統–當然，這些光束源從來沒有被全天候使用過，但它們被設計成可以長期運行。在五或六年內，我認為如果我們解決了這些工程問題，我們將有一個工廠在運行。我非常樂觀。”
Woskov和許多其他研究人員幾十年來一直使用迴旋振蕩管來加熱核聚變實驗中的材料。然而，直到2008年，在麻省理工學院能源倡議（MITEI）發布了關於新地熱鑽探技術的提案請求后，Woskov才想到將陀螺儀用於新的應用。
Woskov表示：“（迴旋振蕩管）在一般的科學界還沒有得到很好的宣傳，但是我們這些從事核聚變研究的人知道它們是非常強大的光束源–就像激光，但是在不同的頻率範圍。我想，為什麼不把這些高功率的光束，而不是進入核聚變等離子體，引向岩石，使洞口氣化？”
隨着其他可再生能源的電力在近幾十年來的爆炸性增長，地熱能源已經趨於平穩，主要是因為地熱廠只存在於自然條件允許在地表下400英尺的相對淺層提取能源的地方。在某一點上，傳統的鑽探變得不切實際，因為更深的地殼既熱又硬，這將磨損機械鑽頭。
沃斯科夫利用回旋加速器光束汽化岩石的想法使他走上了從未真正停止的研究之旅。在MITEI的一些資助下，他開始進行測試，很快他的辦公室里就堆滿了他用麻省理工學院等離子體科學和聚變中心的小型迴旋振蕩管發出的毫米波爆破的小岩層。
2018年左右，Woskov的岩石引起了卡洛斯-阿拉克01年和SM02年的注意，他在石油和天然氣行業度過了他的職業生涯，當時是麻省理工學院投資基金The Engine的技術總監。
那一年，Araque和一直在地熱公司AltaRock Energy工作的Matt Houde成立了Quaise公司。Quaise很快就得到了美國能源部的資助，以利用更大的迴旋振蕩管擴大Woskov的實驗規模。
有了更大的機器，該團隊希望能將一個深度為Woskov實驗室實驗的10倍的洞蒸發掉。預計這將在今年年底前完成。在那之後，該團隊將汽化一個深度為前者10倍的洞–Houde稱之為100比1的洞。
“這是（能源部）特別感興趣的事情，因為他們想解決在這些更大長度上的材料清除所帶來的挑戰–換句話說，我們能否證明我們完全沖走了岩石蒸汽？”Houde解釋說。“我們相信，100比1的測試也給了我們信心，可以出去調動現場的原型陀螺儀鑽機進行第一次現場演示。”
對100比1洞的測試預計將在明年某個時候完成。Quaise還希望在明年年底開始在現場測試中汽化岩石。短暫的時間表反映了Woskov在他的實驗室中已經取得的進展。
儘管還需要更多的工程研究，但最終，該團隊期望能夠安全地鑽探和操作這些地熱井。“我們相信，由於Paul過去十年在麻省理工學院的工作，如果不是所有的核心物理問題都得到了回答和解決，”Houde說。“我們必須回答的是工程方面的挑戰，這並不意味着它們很容易解決，但我們不是在違背物理定律工作，因為沒有答案。這更多的是要克服一些更多的技術和成本考慮，以使其大規模地發揮作用。”
該公司計劃到2026年開始從試點地熱井中採集能量，這些井的岩石溫度最高可達500℃。從那裡，該團隊希望開始使用其系統重新利用煤炭和天然氣工廠。
Houde說：“我們相信，如果我們能鑽到20公里以下，我們可以在全球90%以上的地方獲得這些超高溫。”
Quaise與能源部的合作正在解決它所認為的關於鑽探前所未有的深度和壓力的孔的最大遺留問題，如材料清除和確定最佳套管以保持孔的穩定和開放。對於后一個井的穩定性問題，Houde認為需要額外的計算機建模，並預計在2024年底前完成該建模。
通過在現有電廠鑽洞，Quaise公司將能夠比獲得建造新電廠和輸電線路的許可更快地行動。而且，通過使他們的毫米波鑽探設備與現有的全球鑽機隊兼容，還將使該公司能夠利用石油和天然氣行業的全球勞動力。
“在這些（我們正在獲取的）高溫下，我們生產的蒸汽非常接近，甚至超過今天的燃煤和燃氣發電廠的運行溫度，”Houde說。“因此，我們可以對現有的發電廠說，‘我們可以通過開發地熱田和從地球上生產蒸汽來取代你們95%到100%的煤炭使用，溫度與你們燃燒煤炭運行渦輪機的溫度相同，直接取代碳排放’。”
在如此短的時間內改造世界能源系統，創始人認為這對於幫助避免最災難性的全球變暖情況至關重要。
Houde表示：“在過去的十年裡，可再生能源取得了巨大的進展，但今天的大形勢是，我們的速度還不夠快，無法達到我們為限制氣候變化的最壞影響所需的里程碑。（深層地熱）是一種可以在任何地方擴展的電力資源，並且有能力利用能源行業的大量勞動力，隨時為一種完全無碳的能源重新包裝他們的技能。”