Sản xuất điện từ khí CO2

Các khối đá dưới lòng đất có nhiệt lượng rất lớn. Để tận dụng lượng nhiệt khổng lồ đó, con người đã xây dựng các nhà máy thủy nhiệt điện. Những nhà máy sản xuất điện kiểu này được đặt trên những mỏ đá nóng. Người ta bơm nước qua những viên đá nóng để chúng hấp thu nhiệt rồi dẫn chúng vào bể chứa. Từ đây, hơi nước được đưa vào các ống dẫn tới turbine của máy phát điện.

Karsten Pruess, một nhà địa chất học tại Trung tâm thí nghiệm Berkely (Mỹ), khẳng định, về mặt lý thuyết, CO2 có thể thay thế cho hơi nước trong hệ thống sản xuất điện bằng thủy nhiệt. Hơn nữa, CO2 còn làm tăng lượng điện đầu ra của máy phát lên ít nhất 50%. Ông cho rằng kỹ thuật mới có thể "tống khứ" khí CO2 do các nhà máy nhiệt điện thải ra, một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn tới hiệu ứng nhà kính.

Pruess chọn nhà máy thủy nhiệt Soultz, tây bắc nước Pháp, làm nơi thử nghiệm đầu tiên. Trong nhà máy này, nước được bơm xuống những lớp đá dưới lòng đất qua một lỗ. Sau khi đi qua đá, nhiệt độ của nước tăng lên tới 200°C. Nước nóng đi qua một lỗ nhỏ khác rồi được dẫn tới các turbine của máy phát điện.

Thay vì dùng nước, Pruess bơm CO2 qua những viên đá nóng. Ông phát hiện ra rằng lượng điện đầu ra của máy phát đã tăng ít nhất 50% sau khi làm như vậy.

Theo giải thích của Pruess, mặc dù CO2 không hấp thu được nhiều nhiệt lượng như nước, song loại khí này đi qua đá nóng, ống dẫn và những nơi khác trong máy phát điện với tốc độ nhanh hơn nhiều. Điều này làm cho công suất của máy phát điện tăng lên.

Cho dù dùng nước hay CO2, người ta vẫn cần bỏ ra một mức năng lượng nào đó để bơm chúng xuống đất. Khí CO2 ở lỗ thoát luôn loãng hơn (do nóng hơn) khí CO2 ở lỗ vào. Sự khác biệt về mức độ loãng sẽ dẫn tới chênh lệch áp suất, khiến cho CO2 di chuyển dễ dàng hơn nên năng lượng bỏ ra để bơm nó sẽ giảm đi.