Індикатори ДНК для досліджень геотермальних свердловин.

0
151
1 бал2 бали3 бали4 бали5 балів6 балів7 балів8 балів9 балів10 балів (1 голос(-ів), середній бал: 10.00 з 10)

Видобуток електроенергії із земних надр давно став одним з пріоритетних напрямків альтернативної енергетики. Переваги такого способу отримання енергії важко переоцінити. По-перше, потенціал природних геотермальних джерел невичерпний. По-друге, кількість одержуваної енергії не залежить від погодних умов і вона доступна 24/7. По-третє, в умовах вже досить широкого її застосування, замість пошуку існуючих джерел тепла, людство своїми руками створює їх шляхом буріння гірських порід.

Технічні пристрої і найпотужніші установки дали можливість штучно підібратися до земних надр. Єдиною проблемою, яка значно гальмує цей процес і робить його фінансово витратним, є пошук місця буріння гірської породи. Інженери-геологи проводять ряд серйозних досліджень перш ніж визначать найбільш підходящу точку для установки свердловини. До того ж, подібного роду розрахунки не завжди «влучають у ціль».

%d0%b3

У звичній для отримання геотермальної енергії системі, геологи змушені створювати два види свердловин. Для створення свердловини першого виду, інженери пробурюють шар гірської породи на 4-6 км і закачують в отвір холодну воду. Від перепаду температур глибоко під землею відбувається розрив розпеченої породи і з’являються природні тунелі для просування води далі. Бурові отвори другого виду, що іменовані свердловинами технологічного призначення, стикаючись з такими тунелями, виштовхують нагріту від тепла породи воду на поверхню. Віддаючи пар, гаряча вода пускає в хід турбіни, що виробляють електроенергію. Для збільшення показників електрики, що виробляється, вчені повинні визначити найбільш раціональне розміщення свердловин на поверхні землі. Продуктивною вважається та технологічна свердловина, яка розташовується на перетині великих і досить глибоких тунелів, що дозволяють воді просуватися без перешкод.

На жаль, поки що не існує в науковому світі точних геологічних пристроїв, які змогли б вказати на розташування тунелів (розривів породи) і їх довжину. Отримати ці дані вдається шляхом відстеження руху водного потоку в надрах землі. Геологи використовують в процесі дослідження спеціальні індикатори, які мають флуоресцентне забарвлення, яке є присутнім в ряді радіоактивних хімічних елементів. Отримані таким методом дані досить неоднозначні і сплутані, тому вчені давно розмірковують над пошуком альтернативного способу дослідження.

За словами інженера геотермальних систем Роланда Хорна, подібних труднощів у визначенні напряму руху води і розмірів тунелів можна уникнути завдяки використанню ДНК. Взявши за основу розробки науковців, які роблять спроби залишити без змін довгий код ДНК, група дослідників Хорна застосувала в своїх дослідах короткі штучні частки дезоксирибонуклеїнової кислоти. ДНК має унікальний малюнок з безліччю завитків біля основи, розміщених на поверхні мініатюрного кулі. Кулька, в свою чергу, зроблена з діоксиду кремнію. Помістивши ДНК в кремнієву оболонку, команда Роланда Хорна, таким чином, забезпечила їй захисний шар. Унікальний код, який несе ДНК, надасть вченим великий обсяг необхідної інформації. Цей інноваційний винахід на даному етапі проходить лабораторні випробування. Кремнієві кулі витримали понад шість годин при температурі +300˚ за Цельсієм.

%d0%b4Наразі проводиться активна робота з удосконалення захисту ДНК в умовах високих температур земних надр. У науковому світі стартувала гонка по створенню найбільш стійкого до агресивного температурного середовища індикатора.

Позитивні результати цих розробок значно спростять процедуру установки геотермальних станцій в будь-якому місці. Величезним плюсом стане те, що інвестори отримають впевненість у розумному внеску коштів в альтернативну енергетику, адже нові свердловини будуть максимально продуктивними.

 

БЕЗ КОМЕНТАРІВ

Увійти за допомогою: 

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Увійти за допомогою: