Индикаторы ДНК для исследований геотермальных скважин.

Получение электроэнергии из земных недр давно стала одним из приоритетных направлений альтернативной энергетики. Преимущества такого способа получения энергии трудно переоценить. Во-первых, потенциал природных геотермальных источников неисчерпаем. Во-вторых, количество получаемой энергии не зависит от погодных условий и она доступна 24/7. В-третьих, в условиях уже достаточно широкого ее применения, вместо поиска существующих источников тепла, человечество своими руками создает их путем бурения горных пород.

Технические устройства и мощнейшие установки дали возможность искусственно подобраться к земному теплу.

В привычной для получения геотермальной энергии системе, геологи вынуждены создавать два вида скважин. Для создания скважины первого вида, инженеры пробуривают слой горной породы на 4-6 км и закачивают в отверстие холодную воду. От перепада температур глубоко под землей происходит разрыв раскаленной породы, и появляются природные тоннели для продвижения воды далее. Буровые отверстия второго вида, именуемые скважинами технологического назначения, соприкасаясь с такими тоннелями, выталкивают нагревшуюся от тепла породы воду на поверхность. Отдавая пар, горячая вода приводит в действие турбины и вырабатывает электроэнергию. Для увеличения показателей вырабатываемого электричества ученые должны определить наиболее рациональное размещение скважин на поверхности земли. Продуктивной считается та технологическая скважина, которая располагается на пересечении больших и достаточно глубоких тоннелей, позволяющих воде продвигаться без препятствий.

К сожалению, пока не существует в научном мире точных геологических устройств, которые смогли бы указать на расположение тоннелей (разрывов породы) и их длину. Получить эти данные удается путем отслеживания движения водного потока в недрах земли. Геологи используют в процессе исследования специальные индикаторы, имеющие флуоресцентный окрас, присутствующий в ряде радиоактивных химических элементов. При этом всем, полученные таким методом данные довольно неоднозначны и спутаны, поэтому ученые давно озадачены поиском альтернативного способа исследования.

По словам инженера геотермальных систем Роланда Хорна, подобных трудностей в определении пути движения воды и размеров тоннелей, можно избежать благодаря использованию ДНК. Взяв за основу разработки научных работников, которые предпринимают попытки оставить без изменений длинный код ДНК, группа исследователей Хорна применила в своих опытах короткие искусственные частицы дезоксирибонуклеиновой кислоты. ДНК обладает уникальным рисунком с множеством завитков у основания, размещенных на поверхности миниатюрного шара. Шарик, в свою очередь, сделан из диоксида кремния. Поместив ДНК в кремниевую оболочку, команда Роланда Хорна, таким образом, обеспечила ей защитную оболочку. Уникальный код, который несет ДНК, предоставит ученым большой объем необходимой информации. Это инновационное изобретение на данном этапе проходит лабораторные испытания. Кремниевые шары выдержали более шести часов при температуре 300˚ Цельсия.

Положительные результаты этих разработок значительно упростят процедуру установки геотермальных станций в любом месте. Огромным плюсом станет то, что инвесторы получат уверенность в разумном вложении средств в альтернативную энергетику, ведь новые скважины будут максимально продуктивными.