Sản xuất năng lượng sạch có thể giảm thiểu rủi ro động đất
Trong những tháng sau ngày 5 tháng 7 năm 2019, trận động đất mạnh 7,1 độ Richter ở Ridgecrest, California, các nhà địa chấn học đã ghi nhận hàng nghìn dư chấn trong khu vực. Đáng ngạc nhiên là không ai được nhìn thấy trong lĩnh vực địa nhiệt Coso, một khu vực chỉ cách bề mặt vết nứt do va chạm gây ra khoảng 10 km.
.jpg)
Hiện nay, các nhà nghiên cứu của Caltech đã phát hiện ra các hoạt động liên quan đến sản xuất năng lượng địa nhiệt tại Coso trong 30 năm qua đã làm giảm căng thẳng cho khu vực, khiến khu vực này ít xảy ra động đất hơn. Những phát hiện này có thể chỉ ra cách để giảm căng thẳng một cách có hệ thống các khu vực có nguy cơ động đất cao, đồng thời xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng sạch.
Nghiên cứu được thực hiện trong phòng thí nghiệm của Jean-Philippe Avouac, Giáo sư Địa chất và Cơ khí và Xây dựng Earle C. Anthony. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature.
Các cánh đồng địa nhiệt, như khu vực Coso, là những khu vực mà nhiệt độ dưới bề mặt đặc biệt cao, ví dụ, do kết quả của hoạt động núi lửa hoặc kiến tạo. Nhiệt này có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng sạch mà không cần đốt nhiên liệu hóa thạch. Để khai thác năng lượng này, nước được bơm xuống lòng đất, nơi nhiệt độ cao làm nước nóng lên; khi nước được đưa trở lại bề mặt, nhiệt năng đó được sử dụng để tạo ra điện.
Điều quan trọng là, trong quá trình phát triển trường địa nhiệt, nhiều trận động đất nhỏ (khoảng 4 độ richter) được kích hoạt khi nước được bơm vào. Đây thường được coi là nguồn đáng lo ngại; một số dự án địa nhiệt đã bị bỏ dở vì cơn địa chấn “gây ra” như vậy. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những trận động đất nhỏ này cũng như biến dạng "im lặng" hoặc chấn động (xảy ra mà không tạo ra động đất) do việc bơm chất lỏng thực sự làm giảm căng thẳng và do đó làm giảm nguy cơ xảy ra một trận động đất lớn hơn ở vùng miền, quốc gia.
Nhóm nghiên cứu đã tìm cách mô hình hóa những gì đang xảy ra dưới bề mặt của một trường địa nhiệt đã được phát triển để sản xuất năng lượng. Sử dụng một kỹ thuật gọi là giao thoa kế ra đa khẩu độ tổng hợp (SAR), các nhà địa chất học đã đo được bề mặt của trường địa nhiệt Coso đã biến dạng và chìm hàng chục cm trong nhiều thập kỷ kể từ khi nó phát triển. Xây dựng một mô hình về sự biến dạng này và xác định lòng đất đang co lại nhiệt do nước được bơm vào.
Sự co nhiệt này vừa làm giảm bớt một số căng thẳng trong khu vực Coso vừa cho phép mặt đất trượt “âm thầm” — nghĩa là, theo một cách trơn tru mà không tạo ra động đất. Điều này giải thích tại sao khu vực Coso không trải qua dư chấn lớn sau trận động đất lớn ngày 5 tháng 7 năm 2019: ít căng thẳng hơn dưới lòng đất vì nó đã được giải tỏa bởi hoạt động địa nhiệt.
ctngoc