Avrupa Birliği’nin desteklediği DeepU projesi ile yer altındaki enerji kaynaklarına ulaşmak için lazer teknolojisi kullanılıyor. Geleneksel kazı yöntemlerinin yetersiz kaldığı noktalarda devreye giren bu sistem, hem bilim dünyasında hem de enerji sektöründe yeni bir dönemin kapısını aralıyor.
Geleneksel Kazının Yerini Lazer Teknolojisi Alacak
Yeryüzünün kilometrelerce altına inebilmek için bugüne kadar genellikle mekanik sondaj makineleri kullanıldı. Ancak bu makineler, derinlik arttıkça verimliliğini kaybediyor. DeepU projesinde geliştirilen lazerle kazı sistemi ise bu sınırlamayı ortadan kaldırıyor. Saatte 20 metreye kadar kazı yapabilen bu sistem, özellikle sert kayaçlarda başarılı sonuçlar veriyor.
Lazerle yapılan kazıda, kaya doğrudan ısıtılarak hem eritiliyor hem de buharlaştırılıyor. Isı etkisiyle oluşan mikro patlamalar sayesinde kayaçlar küçük parçalara ayrılıyor. Bu parçalar, kriyojenik nitrojen gazı yardımıyla yüzeye taşınıyor. Kazı sırasında oluşan yüksek sıcaklık, çevredeki kayaçların yaklaşık 1 santimetrelik kısmını camlaştırıyor. Böylece kuyunun iç yüzeyi doğal olarak güçleniyor ve ek kaplama yapılmasına gerek kalmıyor.
Bu yeni sistemin en büyük avantajlarından biri, kesintisiz çalışabilmesi. Mekanik sistemlerde yaşanan ekipman değişimi sorunları bu yöntemle ortadan kalkıyor. Lazer, yüzeye kurulan sabit bir sistemden gönderiliyor. Kuyu dibine herhangi bir ekipman indirilmeden, kazı işlemi sürekli devam ettirilebiliyor.
Yer altı derinliklerinde sıcaklık doğal olarak yükseliyor. Lazerle bu sıcak katmanlara ulaşıldığında, kapalı devre boru sistemleri sayesinde su ısıtılarak yüzeye çıkarılıyor. Isınan su elektrik üretiminde ya da ısıtma sistemlerinde kullanılabiliyor. Soğuyan su yeniden aşağıya gönderilerek döngüsel bir sistem kuruluyor.
Proje kapsamında şimdiye kadar saatte 5 ila 15 metre arasında kazı hızı elde edildi. En iyi sonuçlar sert granit kayaçlarında alındı. Kireçtaşı gibi yumuşak taşlarda ise bazı teknik zorluklar yaşandı. Araştırmalara göre yaklaşık 700 °C sıcaklık, lazer kazı için en verimli değer olarak öne çıkıyor. Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte saatte 30 metre kazı hedefleniyor. Bu da geleneksel yöntemlere kıyasla 10 kat daha hızlı bir süreç anlamına geliyor.
Ekonomik açıdan bakıldığında da sistem büyük bir avantaj sunuyor. Derin kazılarda maliyetin metre başına yaklaşık dörtte bir oranına düşmesi, yani 1.000 € civarına inmesi bekleniyor. Bu durum, uzun vadede hem zamandan hem de bütçeden tasarruf edilmesini sağlayacak.
DeepU projesi doğrudan bir ticari ürün sunmayı hedeflemiyor. Ancak lazerle kazı teknolojisinin hangi kayaçlarda, hangi dalga boylarında ve hangi taşıyıcı sıvılarla en iyi şekilde çalıştığına dair veriler toplanıyor. Bu çalışmaların ileride yeni projelere veya ticari uygulamalara temel oluşturması kuvvetle muhtemel.
