HyperSciences se chystá geotermální energie dobrat střílejícím beranidlem  
Letecký inženýr Mark Russell, s praxí v NASA a specialista na náporové motory, ze společnosti HyperSciences se sídlem ve Washingtonu, získal patent na nový typ „vrtného“ zařízení. K prorážení hornin ve velkých hloubkách využívá řízených explozí.

 

Schema uvedené v patentové přihlášce.Mark Russell se zásobou střeliva (Kredit: hypersciences)
Schema uvedené v patentové přihlášce.Mark Russell se zásobou střeliva (Kredit: hypersciences)

Geotermální energie je dobrá věc, problém je, že míst, jako je Island, kde se horko dostává blízko k povrchu a kde je zároveň bezpečno, moc není. Řešit by to mělo rychlé a levné vrtání děr s pomocí patentovaného beranidla. Společnost HyperSciences získala granty a prostředky s přispěním společnosti Shell Oil, ve výši zhruba milionu dolarů. Konkrétně na experimentování s různými způsoby dobývání se do zemských hloubek. Z jejich teoretizování a simulování se nakonec vyvrbil nový způsob vrtání. Russell si jej nechal patentovat. Říkat novému zařízení stále ještě vrtná souprava, je dost odvážné, protože svou funkcí připomíná ze všeho nejvíc kanón střílející bronzové projektily laufem zastrčeným do země. Vrtací tyče totiž plní funkci nábojové komory a velmi, ale opravdu velmi, dlouhé hlavně. Nábojnice se nepoužívají, protože  komora za střelou i před ní, se má plnit směsí výbušného plynu. Ten po zapálení projektil nejprve vymete rychlostí okolo jednoho kilometru za sekundu. Postupným hořením směsi (za střelou v dalších komorách), bude "kulka" dál nabírat rychlost.

 

 

Pohled do ústí „hlavně“ vrtné soupravy
Pohled do ústí „hlavně“ vrtné soupravy

 

Projektily z vrtacího děla mají dopadat na cíl téměř desetkrát rychleji, než je rychlost,  jakou se nás snaží dostihnout kulky vystřelené z pistole. Prý je to dost na to,  aby se hornina v místě dopadu rozpadla na prach a projektil se rozstříknul na mikrokapičky a téměř vypařil. Vzniklý prach se hlavní odsaje  a ta se znovu naplní výbušnou směsí. S tímto patentovaným pracantem by neměl být problém se rychle a levně, probourávat do hloubky tři až pěti kilometrů. To je v Americe dost na to, aby se vyplatilo do takové hloubky pod tlakem dopravit vodu a vyvěrající páru smysluplně a se ziskem, zužitkovat. Podle předběžné kalkulace by už tři kilometry měly být zajímavé nejméně pro 41 tisíc domů.

 

 

Mark Russell ve svém muničním skladu. (Kredit: hypersciences)
Mark Russell ve svém muničním skladu. (Kredit: hypersciences)

Z popisu patentové přihlášky vyplývá, že střílející soupravu lze použít i pro klasické vrtání.   „Hlavní“ děla  lze totiž točit, jako se to dělá u vrtné klasiky. Proto je  ústí také opatřeno vrtací korunkou. Oba postupy, střelbu a vrt, by mělo jít dokonce současně kombinovat. Navržený nový způsob beranění, by měl ve srovnání s klasickým vrtáním, postupovat desetkrát rychleji. A to je podle Russella teprve začátek. Již prý pracují na dalším vylepšení. Hodlají projektily doladit o vhodnou plastickou trhavinu. S takovým domlouvákem by pak mělo být vrtání ještě radostnější.

 

Literatura
HyperSciences

Inlander

Geek Wire

http://iddp.is/archives/news/

Datum: 25.07.2015
Tisk článku


Diskuze:

Je to vazne ekonomickejsie?

Zicho Zvedavy,2015-07-29 17:50:56

Strielat v podstate medenne projektily? Kolko ton medi bude treba na jeden vrt?

Odpovědět


Re: asi jako že bude současně vrtat i střílet

Josef Hrncirik,2015-07-29 21:45:23

vyvrtané či vystřílené musí vyfukovat či vyplavovat, nejlépe průběžně. Kvůli nabíjení to musí přerušit a hadice vytáhnout v průměru o 2,5 km. Výstřelem poškodí korunku a pak bude zase spouštět hadice 2,5 km. A furt dokola. Trocha mědi pak nehraje roli. Mezitím mohl vyvrtat metr.

Odpovědět


a cín do bronzu je cca 3* dražší mědi

Josef Hrncirik,2015-08-07 15:57:15

Odpovědět

Proč baron Prášil jak psáno v prvním odstavci používá střely z doby bronzové a nikoliv kalené ocelové?

Josef Hrncirik,2015-07-26 16:01:08

nebo z ochuceného uranu jako v Iráku?
Účinek roste zhruba s qvadrátem rychlosti dopadu, ale rychlost proudění hnacího plynu při výbuchu (hoření) bez nadzvukové trysky je jen cca 1,2 km/s a proto jednoduchá střela nemůže být rychlejší.
Ovšem i 1km/s při jednoduché špuntovce tragicky málo využívá energii spáleného plynu. Tento první výstřel je však nutný, aby vhodně tvarovaná střela nenápadně vlétla do oddělení s pokud možno vyšším tlakem ještě výbušnější plynné směsi, aniž by ji zapálila jinde než v zadní části střely (vůle mezi střelou a stěnou roury bude fungovat jako tryska náporového motoru, pokud to bude hořet vždy velmi optimálně v prostoru expanze náporové trysky). Rychlost vzroste 2x na cca M=6, s hořením ani lokálními výbuchy či samozážehem v kompresi před střelou problémy nebudou, i když tlaková vlna (ne plyn) ev. výbuchu má i přes 4 km/s.
Nejsem aerodynamik z hypersciece s balíkem SW, ale domnívám se, že buď bude střela těsnit aby mohla jakž takž fungovat expanze ve spálené zóně trysky, ale potom špunt střely bude stlačovat směs před střelou a dojde k samozážehu a nakonec se směr letu střely obrátí;
nebo vůle bude velká, náporová tryska musí být v ose střely; naprostá většina plynu vybuchne (proč by poklidně shořela, když má nesmírně rychle hořet v trysce) nejen neužitečně nevyužita střelou, ale přímo škodlivě;
exploze se dostane před střelu a žhavý vichr stejně nakonec obrátí směr výstřelu.
Pokud vše v pohádce dopadne dobře, není důvod aby energetická náročnost drcení horniny byla menší než klasická.
Výstřelem, drcením, v ztraceném materiálu bronzu a plášti střely jsme ztratili více energie než klasicky.
Rozbili jsme horninu do zbytečně většího průměru než je trubka
a nyní pouze musíme odsát prach a trosky, ochladit a vyvětrat, napustit výbušnou směs nejlépe s čistým O2 a H2, ev. ji stlačit a utěsnit a znovu nabíjet střely z kredence, většinou do pouhé hloubky jen 2,5 km.

Odpovědět


Re: Proč baron Prášil jak psáno v prvním odstavci používá střely z doby bronzové a nikoliv kalené ocelové?

Josef Hrncirik,2015-08-07 16:01:32

na dno nabíjeného vrtu mezitím natekla tlumící voda, nebo jsme si střelili do hadic, což je lepší než do nohy či nohou.

Odpovědět

usraelský cow boy (letecký inženýr 5 km pod zemí). Ví, že přežije jen když vystřelí první a největší ráží ZHN.

Josef Hrncirik,2015-07-26 12:29:01

Našel jsem si měrnou vrtací SDE (specific drilling energy)(skutečně pouze vrtací energii) do hornin.
Prakticky vždy je lehce dosažitelné vrtání 1-2 palce/s, tj. uklidňujících 2-3 km/den. Limitující je zřejmě nutná výměna opotřebených korunek či břitů a odnos drti či jader a montáž a posun pažení vrtu.
Např. při ražbě tunelu to bylo i jen cca 40 kWh/m3 děr vrtů! (nikoliv tunelu), tj. 14 MJ/m3, tj. "formální protitlak odporu (vrtání jako formální objemová práce) 140 MPa.
Pro beton či pískovec je uváděno 250-500 MPa.
Energie (či formálně tlaky či pevnosti) často měřené a poměrně malé.
Jak vidno zříti z kovbojské kuchyně, uvažuje se použití střeliva ráže cca 5 palců, tj. 1 metr vrtu představuje cca 10 l horniny, tj. klasicky vrtáno v pískovci 2,5 MJ = 0,7 kWh nočního proudu.

Odpovědět


Re: usraelský cow boy (letecký inženýr 5 km pod zemí). Ví, že přežije jen když vystřelí první a největší ráží ZHN.

Matěj černý,2015-08-04 15:13:35

vrtání 5cm/sec je podle mě nesmysl, zvláště ve větších hloubkách. co jsem nalezl údaje např k vrtu KTB, tak rychlost penetrace je odhadována od 0.8 do 14 m/h v závislosti na hornině a jejím rozpukání

Odpovědět


vrtání 5 cm/s jsem jen opsal. Platí to pouze pro vrtnou tyč

Josef Hrncirik,2015-08-06 15:35:38

bez problému s přívodem energie a odnosem horniny či tepla a pro ostrý nástroj.
Pro tyto podmínky 1 kW vyvrtá cca 5 cm3 horniny/s. 0,8 - 14 m/h ve vrtu ? průřezu cca 100 cm2 je pak cca 2 - 39 ml horniny/s tj. řekněme výkon v (řezu či vrtu horniny) cca 0,5- 8 kW.
To lze snadno přivést do nástroje v čele vrtu pneumaticky, elektricky a zejména hydraulicky.
Hydraulický pohon nemá problém se zaplavením vrtu, nadnáší hadice, odnáší moučku... Hlavní problémy jsou asi jinde.
Průběžné pažení vrtu, nutnost periodické výměny vrtné hlavice či ev. vytahování vrtného jádra. ...
Jsem naprostý amatér, ale myšlenka absurdně diskontinuální podivné hypersonické střelby do nejspíše zavodnělého dna mi připadá stále absurdní i s její PRApodivnou A NEEFEKTIVNÍ vnitřní balistikou.

Odpovědět

podzemná superkavitácia?

Martin Smatana,2015-07-26 07:55:27

Možno by sa to dalo prirovnať k superkavitáci na spôsob ruského torpéda Škval, len v hustejšom prostredí. V takom prípade mu Rusi patent nemusia uznať :D
Ale je tu jedna vec, na ktorú chcem upozorniť. Ak nenarazia na horúcu podzemnú vodu, ale budú do horniny vháňať studenú, aby ju tak zohriali, tak práve táto studená voda ochladí horninu v okolí čerpacieho potrubia tak, že sa od nej prestane zohrievať. Inými slovami rýchlosť vháňania studenej vody do podzemia musí byť oveľa nižšia ako schopnosť hornín viesť teplo.

Odpovědět


Až vykradou staré teplo, budou muset přejít do stacionárního režimu

Josef Hrncirik,2015-07-26 10:06:26

V okolí sopek je trvale udržitelný geotermální tepelný tok 120 mW/m2, to je chci-li udržitelně topit 12 KW, musím mít vykolíkovaný claim v blízkosti sopky 12000/,12 = 100000 m2 = 10, ha pochopitelně dobře profrackovaný, abych zadarmo sbáral teplíčko

Odpovědět


NEJHLUBŠÍ VRT SVĚTA 13 km na poloostrově Kola

Josef Hrncirik,2015-08-06 15:38:41

naměřil jen trapně malý gradient 12°C/km.

Odpovědět

Všetečná otázka

Jan Kment,2015-07-25 22:22:17

Rád bych se zeptal někoho z odborníků, jak je to s tou pověstí, že tyhle geotermální vrty způsobují zemětřesení??? Díky!

Odpovědět


Re: Všetečná otázka

Rdi Dlo,2015-07-26 07:25:15

Při těžbě se střílí v podzemí po staletí, např. CZ komerční trhavina Permon. I když dochází občas k závalům po střelbě, není možné s tak malou energií vyvolat zemětřesení. I když Homer Simpson by to asi dokázal, kdyby střílel na místě k zemětřesení těsně se chýlícímu.
:-)

Odpovědět


Re: Re: Všetečná otázka

Jan Kment,2015-07-26 08:04:18

Díky! To se zdá nanejvýš logické. Přesto se najdou lidé, kteří tyhle obavy z geotermální energie šíří...

Odpovědět


Střílí jen cow boyové v biáku

Josef Hrncirik,2015-07-26 09:23:31

Stačí jen odčerpat či natlakovat dostatečné množství vod a zdražit vodu.
Howgh.

Odpovědět


Re: Re: Všetečná otázka

Pavel S,2015-07-26 11:18:49

BLábol. Zemětřesení, která vznikají při provozu geotermálních elektráren nemají s odstřely při těžby nic společného. Jedná se o reálné riziko související s provozem geotermální elektrárny: http://www.osel.cz/4787-geotermalni-prusvihy.html

Odpovědět


Re: Re: Re: Všetečná otázka

Jan Kment,2015-07-26 17:38:29

Jo, z tohohle článku pana Petra na tomto odkazu to nejspíš mám. Tady se ovšem nemluví o zemětřesení spuštěném střelbou nebo vrtáním, ale spíše průtokem cirkulující vody. Tak mi připadá, že to bude opět jedno velmi kontroverzní téma, co je čím způsobeno a co je náhodný souběh událostí...

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Všetečná otázka

Pavel S,2015-07-26 20:03:14

Je to způsobeno čerpáním vody pod tlakem do podzemí. Je všeobecně známo, že riziko zemětřesení je spojené právě s provozem hot dry rock elektráren - tedy s nutností vodu do podzemí nejdřív načerpat (na rozdíl od geotermálních elektráren např. na Islandu, kde se využívají již existující rezervoáry horké podzemní vody.) Samotné vrtání nemá se zemětřeseními nic společného, ostatně o tom článek ani nepíše. Problém u vrtání, a zvlášť u velkých hloubek, je ten, že je extrémně drahé. Navíc je nutné vrtat víckrát. Pokusy s hot dry rock elektrárnami ukázaly akorát to, že vydáte několik desítek nebo set milionů dolarů a získáte zdroj elektrické energie, který má výkon maximálně ve stovkách kilowatt. Ve výsledku je to ještě větší díra na peníze než fotovoltaické parodie na elektrárny. Je jasné, že jaderné elektrárny ještě celá desetiletí nic nenahradí.

Odpovědět


Re: Všetečná otázka

Matěj černý,2015-08-04 15:00:42

zemětřesení bývá spojováno s hydraulickým štěpením hornin (frakováním)

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace