Американская компания Foro Energy провела успешные испытания недавно разработанной лазерной буровой установки. С её помощью инженеры рассчитывают снизить затраты при работе с твёрдыми породами, сделать доступнее и рациональнее создание геотермальных источников энергии.

Принцип работы ГеоТЭС (фото: Energy Efficiency and Renewable Energy)
Принцип работы ГеоТЭС (фото: Energy Efficiency and Renewable Energy)

Наиболее перспективные регионы для установки ГеоТЭС обычно содержат большое количество твёрдых горных пород.

Их бурение имеющейся техникой сильно затруднено.

Прохождение сквозь плотные слои существенно увеличивает стоимость проекта и затягивает сроки строительства.

При словах «лазерная буровая установка» воображение рисует что-то похожее на гиперболоид инженера Гарина.

Мощный луч на глазах выжигает неподатливую породу, оставляя за собой углубляющийся канал с оплавленными краями. Восхищённые зрители представляют затраты энергии и приходят в состояние ещё большего шока.

Испытания установки лазерного бурения (фото: Foro Energy)
Испытания установки лазерного бурения (фото: Foro Energy)

Реальная установка работает гораздо проще и логичнее. В испытаниях Foro Energy применялся промышленный лазер мощностью 20 киловатт. По оптоволоконным линиями генерируемое им лазерное излучение достигало рабочей головки инструмента. За несколько секунд оно вызывало резкий перепад температур в зоне облучения, что приводило к растрескиванию гранита и базальта.

Расколовшаяся порода затем бурилась обычным способом. При таком сочетанном подходе выигрыш по времени составляет 200 – 400%, а экономия ресурса твердосплавных резцов и алмазных коронок – примерно в десять раз.

ГеоТЭС в Исландии (фото: Gretar Ívarsson)
ГеоТЭС в Исландии (фото: Gretar Ívarsson)

За последние пятнадцать лет себестоимость лазерных установок снизилась более чем в сто раз. Отдельные стационарные системы достигают в импульсном режиме мощности в триллионы ватт. Испарение лазером небольших количеств горных пород используется в аналитических целях марсоходом Curiosity. Если кто-то скажет, что за лазерным бурением будущее, можете смело поправить – уже настоящее и не только на Земле.