學生和研究人員將在杜克校區(qū)鉆400英尺的洞進行地熱研究

研究人員即將開始在杜克大學校園內鉆一個 400 英尺深的洞，以探索地熱的可能性并進行地質研究。

地熱能是一種利用地核熱量的可再生能源，通常通過鉆入地殼來獲取。

該鉆井項目與尼古拉斯環(huán)境學院名譽教授彼得馬林教授的 2022 年秋季研究生課程 ECS 590：地球和氣候科學專題相結合。

馬林說，這個 75 毫米寬的鉆孔將于 10 月初在原中央校區(qū)的地方鉆出。

研究人員將研究達勒姆的地質學并初步評估地熱潛力，而研究生將獲得動手地球科學的經驗。

據 Malin 介紹，除了關于地球科學的講座和前往活動鉆探地點的旅行外，學生還將參與測試地下水化學、分析巖石樣本或測量地下溫度變化等項目。對于他們的期末項目，學生將就杜克大學是否應該追求地熱能寫一份立場文件。

能源部于 7 月宣布了投資國內地熱能開發(fā)的計劃。Malin 相信學生將從實踐鉆井教育中受益，因為他認為最近的這一聲明是對地熱資源的“信任投票”。

尼古拉斯學院斯坦貝克學院院長托迪·斯蒂爾曼在一封電子郵件中寫道：“我們需要研究更多使電力脫碳的機會，這是我們如何將校園用作實驗室的一個例子。”

Steelman 通過Dean's Research Venture Initiative批準了鉆探項目的資金，該計劃旨在支持“創(chuàng)新的早期環(huán)境研究”。

“我們的學生將成為世界的下一代領導者，”她寫道。“這一代人必須精通氣候變化帶來的挑戰(zhàn)以及我們可以采取的應對措施，這一點很重要。”

參加該課程的二年級研究生凱蒂·歐文斯(Katie Owens)對了解追求地熱能的成本和復雜性表示興奮。

“我們在有生之年將需要大量創(chuàng)新來解決擺在我們面前的能源挑戰(zhàn)，因此這是了解如何管理 [地熱] 實施實踐的絕佳機會，”歐文斯說。

馬林說，鉆孔的整個長度都將被取芯，這意味著隨著鉆孔的開始，將收集整個圓柱形巖石樣本。

對這些巖心的分析可以讓研究人員深入了解達勒姆的地質歷史。雖然學生研究人員計劃獨立對巖心進行測試，但馬林表示，額外的資金可以幫助將巖心發(fā)送給大陸科學鉆井設施的科學家進行更徹底的分析。

尼古拉斯學院地球與氣候科學教授保羅貝克是該項目的首席研究員。他希望鉆探 400 英尺的深度足以到達 2.01 億年前火山噴發(fā)形成的巖漿巖層。

貝克說，研究這塊巖石將揭示更多有關達勒姆盆地歷史的信息，并可能對潛在的地熱能開發(fā)產生影響。

根據貝克和馬林的說法，如果鉆探發(fā)現(xiàn)巖石具有有助于提取地熱能的特性，并且地溫測量很有希望，杜克大學可以調查校園地熱能的使用。

貝克和馬林在選擇靠近杜克大學中央校園冷水廠進行鉆探時意識到地熱的可能性，該冷水廠為校園內的空調提供冷凍水。如果發(fā)現(xiàn)地熱可行性，該工廠可能能夠用地熱能補充其化石燃料的使用。

該項目是評估地熱能作為降低杜克大學碳足跡的一種手段的開始。這個鉆探項目和 ECS 課程都符合杜克最近宣布的氣候承諾和大學可持續(xù)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展教育的更大目標。