Jeotermal kaynakları belirlemek için fiber ağların kullanımı

Zayo'nun Uzun Mesafe Dark Fiber ağı (kaynak: Zayo Group)

Merve Uytun 13 Ara 2023

Küresel iletişim altyapısı sağlayıcısı Zayo Group Holdings Inc. (Zayo), potansiyel jeotermal kaynakların, özellikle de yüzey belirtileri olmayanların haritasını çıkarmak için mevcut telekomünikasyon fiberinin kullanımını araştıran ortak bir araştırma projesinin tamamlandığını duyurdu.

Imperial Valley Koyu Fiber Projesi, Zayo, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Rice Üniversitesi arasında ABD Enerji Bakanlığı’nın finansman desteğiyle yürütülen ortak bir araştırma çalışmasıdır . Bu makaleden çok sayıda makale yayınlanmıştır ve bunların listesine bu bağlantıdan erişebilirsiniz.

“Gizli” Brawley Jeotermal Alanı

Proje ekibi, Kaliforniya’daki Imperial Valley’de ve Salton Sea’nin hemen güneyinde bulunan Brawley Jeotermal Alanına odaklandı. Diğer geleneksel jeotermal alanların aksine Brawley’de kaplıcalar, gayzerler, fumaroller veya çamur volkanları şeklinde yüzeysel oluşumlar yoktu. Ancak petrol ve gaz şirketlerinin daha önce yaptığı araştırmalar Brawley sahasında bir jeotermal kaynağın varlığını doğrulamıştı.

Bu tür “gizli” jeotermal sistemlerin araştırılması genellikle zaman alıcı, emek yoğun ve pahalıdır. Geleneksel bir sismik çalışma yapılabilir ancak bu, yoğun bir sismik sensör ağının konuşlandırılmasını gerektirecektir. Bu, çok fazla manuel emek gerektirecek ve hem sensörün yerleştirilmesi hem de saha izinleri için önemli miktarda zamana ihtiyaç duyulacaktır.

Akustik sensörler olarak koyu fiber

Araştırma grubunun sunduğu alternatif, Zayo’nun Imperial Valley’deki mevcut karanlık fiber ağını kullanmaktır. Başlangıçta amaçlanan amaçlarının yanı sıra, aydınlatılmamış telekom fiberi, Dağıtılmış Akustik Algılama (DAS) adı verilen bir teknik kullanılarak binlerce sismik sensöre dönüştürülebilir. Bu sensörler, zamanın bir fonksiyonu olarak ortamdaki gürültüyü veya dünyanın etrafında sıçrayan deprem dalgalarını ölçerek, bilim adamlarına altta ne olduğuna dair daha iyi bir resim sağlıyor.

Telekomünikasyon fiberi halihazırda toprakta olduğundan, bilim adamlarının bundan faydalanmak için yapması gereken tek şey, varlık noktasına (PoP) gitmek ve fiber optik kablolar aracılığıyla gönderilen sinyalleri dinleyen ve bilim adamlarının sismik aktiviteyi tespit etmesini sağlayan bir cihaz olan bir sorgulayıcı kurmaktır. . Bu, projenin maliyetini ve aksi takdirde sensörleri yerleştirmek için uygun izinleri almak ve daha sonra onları yerleştirmek için gereken işi yapmak için gerekli olacak süreyi önemli ölçüde azaltır.

Ekip sadece iki gün içinde, jeotermal aktiviteyi gösteren spesifik sismik izleri tespit ederek jeotermal kaynağın nerede olduğunu vurgulamak için DAS’ı kullanabildi.

Bulgular ve diğer uygulamalar

Berkeley Lab-Rice ekibi, koyu renkli fiberi geleneksel sismik sensörlerle birleştirerek yeraltının daha büyük, daha ayrıntılı haritalarını oluşturdu. Araştırmacılar ayrıca deprem tespiti de dahil olmak üzere ek uygulamaları test etmek için Zayo’nun karanlık fiberinden yararlandı.

Bu araştırmanın sonuçlarıyla bilim insanları artık herhangi bir yüzey oluşumu olmayan alanlarda bile daha önce bilinmeyen, kullanılmamış jeotermal kaynakları bulmanın etkili bir yoluna sahipler.

Zayo CEO’su Steve Smith, “Ağ altyapısı inovasyonun kalbinde yer alıyor ve bu, bu projede olduğundan daha doğru olamaz” dedi. “Sürdürülebilir bir geleceğe yön verme konusunda uzun süredir devam eden kararlılığımıza uygun olarak, temiz enerji kaynaklarının keşfedilmesi ve geliştirilmesinde ilerlemede rol oynadığımız için gurur duyuyoruz. Berkeley Laboratuvarı ve Rice Üniversitesi ekibinin harika çalışmasının, geleceğimiz üzerinde olumlu bir etki yaratmak için fiber altyapısından yeni yollarla nasıl yararlanılabileceği konusunda yeni tartışmalara ilham vereceğini umuyoruz; bunlardan bazılarını yalnızca bugün hayal edebiliyoruz.”

Gizli jeotermal kaynakları bulmak için karanlık fiberden ve DAS’tan yararlanmak buzdağının sadece görünen kısmıdır; bu tür araştırmaların birçok uygulaması olabilir. DAS, sismik algılama dünyasında devrim yaratıyor ve daha temiz enerji, daha iyi doğal afet tespiti ve daha akıllı şehirler için fırsatlar sunuyor.

Bilim adamları, DAS verilerini kullanarak Dünya’nın yeraltı yüzeyinin 3 boyutlu haritalarını oluşturarak çeşitli uygulamalara olanak sağlayabilir. Bu uygulamalar arasında jeotermal keşif, CO2 enjeksiyonu nedeniyle kaya oluşumlarındaki değişikliklerin izlenmesi ve akiferleri ve bunların strese tepkilerini izleyerek su döngüsünün incelenmesi yer alır.

Bu teknik aynı zamanda yüksek çözünürlüklü deprem izleme olanağı sunarak bilim adamlarının arızaları ve davranışlarını daha iyi anlamalarını ve deprem erken uyarı işaretlerini tespit etmelerini sağlayarak, muhtemelen şehirlere kritik altyapıyı kapatmak ve deprem gelmeden önce güvenliği artırmak için birkaç saniyelik bir avantaj sağlıyor.

Genel olarak, koyu fiber ve DAS teknolojisinin kullanımının insanlık için geniş kapsamlı etkileri vardır. Bu araştırma, jeotermal keşif yoluyla daha temiz enerji sağlıyor, doğal afet tespitini destekliyor ve 3 boyutlu yer altı haritalarının oluşturulmasını sağlayarak daha akıllı şehirlere katkıda bulunuyor. Bu teknoloji, bilim adamlarının deniz yaşamını, çamur kaymalarını, depremleri ve su dinamiklerini keşfetmesine olanak sağlayacak potansiyele sahiptir. Bilim adamları kritik DAS verilerinin gerçek zamanlı işlenmesi için çabalarken, bu teknoloji daha da fazla yenilik ve öngörü sağlamayı vaat ediyor.

Kaynak: ThinkGeoEnergy