Tại một trang trại gần Manchester, New Hampshire, tôi vừa được chứng kiến một vòi phun nước bẩn, không hẳn là thứ mà hầu hết các startup sẽ cho phóng viên xem. Nhưng đối với Dig Energy, bùn đất là một tính năng, không phải lỗi, của máy khoan nhỏ gọn của họ.
Startup này, đã hoạt động trong bí mật trong năm năm qua, đã phát triển máy khoan phun nước nhằm làm cho hệ thống sưởi ấm và làm mát địa nhiệt trở nên rẻ đến mức có thể thay thế các lò hơi và lò sưởi nhiên liệu hóa thạch. Máy khoan là trung tâm của điều đó, hứa hẹn giảm chi phí khoan lên đến 80%.
Vào thứ Ba, Dig Energy xuất hiện với 5 triệu đô la tài trợ vòng seed, TechCrunch độc quyền biết được. Vòng tài trợ được dẫn dắt bởi Azolla Ventures và Avila VC với sự tham gia của Baukunst, Conifer Infrastructure Partners, Koa Labs, Mercator Partners, Drew Scott và Suffolk Technologies.
Sưởi ấm và làm mát chiếm khoảng một phần ba tổng lượng năng lượng sử dụng ở Mỹ, và trong các trung tâm dữ liệu, con số này có thể lên đến 40%. Địa nhiệt có thể giảm mạnh việc sử dụng năng lượng HVAC đồng thời tiết kiệm cho các nhà vận hành lưới điện lên đến 4 tỷ đô la hàng năm. Để giúp ổn định lưới điện đang xuống cấp, Mỹ cần khoan 6 triệu feet (1,83 triệu mét) lỗ khoan địa nhiệt hàng ngày đến năm 2050, theo Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge.
Nhưng địa nhiệt không rẻ, ít nhất là ban đầu.
"Ở Hoa Kỳ, địa nhiệt chỉ chiếm 1% lắp đặt tòa nhà trong nhiều thập kỷ," Dulcie Madden, đồng sáng lập và CEO của Dig nói với TechCrunch. Điều đó bất chấp chi phí vận hành thấp của công nghệ. "Thực sự chỉ vì chi phí ban đầu quá, quá, quá đắt đỏ."
Có hai loại địa nhiệt chính: Địa nhiệt nâng cao khoan xuống hàng nghìn hoặc hàng chục nghìn feet (hàng nghìn mét). Các công ty như Fervo và Quaise đang khoan sâu như vậy đang khai thác nhiệt độ rất cao - thường là hàng trăm độ - để tạo ra điện. Loại kia, địa nhiệt nông, là thứ mà Dig tập trung, thường giới hạn ở hàng trăm feet (hàng trăm mét). Ở độ sâu đó, mặt đất duy trì nhiệt độ ổn định quanh năm, hoàn hảo để sưởi ấm và làm mát các tòa nhà dân cư và thương mại.
Trong địa nhiệt nông, ống dẫn nước xuống lòng đất nơi nó truyền nhiệt đến hoặc từ trái đất. Vào mùa hè, nó xả nhiệt dư thừa, và nước lạnh trở về bề mặt để làm mát tòa nhà. Vào mùa đông, nó hấp thụ nhiệt để sưởi ấm.
Lắp đặt vòng lặp mặt đất, như hệ thống ống ngầm được gọi, chiếm khoảng 30% tổng chi phí của bơm nhiệt nguồn đất và là một trong những lý do chính khiến công nghệ này vẫn đắt hơn các hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí thông thường. Giải quyết những chi phí đó là ưu tiên hàng đầu trong danh sách của Dig.
"Khi chúng tôi bắt đầu, chúng tôi nghĩ, liệu chúng ta có thể chế tạo máy khoan chi phí thấp hơn không?" Madden nói.
Madden và đồng sáng lập, chồng cô Thomas Lipoma, bắt đầu khám phá lĩnh vực này cách đây năm năm sau khi kết thúc startup trước đó của họ, Rest Devices. Họ sớm tình cờ phát hiện nghiên cứu cũ mô tả cách sử dụng vòi phun nước thay vì mũi cắt truyền thống để khoan vào lòng đất.
Nhưng mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về công nghệ này, nó vẫn chưa sẵn sàng cho thời gian hoàng kim. "Rất nhiều công nghệ khoan đã được chuyển giao từ dầu khí," Madden nói. Dịch nghĩa: Nó có xu hướng lớn, đắt đỏ và quá mạnh cho thứ gì đó như địa nhiệt ở độ sâu mà Dig đang thăm dò.
Dig đã dành nhiều năm tinh chỉnh thiết kế máy khoan của mình, khoan các lỗ thử nghiệm gần văn phòng ở New Hampshire. Họ đã khoan qua đất, sỏi, đất sét, cát và một loạt các loại đá khác nhau, bao gồm sa thạch, đá vôi, đá granite, đá phiến và đá phiến sét. Nhóm đã cho tôi xem các khối thử nghiệm của một số loại đá rất dày đặc với những lỗ thủng gọn gàng được nổ xuyên qua giữa.
Các máy khoan địa nhiệt ngày nay có thể làm điều tương tự, nhưng chúng lớn hơn rất nhiều so với. Các phiên bản được sử dụng phổ biến nhất nằm trên thùng xe tải lớn. Đối với các địa điểm dễ tiếp cận, chúng hoạt động khá tốt. Nhưng chúng không thể chen chúi qua các lô bên vào sân sau nhà người ta, và tại các địa điểm tòa nhà thương mại đông đúc, chúng chiếm không gian trống quý giá.
Mặc dù nguyên mẫu của Dig chưa sẵn sàng cho việc sử dụng thương mại, những gì tôi thấy nhỏ hơn đáng kể so với các máy khoan địa nhiệt được sử dụng rộng rãi. Các lỗ khoan của nó cũng thẳng hơn so với những lỗ được tạo bởi các máy khoan truyền thống. Cùng nhau, hai chi tiết đó có nghĩa là các lỗ khoan của Dig có thể được đặt gần nhau hơn, một lợi ích cho bất kỳ nhà phát triển nào.
Khi sẵn sàng cho các dự án thí điểm thương mại đầu tiên - điều mà vòng tài trợ seed này sẽ giúp thực hiện - máy khoan của Dig sẽ tăng kích thước một chút, nhưng nó sẽ không yêu cầu những chiếc xe tải trục kép lớn hiện đang thống trị ngành.
Công ty đang lên kế hoạch bán các thiết bị cho các thợ khoan, cung cấp cho họ một lựa chọn khác cho các dự án hiện có và có khả năng mở ra con đường cho những dự án mới. Các công ty khác cũng đang khám phá công nghệ này.
"Chúng ta không nên yêu cầu mọi người mua máy khoan 2 triệu đô la; nó nên là thứ gì đó chi phí thấp hơn để họ có thể tham gia vào ngành kinh doanh," Madden nói. "Địa nhiệt nên có trong 100% tòa nhà. Nó chỉ có trong 1% tòa nhà. Vậy làm thế nào chúng ta thu hẹp 99% còn lại?" cô thêm. "Đó thực sự là một thị trường chưa được khai thác."
