2009. aasta juunis takerdus ootamatult ummikusse tuhandete meetrite pikkune igav puur Islandi kirdeosa vulkaanikivimisse. Selle ekstraheerimisel avastasid teadlased, et see oli ümbritsetud klaasitaolises ränidioksiidirikkas kivimis, mida nimetatakse rioliitiks. See oli tahkunud magma; puur oli paljastanud sügaval maa sees magma tasku ja magma oli jahtunud, segades puuri.
See oli Islandi sügavpuurimisprojekti esimene ettevõtmine, sügava maa alt leitud üli kuumal, ülipressitud vedelikul põhineva uut tüüpi geotermilise energia geoloogia uurimine ja teostatavus. Nüüd, enam kui seitse aastat hiljem, jõutakse taas selleni, laiendades sarnast külvikut veelgi edelamale Islandi edelaküljel asuva hõreda Reykjanesi poolsaare pinna alla. Vähem kui kaks nädalat tagasi ulatus IDDP-2 3640 meetri sügavusele, saades sellest sügavaima augu, mis Islandile kunagi puuritud.
Magma löömine oli õnnetus, selgitas Wilfred Elders, kes oli IDDP üks uurijaid ja Riverside'i California ülikooli geoloogia emeriitprofessor. Lisaks varustuse kahjustamisele ja alustamisele riigi teisest osast, andis see huvitava ülevaate piirkonna kivimitüübist. See tootis isegi lühikese aja jooksul jõudu ja see on esiteks projekti lõppeesmärk.
"Kui suudame siin ülekriitiliste vedelike kasutamise kontseptsiooni tõestada, võiks seda teha kõikjal, kuhu me võime puurida selliste temperatuuride ja rõhkude juurde, " ütleb Davisis asuva California ülikooli geokeemia professor ja teine peauurija Robert Zierenberg.
Nii et mõnes mõttes on IDDP-2 kontseptsiooni tõestus. Kuid see on suur, maksumusega umbes 15 miljonit dollarit, veavad Islandi suurimad elektriettevõtted, samuti Islandi Riiklik Energiaamet ja koostöös rahvusvaheliste ülikoolidega. Juba ainuüksi geotermilise ja hüdroelektrienergia jõul töötav 300 000 riik on pidanud vajalikuks võtta kasutusele tõhusama geotermilise soojuse risk - selline, mis suudaks aja jooksul 24/7 täiendada tuule ja päikeseenergia vahelduvat kasutamist.
Geotermiline, väidab Davisi California ülikooli California geotermilise energia ühistu tegevdirektor Bill Glassley, kes suudab kogu maailma puhtaks, määramatuks ajaks toita.
Üldiselt saadakse geotermiline energia ekstraheerides sügavast kaevust kuumutatud vesi kas otse auru või soojusvaheti kaudu ja kasutades seda turbiini juhtimiseks. Mida kõrgem temperatuur, seda tõhusam on süsteem.
"Geotermiline energia on kuni suhteliselt hiljuti koondunud madala rippuva puuvilja juurde, " ütleb Glassley, kes pole IDDPga seotud olnud. "[IDDP] on omamoodi eelnev püüdlus liikuda suunas, et pääseda juurde neile palju kõrgema temperatuuriga ressurssidele."
Kuid IDDP puhul pole see ainult temperatuur. Puuritavatel sügavustel on rõhk nii kõrge, et vesi ei saa auruks muutuda. Piisavalt kõrge temperatuurirõhu (378 kraadi ja 220 baari) korral muutub see ülekriitiliseks vedelikuks, millel on oma omadused ja palju rohkem energiat kui aur.
"Meie modelleerimine näitab, et ülekriitilise vedeliku tootmine tähendab, et meil oleks kaev, mis suudaks toota suurusjärgus rohkem elektrienergiat kui tavaline alamkriitiline kaev, " ütleb Elders. See võib olla kuni 50 megavatti, mida tavaliselt nimetatakse võimsuseks 50 000 kodu jaoks.
Kui 8, 5-tollise läbimõõduga puur jõuab 5000 meetri sihtsügavuseni, saavad nad teada, kas kivimil on vajalikke luumurrud ja vesi, mis on vajalik ülekriitilise vedeliku otse ekstraheerimiseks, või tuleb seda kivist välja pumbata. toob sisse luumurrud, kuna suhteliselt jahe vesi soojeneb. (See pole sugugi nagu pragunemine, teadlased osutavad kiiresti.)
Island on olnud ideaalne kodu mitmel põhjusel. Energiaettevõtted on olnud nõus võtma riski tehnoloogiaga, mis ei maksa kohe välja, ütlevad vanemad, ning riik on juba taastuvate energiaallikate jaoks avatud ja neile isegi sõltuv. Geograafilises plaanis vajas projekt sellist kohta, kus nad saaksid vulkaanilise tegevuse lähedal puurida, kuid (loodetavasti) vältige tegeliku magma löömist, mis, kuigi see sisaldab palju energiat, ei saa seda turbiini käitamiseks kasutada ja tõenäoliselt hävitaks selle puurige ikkagi. Vaatamata varasemale pingutusele on Islandi suhteliselt hästi uuritud ja kuna ta istub Kesk-Atlandi oja ääres, asuvad tingimused, milleni drillerid üritavad jõuda, suhteliselt pinna lähedal.
On käputäis muid kohti, mis võiksid tulevikus pakkuda sobivaid paiku - üllatav, nagu ka mujal vulkaanide ja seismilise aktiivsusega kohtades, nagu USA lääneosa, Uus-Meremaa, Itaalia ja Ida-Aafrika lõhe. Kuid kuigi edu selles konkreetses puuravas võiks pakkuda teistele riikidele ja ettevõtetele kindlustunnet, mida nad vajavad oma projektide alustamiseks, on enne energia tootmiseks vaja veel palju ära teha. Nad peavad mõõtma tingimusi, asetama auku vooderdise, laskma sellel kõigil kuumeneda, katsetama vooluhulka ja ehitama elektrijaama, et muuta ülekriitiline vedelik elektrienergiaks.
„Me ei tea enne, kui oleme seda edukalt teinud, milline võiks välja näha majandusteadus. Kui meil õnnestub Reykjanesis toota ülakriitiline kaev, milles on piisavalt ülakriitilist vett, et tekitada 50 megavatti ekvivalenti, siis oleme selle kontseptsiooni tõestanud, ”ütleb Vanemad. "Selle tööstuslikuks protsessiks arendamiseks ja mujal maailmas proovimiseks kulub aastakümneid."
