În iunie 2009, un exercițiu care a alunecat mii de metri în roca vulcanică din nord-estul Islandei a rămas neașteptat de blocat. În momentul extragerii acesteia, cercetătorii au descoperit că este încorporat într-o stâncă, bogată în silice, rocă, numită riolită. Era magmă solidificată; burghiul expusese un buzunar de magmă, adânc în pământ, iar magma se răcise, blocând burghiul.
Acesta a fost primul efort al Islandei Deep Drilling Project, o explorare a geologiei și a fezabilității unui nou tip de energie geotermală bazată pe un lichid super-comprimat și super-comprimat găsit în subteran. Acum, mai bine de șapte ani mai târziu, sunt din nou la el, extinzând un exercițiu similar chiar mai departe sub suprafața penibilă peninsulă Reykjanes din partea de sud-vest a Islandei. Cu mai puțin de două săptămâni în urmă, IDDP-2 a atins 3.640 de metri adâncime, devenind cea mai adâncă gaură găurită vreodată în Islanda.
A greva magma a fost un accident, explică Wilfred Elders, unul dintre principalii investigatori de pe IDDP și un profesor emerit de geologie la Universitatea din California, Riverside. În afară de deteriorarea echipamentului și pornirea într-o altă parte a țării, aceasta a oferit informații interesante asupra tipului de rocă din regiune. A produs chiar putere pentru o perioadă scurtă de timp și acesta este în primul rând obiectivul final al proiectului.
„Dacă putem dovedi conceptul de utilizare a fluidelor supercritice aici, acest lucru s-ar putea face oriunde putem face acest tip de temperaturi și presiuni”, spune Robert Zierenberg, profesor de geochimie la Universitatea din California, Davis și un alt investigator principal.
Deci, într-un fel, IDDP-2 este o dovadă a conceptului. Dar este unul mare, cu un cost în jur de 15 milioane de dolari, condus de cele mai mari companii de energie din Islanda, precum și Autoritatea Națională pentru Energie din Islanda și în colaborare cu universitățile internaționale. Alimentată deja în totalitate de energie geotermă și hidroelectrică, țara de 300.000 a considerat că este în măsură să-și asume un risc asupra unei geoterme mai eficiente - genul care, în timp, ar putea oferi un complement 24/7 operațiunilor intermitente ale energiei eoliene și solare.
Geotermal, spune Bill Glassley, directorul executiv al colaborativului energiei geotermale din California, la Universitatea din California, Davis, are potențialul de a alimenta întreaga lume, curat, la nesfârșit.
În general, puterea geotermală este produsă prin extragerea apei încălzite dintr-un puț adânc, fie prin abur direct, fie printr-un schimbător de căldură și folosind-o pentru a conduce o turbină. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât sistemul este mai eficient.
„Puterea geotermală s-a concentrat, până relativ recent, pe fructele cu agățat scăzut”, spune Glassley, care nu a fost implicat în IDDP. „[IDDP este] un fel de efort preliminar de a merge în direcția de a putea accesa acele resurse de temperatură mult mai ridicate.”
Dar pentru IDDP, nu este doar temperatura. La adâncimile de foraj, presiunea este atât de mare încât apa nu poate deveni abur. La o presiune de temperatură suficient de ridicată - 378 grade Celsius și 220 bar - devine un fluid supercritic, cu propriile sale proprietăți și cu mult mai multă energie decât aburul.
„Modelarea noastră indică faptul că producerea de fluid supercritic înseamnă că am avea o fântână care ar putea produce un ordin de mărime mai multă energie electrică decât un puț subcritic convențional”, spune Elders. Aceasta ar putea fi de până la 50 de megawati, descrisă în general drept putere pentru 50.000 de locuințe.
Odată ce burghiul cu diametrul de 8, 5 inci va atinge adâncimea țintă de 5.000 de metri, vor afla dacă roca are fracturile și apa necesară pentru a extrage direct lichidul supercritic sau dacă va trebui pompată în jos, un proces care se va bloca introduce fracturi pe măsură ce apa relativ rece se încălzește. (Nu este deloc ca frackingul, cercetătorii sunt repede să sublinieze.)
Islanda a fost casa ideală din mai multe motive. Companiile de energie au dorit să-și asume un risc pe o tehnologie care nu va plăti imediat, spune Elders, iar țara este deja deschisă și chiar depinde de sursele regenerabile de energie. Din punct de vedere geografic, proiectul avea nevoie de un loc în care să se poată perfora aproape de activitatea vulcanică, dar (sperăm) să evite lovirea magmei reale, care, deși conține multă energie, nu poate fi folosită pentru a rula o turbină și, probabil, ar distruge gaurire oricum. În ciuda efortului anterior, Islanda a fost relativ bine studiată și, întrucât se află pe Ridgeul Mid-Atlantic, condițiile în care găurile de foraj încearcă să ajungă sunt relativ aproape de suprafață.
Există o serie de alte locuri care ar putea oferi site-uri adecvate în viitor - nu este surprinzător, de-a lungul altor locuri cu vulcani și activitate seismică, cum ar fi vestul SUA, Noua Zeelandă, Italia și Riftul din Africa de Est. Dar, în timp ce succesul în acest foraj special ar putea oferi altor țări și companii încrederea de care au nevoie pentru a începe propriile proiecte, trebuie multă muncă înainte de a începe să producă energie. Ei trebuie să măsoare condițiile, să plaseze o căptușeală în gaură, să lase totul să se încălzească, să testeze debitul și să construiască o centrală electrică pentru a transforma fluidul supercritic în electricitate.
„Nu vom ști până ce nu vom face cu succes, cum ar putea arăta economia. Dacă reușim să producem o sondă supercritică la Reykjanes, care are suficientă apă supercritică pentru a genera echivalentul a 50 de megavati, atunci vom fi demonstrat conceptul ”, spune Elders. "Va fi nevoie de zeci de ani pentru a dezvolta asta ca un proces industrial și a încerca în alte părți ale lumii."
