Впервые в мире создана геотермальная электростанция, получающая энергию напрямую из земной магмы

Во время глубокого бурения в поисках источников геотермальной энергии в северо-восточной Исландии в 2009 году, геологи случайно обнаружили свежую магму, и это стало толчком к созданию первой в мире усовершенствованной магматической энергостанции.

Геотермальные энергостанции как правило собирают тепло, исходящее из трещин в земной коре, а не напрямую из расплавленной породы под ней, которая и генерирует это тепло. Станции заливают в трещины воду, которая даёт пар, вращающий турбины и вырабатывающий электричество.

Геологи, участвовавшие в Исландском проекте глубокого бурения, намеревались пробурить пробный колодец глубиной 4-5 километров в кальдере Крафла в Исландии в поисках перспективных геотермальных трещин, но совершенно случайно наткнулись на свежую магму всего в 2.1 километра от поверхности. Попадание в расплавленную породу весьма редко, поскольку лишь небольшая часть земной коры содержит выносы магмы достаточно близко к поверхности, чтобы до них можно было достать бурильными машинами. В мире зафиксирован лишь ещё один подобный случай попадания в магматический слой – на Гаваях, в 2007 году.

Чтобы полностью использовать преимущества этой уникальной возможности, геологи создали стальную трубу, которая была зацементирована в скважину, и по ней была подана вода для получения сверхгорячего пара. В результате соприкосновения с магмой пар достиг фантастической температуры в 450 градусов Цельсия, находясь при этом под сверхвысоким давлением, что позволило ему вырабатывать почти в семь раз больше энергии, чем типичный геотермальный колодец.

Команда провела почти два года за серией экспериментов, которые должны были показать, сумеет ли новая электростанция выдержать высокую кислотность рабочей среды, вызванную коррозионными вулканическими газами – например, сульфидом водорода, а также высокое давление магматического пара. Они успешно разработали систему, способную преодолеть эти препятствия, однако на практике ни разу не соединяли колодец с близлежащей электростанцией Крафлы.

Команда была вынуждена законсервировать скважину после двух лет исследований из-за отказа поверхностного оборудования, однако они надеются либо вернуться на место экспериментов, либо пробурить новый колодец для дальнейшего изучения возможностей сверхинтенсивной геотермальной энергии.

Статья, посвящённая деталям эксперимента на исландской скважине, появилась в январском выпуске журнала «Geothermics».