През юни 2009 г. сондаж, пробиващ хиляди метри във вулканичната скала на североизточна Исландия, неочаквано се заби. При извличането му изследователите откриват, че е затворен в стъклена, богата на силициев камък скала, наречена риолит. Втвърдена магма; тренировката беше изложила джоб с магма дълбоко в земята и магмата се охлади, засядайки свредлото.
Това беше първото усилие на проекта за дълбоко сондиране на Исландия, проучване на геологията и осъществимост на нов вид геотермална енергия, базирана на супер гореща, супер сгъстена течност, открита дълбоко под земята. Сега, повече от седем години по-късно, те отново се насочват към него, разширявайки подобна тренировка още по-далеч под повърхността на оскъдния полуостров Рейкянес от югозападната страна на Исландия. Преди по-малко от две седмици IDDP-2 достигна 3640 метра в дълбочина, превръщайки се в най-дълбоката дупка, пробити някога в Исландия.
Поразяването на магмата е инцидент, обяснява Уилфред Елдърс, един от основните изследователи на ИДПЛ и професор по геология в Калифорнийския университет, Ривърсайд. Освен повреда на оборудването и започване отначало в друга част на страната, тя предостави интересен поглед върху вида на скалата в региона. Той дори произвежда енергия за кратко време и това е крайната цел на проекта на първо място.
„Ако можем да докажем концепцията за използване на свръхкритични течности тук, това би могло да се направи навсякъде, където можем да пробием температурата и налягането“, казва Робърт Циренберг, професор по геохимия в Калифорнийския университет, Дейвис и друг главен изследовател.
Така че в известен смисъл IDDP-2 е доказателство за концепцията. Но той е голям, с разход около 15 милиона долара, задвижван от най-големите енергийни компании на Исландия, както и от Националния енергиен орган на Исландия и в сътрудничество с международни университети. Вече захранвана изцяло от геотермална и водноелектрическа енергия, страната от 300 000 е счетена за годна да поеме риск от по-ефективна геотермална енергия - видът, който с времето може да осигури 24/7 допълнение към периодичните операции на вятърна и слънчева енергия.
Геотермалният, казва Бил Гласли, изпълнителен директор на Калифорнийската геотермална съвместна енергия в Калифорнийския университет, Дейвис, има потенциала да захрани целия свят, чисто и безкрайно.
По принцип геотермалната енергия се произвежда чрез извличане на загрята вода от дълбок кладенец, или чрез пара директно, или чрез топлообменник, и се използва за задвижване на турбина. Колкото по-голяма е температурата, толкова по-ефективна е системата.
„Геотермалната енергия доскоро беше концентрирана върху ниско висящи плодове“, казва Гласли, който не е участвал в IDDP. „[IDDP] е вид предварителни усилия за придвижване в посока на достъп до онези ресурси с много по-висока температура.“
Но за IDDP това не е само температура. На дълбочините, които пробиват, налягането е толкова високо, че водата не може да стане пара. При достатъчно високо температурно налягане - 378 градуса по Целзий и 220 бара - тя се превръща в свръхкритична течност със собствени свойства и много повече енергия от парата.
„Нашето моделиране показва, че произвеждането на свръхкритична течност означава, че ще имаме кладенец, който би могъл да произведе порядък по-голяма електрическа мощност от конвенционалния подкритичен кладенец“, казва Елдърс. Това може да бъде до 50 мегавата, като цяло се описва като мощност за 50 000 домове.
След като свредлото с диаметър 8, 5 инча достигне целевата дълбочина от 5000 метра, те ще разберат дали скалата има счупвания и вода, необходими за директно извличане на свръхкритична течност или дали ще трябва да се изпомпва, процес, който внимателно въвежда фрактури, тъй като сравнително хладната вода се загрява. (Това изобщо не е като фракинг, изследователите бърза да посочат.)
Исландия е идеалният дом по няколко причини. Енергийните компании са готови да поемат риск от технологията, която няма да се изплати веднага, казва старейшините, и страната вече е отворена и дори разчита на възобновяеми енергийни източници. Географски проектът се нуждаеше от място, където биха могли да пробиват близо до вулканична активност, но (да се надяваме) да избегнат удара на действителната магма, която, макар да съдържа много енергия, не може да бъде използвана за пускане на турбина и вероятно би разрушила тренировка така или иначе. Въпреки предишните усилия, Исландия е сравнително добре проучена и тъй като седи на Средноатлантическия хребет, условията, които бурилите се опитват да достигнат, се намират относително близо до повърхността.
Има няколко други места, които биха могли да осигурят подходящи места в бъдеще - изненадващо, заедно с други места с вулкани и сеизмична активност, като Западна САЩ, Нова Зеландия, Италия и Източноафриканския пролом. Но въпреки че успехът в този сондаж може да осигури на другите страни и компании увереността, която им е необходима, за да стартират свои собствени проекти, има още много работа, преди да започне да произвежда енергия. Те трябва да измерват условията, да поставят облицовка в дупката, нека всичко да се загрее, да тестват потока и да изграждат електроцентрала, която да преобразува свръхкритичната течност в електричество.
„Няма да знаем, докато не го направим успешно, как може да изглежда икономиката. Ако успеем да произведем свръхкритичен кладенец в Рейкянес, който има достатъчно свръхкритична вода, за да генерира еквивалент 50 мегавата, тогава ще докажем концепцията “, казва Елдърс. "Ще отнеме десетилетия, за да се развие това като индустриален процес и да се опита в други части на света."
