Today: 28 March 2024 RU UA EN
About Contacts

Magma is ideal for HeoES

04 March 2014, 13:43

У 2009 році бурова свердловина «Крафла» на північному сході Ісландії досягла жалюгідних 2 100 метрів – і раптово потрапила в «кишеню» з магми! Раніше лише в одному випадку буріння добиралося до магми під землею, і тоді, в 2008 році на Гаваях, глибина була не настільки малою.
Одна з ГеоЕС Ісландії (тут і нижче ілюстрації Gretar Ívarsson, Nea.is).
Оскільки температура магми дорівнює 700-1 300° C , цінність цього ресурсу цілком очевидна, що привернуло увагу вчених усього світу до досі невідомої свердловині IDDP-1 (Icelandic Deep Drilling Project). Вона була пробурена спеціально для виявлення потенційних джерел геотермальної енергії в ісландських надрах, але на такий успіх ніхто не розраховував.
Справа в тому, що сьогодні Геотерміка використовує, по суті, гідротермальну енергію, тобто вже готову гарячу воду земних надр, зазвичай не дуже глибоких (інакше – дорого). Альтернативний підхід – просунута геотермальна енергетика – передбачає саме чисто геотермальний сценарій, коли вода закачується в розпечену породу зверху. Щоб бути успішною, такій методі потрібні скелясті надра, з яких вода не зможе витекти. Але найефективніший спосіб підвищення віддачі – гідророзрив пласта, після якого закачана вода різко нагрівається за рахунок контакту з великою кількістю породи і перетворюється на пару, – несе в собі загрозу втрати частини теплоносія. Поки успіхи на цьому поприщі зводяться до дослідних електростанцій, і в будь-якому випадку така технологія може провокувати штучні землетрусу.
Експлуатація готової магми – зовсім інша справа. Тут неможливий і непотрібний гідророзрив пласта. Навіть якщо буде потрібно закачування води (хоча часто магма сама випаровує підземну воду і жене її нагору), вона проходить в один етап. У ісландському випадку навіть до неї з-під землі забив фонтан пари – надкритичної води, нагрітої до 450° С.
Як підкреслює Уілфред Елдерс (Wilfred Elders) з Каліфорнійського університету в Ріверсайді (США), ісландська Національна енергетична компанія зважилася на серйозні інвестиції в цей проект і, як тепер зрозуміло, отримала віддачу.
Два роки надперегрітий пар надходив з теплообмінної сталевої труби з опущеним в свердловину нижнім кінцем, і його температура була рекордною для геотермальної енергетики – адже багато ГеоТЕС працюють з водою, нагрітою до 60-80° С.
Потенціал цієї свердловини дорівнював 36 МВт електричної потужності; вона дала більше половини всієї потужності ГеоЕС «Крафла». На жаль, поломка клапана на електростанції змусила тимчасово закупорити свердловину, проте її мають намір ввести в дію в найближчому майбутньому, і, що ще більш важливо, тепер точно ясно, що генерація електрики від нагрітої магмою води цілком досяжна в промислових масштабах.
За оцінками фахівців, у тому числі співавтора пана Елдерс по ряду робіт, написаних ним по свіжих слідах використання магматичного тепла, зустріти магму на такій малій глибині було несподіванкою, але це зовсім не йде врозріз з деякими найбільш сміливими прогнозами по глибині знаходження окремих острівців магми.
 
У місці підняття магма нагріває близьку до неї воду і часто сама жене її вгору.
Поки не цілком зрозуміло, наскільки небезпечним може бути таке буріння: фахівці впевнені, що в даному випадку підземна проходка поряд з цією чреватою субстанцією не привела до негативних сейсмічним наслідків, проте потрібно накопичити побільше досвіду таких заходів, перш ніж можна буде впевнено заявляти, що отримувати енергію з магми можна прямо посеред великого міста.
Питання про «бурінні серед міста» може здатися надуманим, але варто відзначити, що 90% будинків в Ісландії опалюються низькопотенційним теплом геотермальних джерел, і, крім безпосереднього вилучення електроенергії, утилізація залишкового тепла пари для опалення дійсно мала б сенс. Втім, для розгортання такого опалення «на магмі» і справді потрібно накопичити досвід безпечної експлуатації.
Варто також сказати, що через високу температуру безпосередньо на виході із свердловини вода в IDDP-1 знаходилася не в стані пари, а в надкритичному стані, коли її можна використовувати не тільки для отримання енергії, а й для утилізації різних відходів, а також у деяких галузях хімічної промисловості.

Copyright (c) ES Ukrtechinform 2017