Надра згаслого вулкану як цінне джерело енергії

0
219
1 бал2 бали3 бали4 бали5 балів6 балів7 балів8 балів9 балів10 балів ( Ще ніхто не проголосував!)

Команда американських фахівців оголосила про свій намір приборкати одне з найпотужніших енергетичних джерел, подарованих нам природою. Таким джерелом є геотермальна енергія, отримання якої планується здійснювати вельми незвичайним способом – закачуванням води вглиб сплячого вулкану, розташованого в центральній частині американського штату Орегон.

Ініціатори експерименту сподіваються, що пар, котрий отримується в результаті закачування води в розпечені надра вулкана, можна буде ефективно використовувати для отримання чистої і дешевої енергії незалежно від поточних погодних умов і без ризику створення локального землетрусу.

Незважаючи на супутні з проведенням експерименту побоювання, проектом вчених зацікавилися багато компаній. На початковий етап реалізації проекту вже було виділено понад 43 мільйонів доларів. Найбільші інвестиції в фонд проекту надійшли від Міністерства Енергетики Сполучених Штатів Америки (21 500 000 доларів), а також від компанії Google (6 300 000 доларів). Масштабна реальна перевірка концепції, розробленої вченими, має пройти в самий найближчим часом на схилах вулкану Ньюберрі, розташованого всього в тридцяти кілометрах на південь від міста Бенда в штаті Орегон.

Небачений обсяг теплової енергії, прихований в розпечених надрах земної кори, використовується людьми для отримання електричної енергії ось уже більше одного століття: гарячу воду або пар, що виходять на поверхню, направляють в спеціальні турбіни, які обертають генератор і тим самим виробляють електричну енергію. Основна проблема геотермальної енергетики полягає в жорсткій залежності від дотримання великої кількості умов, тобто отримання енергії можливе лише в окремих районах планети і число таких місць, не зайнятих виробництвом енергії, стрімко знижується з кожним роком. Наступним кроком у розвитку геотермальної енергетики могло б бути використання гарячих порід, проте вони не мають тріщин і води, необхідної для створення пари.
a0329
Основною метою, яка стояла перед групою вчених при розробці проекту «Удосконалення геотермальної системи», був ефективний збір тепла розжарених порід і перетворення геотермальної енергетики в одну з основних «зелених» галузей енергетики. Планується з використанням бура створювати в гарячих породах глибокі колодязі, в які потім буде здійснена подача води, в результаті чого, завдяки процесу гідророзчеплення (hydroshearing), в породі утворюється велика кількість дрібних тріщин. Холодна вода закачуватиметься насосами в підземний резервуар і вилучатиметься у вигляді пари. Слід зазначити, що у деяких вчених виникають побоювання, що подібні маніпуляції глибоко під землею можуть стати причиною ініціації локального землетрусу.

До цього моменту технологія розвивалася дуже повільно – сьогодні існує лише дві подібні електростанції в усьому світі – одна в Німеччині і одна у Франції. Існувала і третя електростанція в місті Базель, Швейцарія, однак вона була закрита через загрозу землетрусів. Спроба реалізації даної концепції геотермальних станцій була зроблена і в Австралії, проте закінчилася провалом через значні проблеми з бурінням. Крім того, згідно з нещодавно підписаним міжнародним протоколом, всі розробники, що займаються такого роду діяльністю, зобов’язані проводити випробування своїх технологій на значній відстані від населених пунктів і оповіщати населення про проведення випробувань.

Однак ініціатори проекту турбуються про інше – створення підземного резервуару відповідного  розміру для забезпечення достатньої ефективності геотермальної станції для її комерційного використання. У новому проекті планується використовувати високотехнологічні полімерні матеріали, безпечні для навколишнього середовища. Щодо впливу концепції на землетруси, ініціатори проекту коментар не дали, проте відзначили, що ймовірність виникнення землетрусу в регіоні випробування вкрай мала. Ця місцевість  віддалена від населених пунктів, є сейсмічно мертвою зоною, тому виключена найменша ймовірність нанесення шкоди інфраструктурі або майну. Більш того, нашаровані за десятки мільйонів років вулканічний попіл виступає в ролі амортизатора, забезпечуючи підвищений захист від коливань. Тим часом, американське Міністерство Енергетики заявило про намір здійснювати самий ретельний контроль над ходом експерименту, а також за подальшою роботою установки.

Останнє виверження вулкана Ньюбері спостерігалося понад 1300 років тому, до настання останнього заледеніння, проте згідно з результатами досліджень, проведених в вісімдесятих роках двадцятого століття, гірські породи все ще зберігають високу температуру. Планується протягом двадцяти одного дня заливати в експериментальний колодязь, пробурений до трьох кілометрів воду зі швидкістю понад 3500 літрів кожну хвилину. Таким чином, за весь період закачування води в надрах вулканабуде  понад 100 мільйонів літрів води.

Поступаючи в розпечену породу, холодна вода заповнює вільний простір і розширює його за рахунок утворення тріщин. Згодом буде здійснена закачування спеціального полімерного розчину, який закупорить тріщини в стінах пробуреного колодязя, завдяки чому вода зможе безперешкодно стікати на велику глибину. На початковому етапі пластик дозволяє регулювати поширення води, однак згодом він швидко розчиниться без утворення токсичних сполук. Датчики сейсмічної активності дозволяють створити високоточні карти утворення нових тріщин, які за розрахунками вчених створять об’ємний резервуар на глибині від 1,8 до 3,4 кілометрів від земної поверхні. Діаметр резервуара повинен перевищувати один кілометр.

Бюро землеустрів США в вже провело оцінки потенційного впливу проекту геотермальної станції на навколишнє середовище і не виявило ніяких небезпек. Разом з тим в даний час приймаються коментарі громадськості та незалежних вчених, після чого буде винесено остаточний вердикт. Тим часом, ініціатори проекту заявляють, що про зведення повномасштабної електростанції в даний час не може бути й мови. Однак, швидше за все, це стане можливим в найближчі десять років.

Якщо проект буде реалізовано успішно і технологія створення геотермальних електростанцій подібного типу буде доведена до завершення, геотермальна енергетика має всі шанси стати основним видом енергії на планеті, залишивши позаду вітряну і сонячну енергетику, що мають низьку ефективність і залежністю від погодних умов.

БЕЗ КОМЕНТАРІВ

Увійти за допомогою: 

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Увійти за допомогою: