Магматичні геоелектростанції – перспективна технологія майбутнього

У 2009 році в Ісландії в рамках дослідження нових підземних термальних озер була просвердлена свердловина в північно-східній частині острову. Її глибина мала складати 4-5км, але вже на глибині 2,1км бур наткнувся на пласт розпеченої магми, якої зазвичай неможливо дістатися при сучасних бурильних технологіях. Відразу ж таку можливість вирішили використати для побудови першої в світі геотермальної електростанції.

Раніше в 2007 році на Гаваях також була знайдена магма на малій глибині. Але тільки в Ісландії це явище вирішили використати з користю для людства. Розпечена магма має більшу температуру ніж найгарячіші термальні джерела або породи на глибинах 4-5 км. Використовуючи її тепло можна досягнути потужності яка б у 7 разів перевищувала гідротермальні електростанції.

Для отримання пари під високим тиском по зацементованій свердловині була пропущена сталева труба. В результаті подачі вони підіймалася водяна пара температурою 450 градусів по Цельсію під надвисоким тиском. В той час звичайні геотермальні електростанції або використовують водяну пару напряму з термальних джерел або заливають воду в тріщини розпечених порід щоб отримати водяну пару під високим тиском. Але обидва способи значно поступаються ефективністю магматичному нагріванню, оскільки розплавлена порода – більш потужне джерело тепла.

В результаті досліджень видобуток електроенергії в 7 разів перевищив результат звичайних петротермальних та гідротермальних електростанцій. Але за весь час досліджень магматична експериментальна електростанція не працювала для мережі.

Натомість були виявлені серйозні проблеми, оскільки магма представляє собою не тільки джерело великої кількості теплової енергії, але й джерело вулканічних газів. Такі гази, як сульфід водню, а також сама водяна пара під надвисоким тиском здатні сильно зношувати деталі механізмів генератора та системи подачі. Через це за 2 роки досліджень наземне обладнання експериментальної електростанції почало виходити з ладу і її довелось зупинити.

На сьогодні перша в світі магматична електростанція не відновила своєї роботи через відсутність повного вирішення проблеми впливу вулканічних газів та надгарячої водяної пари під надвисоким тиском на деталі генератора. Але привабливість магматичної енергетики стимулює дослідження в цій області і більшість труднощів на шляху до  її перезапуску або побудови нової електростанції подолано.

В цілому магматичні електростанції – технологія майбутнього. Вони матимуть потужність на рівні з атомними електростанціями, але не потребуватимуть місць для захоронення відходів, а їх аварії не матимуть подібних наслідків. Їх недоліком буде лише прив’язаність до територій з неглибоким заляганням магми, але розвиток технологій дозволить бурити і більш глибокі свердловини. Також підвищення стійкості матеріалів до жорстких умов експлуатації зробить майбутні магматичні електростанції більш надійними ніж прототип.

В решті моментів магматичні електростанції схожі на звичні нам гідротермальні та петротермальні і вже стали невід’ємною частиною геотермальної енергетики. Вони також дозволять отримувати «зелену» електроенергію та при необхідності понижувати потужності або виводити їх на максимум. Також магма за допомогою тепло передатчика може використовуватися для обігріву води в опалювальній системі селищ та міст.

З іншої точки зору найбільш ефективними можуть бути магматичні електростанції побудовані в районах з високою геологічною активністю. Але на такі території також сприятливі для використання звичайної гідротермальної та пертротермальної енергії. Таким чином більш надійні звичні нам геотермальні електростанції витісняють менш надійні та специфічні магматичні електросатнції. Тому наразі їх введення – питання науково-технічного прогресу та масштабних інвестицій.