https://frosthead.com

Bolehkah Magma Volcanic Masa Depan?

Ia tidak selalunya bahawa idea yang awalnya dianggap sebagai percubaan yang gagal berakhir akhirnya dianggap sebagai terobosan. Tetapi itulah yang berlaku ketika, lima tahun yang lalu, satu pasukan saintis di Iceland, pengeboran jauh di dalam kerak Bumi, terkena batu lebur. Bukan sahaja bukan apa yang mereka cari pada masa itu, tetapi ia juga bermakna mereka terpaksa meninggalkan pencarian mereka untuk mencari sebuah takungan yang dikhabarkan mengandungi suatu bentuk air yang sangat panas sehingga ia wujud di suatu negara di antara cecair biasa dan gas.

Implikasi menggali cecair semulajadi seperti ini pasti besar. Air yang dipanaskan ke keadaan "superkritikal", dengan suhu setinggi 1, 100 darjah Celsius, hanya mungkin di mana terdapat peningkatan tekanan dan haba yang mencukupi. Makmal ini adalah satu tempat di mana para saintis dapat mencipta semula keadaan tersebut. Tetapi jika ia dihasilkan secara semulajadi di mana-mana, geothermik berair panas seperti Iceland akan menjadi pertaruhan yang baik, jadi pemikiran itu berlaku.

Selama lebih dari satu dekad, kerajaan Iceland, bersama dengan konsortium antarabangsa firma tenaga dan ahli sains telah mencurahkan lebih dari $ 22 juta untuk mengetahui sama ada ia mungkin untuk memanfaatkan sumber yang berpotensi banyak yang membungkus 10 kali jumlah tenaga wap dipanaskan. Semoga tumbuhan geoterma akan dapat memanfaatkan sumber kuasa yang sangat besar ini tetapi bukan sahaja untuk rumah dan perniagaan tempatan tetapi juga kepada negara-negara seperti England dan negara-negara lain yang bergantung kepada arang batu dan gas.

Oleh itu, Projek Penggerudian Deep Iceland diusahakan, sebagai sebahagian, sebagai usaha untuk meletakkan pulau gunung berapi kecil kira-kira 320, 000 penduduk sebagai pembekal utama tenaga boleh diperbaharui. Walau bagaimanapun, apa yang membuat insiden penggerudian yang tidak berjaya terutamanya memusnahkan adalah masa, kerana ia berlaku di tengah-tengah krisis ekonomi yang mendalam. Dengan keruntuhan hampir sistem perbankan pusat negara, akses mudah ke bekalan tenaga geoterma yang tidak terhad, yang digunakan untuk menjalankan 90 peratus isi rumah, merupakan salah satu kekayaan yang tersisa yang dapat dirasakan para pegawai yang dapat membantu pemulihan.

Namun, magma bawah tanah yang tidak disengajakan secara tidak sengaja tidak menjadi kerugian sepenuhnya, seperti yang ditemui penyelidik kemudian. Di dasar gunung berapi, haba terperangkap dalam pembakaran batu lebur pada 900 hingga 1, 000 darjah Celsius. Ini penting kerana kebanyakan potensi likat yang hilang hilang ketika ia mengalir dari hujung gunung berapi dalam bentuk lava, dengan atmosfera menghasilkan kesan penyejukan yang mengubah komposisi batu lebur dengan ketara. Masalahnya, sekarang, adalah bahawa magma yang menyerlah adalah kejadian yang jarang berlaku (ia hanya berlaku sekali di Hawaii), para penyelidik tidak mempunyai banyak peluang untuk mencari kaedah yang boleh dipercayai untuk memanfaatkan potensi yang besar. Mengekstrak tenaga yang boleh digunakan terlebih dahulu memerlukan rizab air entah bagaimana mengumpul di tapak. Dan jika itu berlaku, pasukan IDDP perlu entah bagaimana fesyen sistem yang berdaya tahan dan mampu menarik stim dari telaga.

Dalam laporan yang mengejutkan, diterbitkan dalam jurnal Geothermics, para penyelidik terperinci dengan tepat bagaimana mereka berjaya mencapai ini. Setelah menemui takungan semula jadi air hujan yang, dari masa ke masa, meresap ke dalam celah di atas aliran magma, pasukan IDDP, yang diketuai oleh ahli geologi Guðmundur Ó. Friðleifsson, berjaya berjaya menguji sistem pengangkutan yang direka khas untuk menyalurkan cecair panas ketika ia bangkit. Menurut Perbualan, ini adalah bagaimana saintis datang dengan sistem geoterma yang dipertingkatkan yang dipanggil magma:

Ini bermakna mengukuhkan selongsong keluli ke dalam telaga, satu dengan bahagian berlubang di bahagian bawah paling dekat dengan magma. Haba dibenarkan untuk perlahan-lahan dibina di lubang bor, dan akhirnya stim superheater mengalir melalui telaga untuk dua tahun akan datang.

[Wilfred] Penatua [seorang ahli geologi di University of California di Riverside dan penulis bersama kertas] berkata kejayaan penggerudian itu adalah "menakjubkan, untuk mengatakan paling sedikit, " sambil menambah: "Ini boleh menyebabkan revolusi dalam kecekapan tenaga projek geoterma suhu tinggi pada masa akan datang. "

Wap super panas yang dibawa ke permukaan dicatatkan pada lebih kurang 450 darjah Celcius-jauh dari cecair supercritical, tetapi masih suhu tertinggi di mana elektrik yang dihasilkan oleh stim telah dihasilkan, menurut penulis. Untuk perspektif, tumbuh-tumbuhan geoterma yang mengepam air ke telaga bawah tanah untuk menghasilkan stim, menghasilkan kuasa pada suhu kira-kira 180 darjah Celcius. Jumlah tenaga elektrik yang dijana di loji bergantung kepada beberapa pembolehubah, termasuk berapa banyak air yang dipanaskan dan disalurkan setiap minit dan bagaimana efisiennya sistem untuk mengubah tenaga tersebut menjadi elektrik. Baik saja, yang mempunyai keluaran elektrik berpotensi sebanyak 36 megawatt, menghasilkan lebih daripada separuh daripada keluaran gabungan dari 33 lubang yang terletak di Stesen Krafla yang berdekatan dan cukup untuk menguasai kira-kira 9, 000 rumah pada satu masa tertentu. Ia masih agak sedikit berbanding dengan tanaman arang batu 660 megawatt.

Jadi apa yang seterusnya? Nah, belum ada sebarang perjanjian yang disahkan untuk membina stesen geotermik di atas yang baik-sekurang-kurangnya belum. Tetapi hakikat bahawa para saintis mampu menjana elektrik melalui bahan gunung berapi harus diambil sebagai tanda menggalakkan. Mereka juga tidak berputus asa untuk mengejar mereka yang lebih eksotik untuk saya untuk poket yang sukar ditemui cecair superkritikal. Pasukan itu telah menandakan lokasi di Iceland barat daya untuk fasa seterusnya projek itu. IDDP-2, yang dijadualkan pada akhir tahun ini, bertujuan untuk menggerudi lubang lubang lima kilometer dalam pencarian sumber kuasa yang lebih panas lagi.

Bolehkah Magma Volcanic Masa Depan?