Det er ikke ofte at en idé som opprinnelig ble ansett som et mislykket eksperiment, til slutt blir hyllet som et gjennombrudd. Men det var nøyaktig hva som skjedde da et team av forskere på Island, som boret dypt inne i jordskorpen, for fem år siden traff smeltet stein. Ikke bare var det ikke det de lette etter den gangen, men det betydde også at de måtte forlate søken etter å finne et reservoar som det ryktes å inneholde en form for vann så varmt at det eksisterte i en tilstand et sted mellom en normal væske og en gass.
Konsekvensene av å avdekke en så energitett væske ville vært enorme. Vann som er blitt oppvarmet til en "superkritisk" tilstand, med temperaturer så høye som 1100 grader, er bare mulig der det er tilstrekkelig opphopning av trykk og varme. Laboratoriet er ett sted der forskere har vært i stand til å gjenskape slike forhold. Men hvis den ble produsert naturlig et sted, ville et isete geotermisk arnested som Island være en god innsats, så tenkningen går.
I løpet av mer enn et tiår har den islandske regjeringen, sammen med et internasjonalt konsortium av energifirmaer og forskere, strømmet over 22 millioner dollar på å finne ut om det er mulig å benytte seg av en potensielt rikelig ressurs som pakker 10 ganger energimengden som oppvarmet damp. Håpet var at en dag geotermiske anlegg vil kunne røre denne enorme, men likevel rene strømkilden til ikke bare lokale hjem og bedrifter, men også til land som England og andre kull- og gassavhengige nasjoner i nærheten.
Dermed ble Island Deep Drilling Project utformet, delvis, som et forsøk på å posisjonere den bittesmå vulkanske øya på rundt 320.000 innbyggere som en primær leverandør av fornybar energi. Det som imidlertid gjorde den mislykkede borehendelsen spesielt demoraliserende var timingen, da den skjedde midt i en dyp økonomisk krise. Med den nærme kollapsen av landets sentrale banksystem, var enkel tilgang til en tilnærmet ubegrenset tilførsel av geotermisk energi, som brukes til å drive 90 prosent av husholdningene, en av de få gjenværende iboende rikdommene som tjenestemennene mente kunne bidra til å gi drivstoff til en utvinning.
Likevel viste det seg ikke å være et totalt tap å treffe underjordisk magma, som forskerne senere vil oppdage. Ved berggrunnen til en vulkan brenner varme fanget i smeltet berg ved en konsistent 900 til 1000 grader celsius. Dette er viktig siden mye av det tyktflytende stoffets styrke går tapt i det øyeblikket det renner ut fra tuppen av en vulkan i form av lava, med atmosfæren som gir en avkjølende effekt som endrer den smeltede bergens sammensetning betydelig. Problemet, nå, var at å slå magma er en så sjelden forekomst (det skjedde bare en gang på Hawaii), og forskere har ikke hatt mye mulighet til å utarbeide en pålitelig metode for å utnytte det enorme potensialet. Å utvinne brukbar energi krevde først at vannreserver på en eller annen måte samles på stedet. Og hvis det skjedde, ville IDDP-teamet på en eller annen måte trenge å lage et system som er både spenstig og i stand til å hente damp fra brønnen.
I en overraskende rapport, publisert i tidsskriftet Geothermics, detaljerte forskerne nøyaktig hvordan de klarte å oppnå dette. Etter å ha oppdaget et naturlig reservoar av regnvann som over tid sivet inn i sprekkene rett over magma-strømmen, ledet IDDP-teamet, ledet av geologen Guðmundur Ó. Friðleifsson var i stand til å teste ut et spesialbygget transportsystem designet for å traktere den varme væsken når den steg opp. I følge The Conversation er det slik forskerne kom med det såkalte magmaforbedrede geotermiske systemet:
Dette innebar å sementere et stålhus i brønnen, en med en perforert seksjon i bunnen nærmest magmaen. Varme fikk sakte bygge seg inn i borehullet, og til slutt strømmet overopphetet damp opp gjennom brønnen de neste to årene.
Elders [en geolog ved University of California i Riverside og medforfatter av papiret] sa at suksessen med boringen var "utrolig mildt sagt" og la til: "Dette kan føre til en revolusjon i energieffektivitet i høye temperaturer geotermiske prosjekter i fremtiden. ”
Den overopphetede dampen som ble brakt til overflaten ble registrert ved over 450 grader Celsius - et stykke fra superkritiske væsker, men fremdeles den høyeste temperaturen som dampgenerert elektrisitet har blitt produsert, ifølge forfatterne. I perspektiv produserer geotermiske anlegg som pumper vann inn i underjordiske brønner for å generere damp, kraft ved temperaturer på omtrent 180 grader. Mengden strøm som produseres på et anlegg avhenger av en rekke variabler, inkludert hvor mye vann som blir varmet opp og traktet per minutt og hvor effektivt systemet er til å konvertere den energien til elektrisitet. Brønnen alene, som har en potensiell elektrisk effekt på 36 megawatt, produserer mer enn halvparten av den samlede effekten av de 33 borehullene som ligger i Krafla kraftstasjon i nærheten og nok til å drive omtrent 9000 hjem til enhver tid. Imidlertid blekner det noe i forhold til 660 megawatt kullanlegg.
Så hva er det neste? Det har ikke blitt bekreftet avtaler for å bygge en geotermisk stasjon på toppen av brønnen - i det minste ikke ennå. Men det faktum at forskere var i stand til å produsere strøm via et vulkansk stoff, bør tas som et oppmuntrende tegn. De har heller ikke gitt opp den mer eksotiske jakten på å gruve for de unnvikende lommene med superkritisk væske. Teamet har allerede tagget et sted på Sørvest-Island for den neste fasen av prosjektet. IDDP-2, planlagt til senere i år, tar sikte på å bore et borehull fem kilometer dypt på jakt etter enda varmere strømkilder.
