Промышленные фильтры Donaldson

Исландия бурит самую глубокую и горячую скважину в мире, чтобы овладеть энергией магмы

В Исландии пробурят глубокую скважину для использования энергии расплавленной магмы. Это будет геотермальная станция принципиально нового типа. Создатели проекта обещают на порядок повысить мощность электростанций, работающих на энергии земных недр.

В настоящее время в Исландии полностью отказались от использования ископаемого топлива в качестве источника электроэнергии. 75% всего электричества в стране вырабатывают гидроэлектростанции. На втором месте после них находится геотермальная энергетика. Это стало возможным, потому что Исландия фактически представляет собой часть Срединно-Атлантического хребта, которая выступает над уровнем моря.

Это область расхождения тектонических плит, расположенная на дне Атлантического океана. Районы срединно-океанических хребтов обычно имеют повышенную вулканическую активность. Здесь часто происходят землетрясения, а в местах, где горячая мантия подходит наиболее близко к поверхности, встречаются гидротермальные источники. Последние, кстати, часто служат своеобразными «оазисами жизни» на морском дне.

Из-за того что остров расположен в районе активного вулканизма, Исландия богата гидротермальными источниками. Их энергию и используют геотермальные станции. Турбину динамо-машины вращает нагретый пар, поднимающийся из пробуренной скважины. Обычно каждая станция содержит множество скважин. Например, самая крупная геотермальная станция на острове — станция Хедлисхейди мощностью в 303 МВт — имеет 50 скважин.

Она расположена около вулкана Хенгидль. Также горячие подземные источники используются в Исландии для отопления помещений.
Проект Iceland Deep Drilling Project («Исландский проект глубокого бурения», IDDP) был создан в 2000 году. Это совместный проект Национальной энергетической администрации Исландии и четырех ведущих исландских энергетических компаний — Hitaveita Sudurnesja, Landsvirkjun, Orkuveita Reykjavíkur и Mannvit Engineering. Его задача — рассмотреть возможные пути реализации и экономические перспективы электростанций, использующих гидротермальную сверхкритическую жидкость в качестве источника энергии.

Сверхкритическая жидкость или флюид — это состояние вещества, при котором исчезает различие между его жидкой и газообразной фазами.

Вода в таком состоянии как раз встречается глубоко под землей в районах с повышенной вулканической активностью. Она переносит значительно большее количество тепловой энергии по сравнению с жидкостью или газом.

12 августа этого года участники IDDP начали бурение сверхглубокой геотермальной скважины в районе полуострова Рейкьянес.

Предполагается, что ее глубина достигнет 5 км к концу года. На такой глубине подземные воды как раз находятся в состоянии флюида или сверхкритической жидкости, с температурой от 400 до 1000°С.

Это гораздо выше, чем температура пара, с которой имеет дело обычная геотермальная станция. «Бурение проходит на береговой части Срединно-Атлантического хребта, — поясняет заместитель директора Hitaveita Sudurnesja Альберт Альбертссон, — на такой глубине вулканическая магма встречает и нагревает морскую воду, попавшую под океаническое дно».

На этой глубине давление составляет около 200 атмосфер, что вносит дополнительные сложности в проект.

«Люди и раньше бурили скважины на такую глубину, но раньше они никогда не имели дело с подземной сверхкритической жидкостью», — говорит Альбертссон. Он также предполагает, что в процессе бурения могут быть обнаружены подземные аналоги «Черных курильщиков». Это источники горячей воды с очень высоким содержанием минералов, которая под давлением в сотни атмосфер выбрасывается из-под морского дна. Источник выброса заключен в цилиндрический остов, иногда превышающий высоту в 10 м. «Курильщики» были открыты в 1977 году во время погружения батискафа «Алвин».

Новая скважина будет самой глубокой и самой горячей геотермальной скважиной в мире.

Планируется, что она будет выдавать мощность 50 МВт. Это значительно выше мощности обычной геотермальной скважины, мощность которой около 5 МВт. «То есть энергией уже будет обеспечено не 5 тыс., а 50 тыс. домов», — поясняет Альбертссон.

https://www.gazeta.ru/science/2016/10/25_a_10269509.shtml#page3