Magma Power: Hoe Superheated Molten Rock kan hernubare energie geeGeotermiese energie sal gewoonlik naby aktiewe vulkane gevind word.
Eric Gaba, CC BY-SA

Ysland is op die punt om water so warm soos lawa te krap. Enkele kilometer onder die grond, 'n boorgat met die naam Thor binnekort binnedring Die gebied rondom 'n magma-kamer, waar gesmolten rots van die binneste aarde water verhit wat deur die seebodem gesaai het. Hierdie water - tot 1,000 ° C en versadig met korrosiewe chemikalieë - sal uiteindelik op die oppervlak gepypeer word en die hitte daarvan verander in bruikbare energie.

Dit is 'n groot ingenieursuitdaging, en een wat 'n nuwe era van geotermiese kragproduksie kan inlewer. Bestaande geotermiese projekte regoor die wêreld moet water verhit word tot minder as 300 ° C, so hoekom gaan hierdie ekstra moeite en koste?

Die antwoord is eenvoudig: water by die mees ekstreme temperature bestaan ​​in 'n toestand wat beskryf word as "superkritiese", Waar dit nie as 'n ware vloeistof of 'n ware gas optree nie en in staat is om 'n fenomenale hoeveelheid energie te behou. Superkritiese water kan opwek tien keer meer krag as konvensionele geotermiese bronne.

Ysland is 'n nasie opgebou oor 130-vulkane wat bo 'n uiteenlopende plaatgrens wat 'n deurlopende voorraad warm, vars magma uit die mantel net 'n paar kilometer onder bring. Yslanders het hieroor gekapitaliseer en genereer nou meer as 'n kwart van hul elektrisiteit deur geotermiese, toegang tot kooktemperatuurwater binne 2km van die oppervlak.


innerself teken grafiese in


Die Ysland Deep Drilling Project (IDDP) is ingestel om uit te vind wat op dieptes onder 4km in die Yslandse kors gebeur. In 2009, tydens hul eerste boorbeen, het hulle per ongeluk slaan 'n magma sak, en uiteindelik gestabiliseer die stelsel om die warmste stoom ooit in geotermiese eksplorasie geproduseer: 450 ° C.

Die tweede boorgat wat nou geboor word, het ten doel om die diep sirkulerende water wat die rots binnedring om 'n magma kamer onder die Reykjanes-skiereiland naby Reykjavik te tap.

Volg die vulkane

Die verleentheid van geotermiese rykdom in Ysland is ongewoon, maar geensins uniek nie. Inderdaad, terwyl die land een van die hoogste geotermiese kragproduksies in terme van totale energie-aandeel het, is dit inderdaad nie die hoogste nie, en dit is ook nie in die top vyf lande vir totale geotermiese kapasiteit nie. Trouens, die lande in die top vyf mag as 'n verrassing kom.

Die absolute grootste geotermiese elektrisiteitsprodusent in die wêreld is die VSA, met ongeveer 3,450 MW van kapasiteit in 2015, hoofsaaklik gesentreer in Kalifornië ('n tipiese kernkragstasie produseer rondom 1,000 MW). Volgende is die Filippyne en Indonesië, onderskeidelik 1,870 en 1,340 MW. Mexiko en Nieu-Seelandse roete, net 'n bietjie meer as 1,000 MW elk, en Ysland (665 MW) kom in sewende agter Italië (916 MW).

Vulkane is die algemene faktor in die geotermiese bronne van al hierdie lande. Die VSA het ook die enorme San Andreas-foutsone gebruik en die vermoë om hitte en vloeistowwe deur die kors te voer.

Op soek na die perfekte geotermiese terrein

Vir geothermiese energie om te slaag, moet daar hitte wees, dit moet toeganklik wees, en jy moet water daarheen kan beweeg. Hierdie drie eenvoudige vereistes kan moeilik wees om saam te vind.

Oor die meeste van die planeet is die warm materiaal eenvoudig te diep om ekonomies binne bereik te wees. Die temperatuur van die Aarde se kors neem gewoonlik toe 25 ° C vir elke 1km-diepte; Vir geotermiese om ekonomies te wees, moet waarde nader 50 of selfs 150 ° C / km wees. Dit beteken dat jy naby iets geologies ongewoon moet wees: óf verdunde korst (so jy is nader aan die warm mantel), of kenmerke soos bordgrense of vulkane wat hitte of magma na die oppervlak kan lei.

As daar aan hierdie voorwaarde voldoen word, moet jy steeds water kan rondbeweeg. Gesteentes is nie almal gelyk nie, aangesien sommige water kan toelaat om maklik deur die porieë en grense tussen graan te vloei, terwyl ander meer soos 'n versperring is. As water nie na die boorgat kan vloei nie, kan dit nie na die oppervlak gebring word nie.

As die warm area nie natuurlike water het nie, kan ingenieurs 'n bietjie afpomp. As die rotse egter voorkom dat dit vloei en versprei, dan sal die water die gebied dadelik afkoel om die boorgat, wat dit in geotermiese terme nutteloos maak.

Soos met goud, seldsame grondelemente of goeie landbougrond, beheer die geologie van 'n gebied toegang tot hierdie waardevolle hulpbron. Enigeplek met aktiewe vulkane kan potensieel baat vind by die hoë temperatuur geotermiese eksplorasie wat deur die IDDP op die been gebring word. Dit sluit elke land in die Stille Oseaan in Ring van vuur - 'n geleentheid om party voordeel te trek uit die vulkane wat hul landskappe dot.

Die gesprek

Oor Die Skrywer

Pete Rowley, Senior Wetenskaplike Beampte, Aardwetenskap, Universiteit van Portsmouth

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

Verwante Boeke:

at InnerSelf Market en Amazon