Nieczęsto zdarza się, że pomysł, który początkowo uznaje się za nieudany eksperyment, ostatecznie zostaje okrzyknięty przełomem. Ale dokładnie tak się stało, gdy pięć lat temu zespół naukowców z Islandii, wiercący głęboko w skorupie ziemskiej, uderzył w stopioną skałę. Nie tylko wtedy tego nie szukali, ale oznaczało to także, że musieli porzucić poszukiwania zbiornika, o którym podobno zawierała formę wody tak gorącej, że istniała w stanie pomiędzy normalną cieczą i gaz.
Implikacje odkrycia tak gęstej energii cieczy byłyby ogromne. Woda, która została podgrzana do stanu „nadkrytycznego”, z temperaturami sięgającymi 1100 stopni Celsjusza, jest możliwa tylko wtedy, gdy występuje wystarczające narastanie ciśnienia i ciepła. Laboratorium jest jednym z miejsc, w których naukowcom udało się odtworzyć takie warunki. Ale gdyby gdzieś został wyprodukowany naturalnie, dobrym wyborem byłby lodowy siedlisko geotermiczne, takie jak Islandia, więc myślenie jest kontynuowane.
W ciągu ponad dekady islandzki rząd wraz z międzynarodowym konsorcjum firm energetycznych i naukowców wydali ponad 22 miliony dolarów na zastanowienie się, czy można wykorzystać potencjalnie obfity zasób, który pakuje 10 razy więcej energii niż podgrzana para. Mieli nadzieję, że kiedyś elektrownie geotermalne będą w stanie przesyłać to ogromne, ale czyste źródło energii, nie tylko do lokalnych domów i przedsiębiorstw, ale także do krajów takich jak Anglia i inne pobliskie kraje uzależnione od węgla i gazu.
Dlatego Islandzki projekt głębokiego wiercenia został częściowo pomyślany jako próba pozycjonowania maleńkiej wyspy wulkanicznej liczącej około 320 000 mieszkańców jako głównego dostawcy energii odnawialnej. Tym, co sprawiło, że nieudany incydent wiertniczy był szczególnie demoralizujący, był czas, ponieważ nastąpił on podczas głębokiego kryzysu gospodarczego. Przy niemal upadku systemu bankowości centralnej w kraju łatwy dostęp do praktycznie nieograniczonych dostaw energii geotermalnej, wykorzystywanej do obsługi 90 procent gospodarstw domowych, był jednym z niewielu pozostających nieodłącznych bogactw, które zdaniem urzędników mogą pomóc w odbudowie.
Mimo to przypadkowe uderzenie podziemnej magmy nie okazało się całkowitą stratą, jak później odkryli naukowcy. W skale wulkanu ciepło uwięzione w stopionej skale pali się w stałej temperaturze 900–1000 stopni Celsjusza. Jest to ważne, ponieważ znaczna część mocy lepkiej substancji jest tracona w momencie, gdy wypływa ona z wierzchołka wulkanu w postaci lawy, a atmosfera wywiera efekt chłodzenia, który znacząco zmienia skład stopionej skały. Problem polegał na tym, że uderzająca magma jest tak rzadkim zjawiskiem (zdarzyło się to tylko raz na Hawajach), badacze nie mieli wiele okazji, aby wypracować niezawodną metodę wykorzystania swojego ogromnego potencjału. Wydobycie energii użytecznej wymagało najpierw, aby rezerwy wody zgromadziły się w jakimś miejscu. A gdyby tak się stało, zespół IDDP musiałby w jakiś sposób zaprojektować system, który jest zarówno odporny, jak i zdolny do czerpania pary ze studni.
W zaskakującym raporcie opublikowanym w czasopiśmie Geothermics naukowcy szczegółowo opisali, w jaki sposób udało im się to osiągnąć. Po odkryciu naturalnego zbiornika wody deszczowej, który z czasem przedostał się do szczelin tuż nad przepływem magmy, zespół IDDP kierowany przez geologa Guðmundura Ó. Friðleifsson był w stanie z powodzeniem przetestować niestandardowy system transportu zaprojektowany do odprowadzania gorącej cieczy podczas jej wznoszenia. Według The Conversation tak właśnie naukowcy opracowali tak zwany system geotermiczny wzmocniony magmą:
Oznaczało to cementowanie stalowej obudowy w studni, z perforowaną sekcją u dołu najbliżej magmy. Pozwolono, by ciepło powoli gromadziło się w otworze i ostatecznie przegrzana para przepływała przez studnię przez następne dwa lata.
[Wilfred] Elders [geolog z University of California w Riverside i współautor artykułu] powiedział, że sukces wiercenia był „co najmniej niesamowity”, dodając: „Może to doprowadzić do rewolucji w efektywność energetyczna wysokotemperaturowych projektów geotermalnych w przyszłości. ”
Przegrzana para, która została wyprowadzona na powierzchnię, została zarejestrowana w temperaturze ponad 450 stopni Celsjusza - daleko od cieczy nadkrytycznych, ale nadal najwyższa temperatura, w której wytwarzana była para elektryczna, według autorów. Z perspektywy czasu elektrownie geotermalne pompujące wodę do podziemnych studni w celu wytwarzania pary wytwarzają energię w temperaturach około 180 stopni Celsjusza. Ilość energii elektrycznej wytwarzanej w zakładzie zależy od wielu zmiennych, w tym od ilości wody podgrzewanej i kierowanej na minutę oraz od tego, jak efektywny jest system w przetwarzaniu tej energii na energię elektryczną. Sama studnia, która ma potencjalną moc elektryczną 36 megawatów, wytwarza ponad połowę łącznej mocy 33 otworów w pobliskiej elektrowni Krafla i wystarcza do zasilania około 9 000 domów w dowolnym momencie. Jednak nadal nieco blednie w porównaniu z 660-megawatowymi elektrowniami węglowymi.
Więc, co dalej? Cóż, nie było żadnych potwierdzonych umów na budowę stacji geotermalnej na szczycie studni - przynajmniej jeszcze nie. Ale fakt, że naukowcy byli w stanie wytwarzać elektryczność za pomocą substancji wulkanicznej, należy uznać za znak zachęcający. Nie zrezygnowali też z bardziej egzotycznego pościgu za tymi nieuchwytnymi kieszeniami płynu nadkrytycznego. Zespół oznaczył już lokalizację w południowo-zachodniej Islandii do następnej fazy projektu. IDDP-2, zaplanowany na ten rok, ma na celu wiercenie otworu o głębokości pięciu kilometrów w poszukiwaniu jeszcze gorętszych źródeł energii.
