Тепло Землі. Ісландія обігріє житлові будинки магмою вулканів
В зоні старих лавових потоків ісландського півострова Рейкьянесе з серпня 2016 р. бурять свердловину п'ятикілометрової глибини. Роботи планують завершити до кінця року. Розробники розраховують, що дістануться до магми, а температура в свердловині досягне 1000 градусів Цельсія. Це тепло і збираються використовувати автори проекту Iceland Deep Drilling Project (IDDP) для отримання енергії.
Хоча ідея використовувати тепло планети для виробництва енергії далеко не нова, на сьогодні лише два десятки країн застосовують геотермальні технології. Основне джерело такої енергії — постійний потік тепла з розпечених надр. Найближче до поверхні земної кори такі джерела знаходяться в районах активної вулканічної діяльності. На відміну від викопних ресурсів, які вичерпуються, або енергії припливів, для яких характерна періодичність, енергія Землі практична невичерпна і не залежить ні від погоди, ні від часу доби.
Як правило, мова йде про прямому використанні тепла — в глибинних свердловинах монтують водопровід, а отриману гарячу воду використовують, наприклад, для опалення житлових будинків і теплиць. В Ісландії, до речі, за рахунок геотермальної енергії опалюються майже всі житлові приміщення. Ще один варіант використання тепла Землі: турбіну динамо-машини на електростанції обертає нагрітий пар, що піднімається з пробуреної свердловини. Перша така електростанція була побудована ще в 1913 р. в італійському Лардерелло. Сьогодні на цей регіон припадає близько 10% електроенергії, що генерується за рахунок геотермальних джерел у світі.
У переважній більшості випадків мова йде про використання відкритих джерел типу гейзерів. Між тим енергетичний потенціал магми — розплавленої маси, розташованої нижче земної кори, — вчені оцінюють в тисячі разів вище, ніж існуючі запаси нафти і газу. Проте до недавнього часу розмови про отримання енергії за допомогою використання температури магми не виходили за межі експериментів. Все впиралося в економічну доцільність.
У 2009 р. на північно-сході Ісландії почали бурити першу свердловину в рамках IDDP. Метою авторів проекту, задуманого на початку 2000-х, було вивчення шарів Землі на великій глибині. Головний інтерес полягав у дослідженні так званої надкритичної води або рідини. На думку вчених, на глибині кількох кілометрів температура води досягає 400-600°С, але за рахунок тиску розташованих навколо неї порід вода навіть при такій температурі не випаровується і не закипає. В ході буріння свердловини вже на глибині 2100 м корпус бура досяг розпеченої магми, і виявилося, що температура в свердловині становила 900-1000°С. З-за обвалів подальші дослідження довелося припинити. Однак навіть пробний запуск показав, що потужність такої свердловини в десятки разів перевищує потужності звичайної геотермальної свердловини.
Передбачається, що нова свердловина, буріння якої почали в серпні, поглибиться у землю на 5 км. Вона стане найглибшою і самої гарячої геотермальної свердловиною в світі. Планується, що свердловина буде видавати потужність 50 МВт, тоді як потужність звичайної геотермальної свердловини становить близько 5 МВт.
Втім, використання відновлюваних джерел палива пов'язане зі значними ризиками. Вченим і інженерам належить ретельно розробити план боротьби з корозією, яка і стала однією з причин припинення попереднього проекту. Крім того, у розпеченій породі можуть перебувати сірководень, миш'як і інші сполуки, які в певних концентраціях представляють небезпеку для людини Таким чином, всі геотермальні колодязі слід надійно ізолювати від грунтових вод.
Якщо ісландська проект виявиться вдалим, перспективи розвитку геотермальної енергетики можуть вийти на новий рівень не тільки в Ісландії, але і в інших країнах світу.
