Новости мира

Новости мира10.05.2024

Просверлить до самой магмы: рискованный план выводит геотермальную энергию на сверхкритические рубежи

QAZAQ GREEN. Испытательная площадка Крафла (KMT) «может стать для геофизиков тем же, чем Большой адронный коллайдер для физиков-ядерщиков». Так говорят ученые, работающие над проектом по бурению непосредственно в магматическую камеру для изучения возможностей использования огромной геотермальной энергии, сообщает New Atlas.

В 2009 году исландские исследователи пробурили скважину прямо в землю на вершине известного вулкана. Первоначальный план заключался в том, чтобы пробурить скважину глубиной 4,5 км чуть выше известной магматической камеры. Однако, как можно себе представить, когда дело доходит до вмешательства в магму, все идет не совсем по плану. На глубине всего 2 км оборудование наткнулось на неизвестную верхнюю часть камеры, где раскаленная магма закупорила отверстие, повредила буровую установку и выпустила в воздух поток вредного газа.

В 2014 году был предпринят аналогичный проект с теми же результатами. Бур наткнулся на неожиданную магматическую камеру, и оборудование было уничтожено кислыми газами.

Исландцев, которых не так-то легко запугать, эти два проекта скорее воодушевили. Дело в том, что они обнаружили магму гораздо ближе к поверхности, чем предполагалось, а значит, ее можно легче изучить и, потенциально, использовать ее тепло для создания гораздо более эффективных геотермальных электростанций.

Поэтому они решили продолжить бурение скважин в большее количество магматических камер в рамках проекта KMT, который станет первой в мире магматической обсерваторией. Проект, поддерживаемый более чем 40 исследовательскими институтами и компаниями из 11 стран, имеет три цели. Во-первых, он будет изучать саму магму и то, как она взаимодействует с окружающими породами и передает свое тепло из земной коры. Во-вторых, он позволит напрямую наблюдать за вулканической системой, что, как надеется команда, приведет к разработке лучших методов мониторинга, прогнозирования и оповещения людей о новых извержениях.

Наконец, и, возможно, самое впечатляющее, KMT изучит возможность использования огромной тепловой энергии, содержащейся в магме, для радикального повышения эффективности производства геотермальной энергии. Поскольку проект будет развернут недалеко от существующей геотермальной электростанции Крафла, будет множество возможностей для экспериментов с фактической выработкой электроэнергии.

«KMT станет первой международной инфраструктурой, полевой обсерваторией, построенной для прямого изучения магмы и ее связи с гидротермальной системой над ней, – заявила проектная группа в комментариях к оригинальному видеопрезентации проекта. – Это аналогично ускорителю частиц для физики или телескопической решетке для астрономии, но фокусируется на понимании процессов, происходящих в самых экстремальных условиях земной коры».

Причина, по которой магма является столь привлекательным дополнением к производству геотермальной энергии, заключается в том, что она обладает тепловой мощностью, необходимой для нагрева воды, приводящей турбины в сверхкритическое состояние. Этот тип воды образуется при нагреве выше 373 ° C под давлением 220 бар и переходит в состояние вещества, которое не является ни газом, ни жидкостью. В таком состоянии вода может содержать в 10 раз больше энергии, чем обычная вода или пар. По этой причине сверхкритическая вода является своего рода Святым Граалем для развития геотермальной энергетики. Ее использование могло бы значительно повысить эффективность процесса производства энергии, сделав ее еще более жизнеспособной формой чистой и доступной энергии, особенно в сочетании с другими достижениями в области геотермальной энергетики.

Двухэтапное развертывание проекта

Хотя первоначально запуск проекта планировался на этот год, в недавнем интервью изданию Think Geoenergy Бьорн Тор Гудмундссон из KMT сообщил, что старт проекта будет проходить в две фазы: одна в 2026 году, а другая в 2028 году.

Первая пробуренная скважина будет использоваться для исследований вулканов, а вторая - для исследований в области энергетики.

«Отличительной чертой проекта KMT является то, что мы планируем извлечь керн породы от основания гидротермальной системы до магмы и параллельно мониторить температуру на этом участке, – рассказал Гудмундссон изданию Think Geoenergy. – Для ученых это будет первый случай получения реальных образцов. Мы стремимся установить датчики температуры и давления непосредственно в магме для проведения прямых замеров поведения магмы. Мы сотрудничаем с сообществом разработчиков датчиков для создания новых высокотемпературных датчиков и технологий, устойчивых к высоким температурам, для прямого мониторинга давления в магме».

В KMT также заявили, что всё оборудование, которое будет использоваться на этот раз, сможет выдержать суровые условия, с которыми столкнулись во время предыдущих проектов бурения. И, конечно же, тот факт, что две предыдущие попытки не спровоцировали случайного извержения вулкана, вселяет в команду уверенность в том, что будущие проекты будут относительно безопасными.

02.10.2026
Солнечная энергия против запаха: в Китае разработали фототермический катализатор
02.10.2026
В Шиели запущена солнечная электростанция мощностью 20 МВт
01.10.2026
Индия одобрила программу развития сетей для интеграции 135 ГВт ВИЭ
01.10.2026
В Костанайской области построят крупную ВЭС за 380 млрд теңге
01.10.2026
БРК привлек до $200 млн на финансирование проектов ВИЭ
30.09.2026
В США четыре солнечных проекта мощностью 715 МВт вошли в портфель нового инвестора
30.09.2026
Два шведских ветропарка общей мощностью 312 МВт перешли новому владельцу
30.09.2026
Школа Астаны вошла в число финалистов Zayed Sustainability Prize 2027
30.09.2026
В Германии отобрали 480 МВт солнечных проектов с накопителями
30.09.2026
От солнечных панелей к силовой электронике: ученые разработали способ переработки модулей
29.09.2026
ВЭС «Гиперборея» мощностью 150 МВт вышла на проектную мощность
29.09.2026
Европейские порты тестируют решения на основе ВИЭ и чистой энергии
29.09.2026
В Алматы пройдет Powerexpo Almaty 2026
28.09.2026
Австралия выдала первую лицензию на морскую энергетическую инфраструктуру
28.09.2026
«Самұрық-Қазына» и китайские компании совместно разработают проект ВЭС мощностью до 1 ГВт
28.09.2026
СЭС на 50 МВт построят в Карагандинской области по итогам аукциона
25.09.2026
В Австралии одобрили ветропроект Wongalee мощностью 1,4 ГВт
25.09.2026
Казахстан и Китай договорились о строительстве ВЭС на 450 МВт в Акмолинской области
24.09.2026
В Алматы 25 сентября пройдет инвестфорум «Казахстан – Китай»
23.09.2026
В Алматы состоялся третий раунд трехсторонних переговоров по проекту Камбаратинской ГЭС-1