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.