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火山マグマは未来を動かすことができますか?

最初は失敗した実験と見なされていたアイデアが最終的にブレークスルーとして歓迎されるということはめったにありません。 しかし、それはまさに5年前、アイスランドの科学者チームが地球の地殻の深部を掘削し、溶融岩に衝突したときに起こったことです。 当時探していたものではなかっただけでなく、通常の液体の間のどこかの状態にあるほど熱い水が含まれていると噂されている貯水池を見つけるための探求を放棄しなければならなかったそしてガス。

このようなエネルギー密度の高い液体を発掘することの意味は大きいでしょう。 「超臨界」状態に加熱された水は、温度が摂氏1, 100度に達し、圧力と熱が十分に蓄積されている場合にのみ可能です。 ラボは、科学者がそのような状態を再現できる1つの場所です。 しかし、それが自然にどこかで生産された場合、アイスランドのような氷の地熱の温床が良い賭けになるので、考えは行きます。

10年以上にわたり、アイスランド政府は、エネルギー企業と科学者の国際的なコンソーシアムとともに、2200万ドル以上を注ぎ込み、エネルギーの10倍の量の潜在的に豊富な資源を活用できるかどうかを突き止めました。加熱蒸気。 希望は、いつか地熱発電所がこの巨大でありながらクリーンな電源を地元の家庭や企業だけでなく、イギリスや他の石炭やガスに依存する国のような国にも送ることでした。

したがって、アイスランド深層掘削プロジェクトは、部分的には、約320, 000人の住民がいる小さな火山島を再生可能エネルギーの主要な供給者として位置付ける努力として構想されました。 しかし、深刻な経済危機の中で起こったように、失敗した掘削事件を特に士気を失わせたのはタイミングでした。 国の中央銀行システムがほぼ崩壊したため、90パーセントの世帯を運営するために使用されていた事実上無制限の地熱エネルギーへの容易なアクセスは、当局が回復を促進できると感じた数少ない固有の財産の1つでした。

それでも、研究者が後で発見するように、誤って地下のマグマを打つことは完全な損失であることが判明しませんでした。 火山の岩盤では、溶けた岩の中に閉じ込められた熱が摂氏900〜1, 000度で燃えます。 大気が溶岩の組成を大きく変える冷却効果を発揮して、火山の先端から溶岩の形で流出する瞬間に粘性物質の効力の多くが失われるため、これは重要です。 問題は、マグマを打つことは非常にまれなことであり(ハワイでは一度しか起こらない)、研究者はその巨大な可能性を引き出す信頼できる方法を考え出す機会があまりないことでした。 使用可能なエネルギーを抽出するためには、最初に貯水池が何らかの形で現場に集まる必要がありました。 そして、それが起こった場合、IDDPチームは、なんとかして弾力性があり、井戸から蒸気を引き出すことができるシステムを作る必要があります。

ジャーナルGeothermicsに掲載された驚くべきレポートで、研究者たちはこれをどうやって達成したかを正確に詳述しました。 地質学者Guðmundurbyが率いるIDDPチームは、時間の経過とともにマグマの流れの真上にある隙間に浸透した雨水の自然の貯水池を発見しました。 Friðleifssonは、上昇した高温の液体を漏斗状に流すように設計された特注の輸送システムを正常にテストすることができました。 The Conversationによると、これが科学者たちのやり方です いわゆるマグマ強化地熱システムを思いついた:

これは、マグマに最も近い底部に穴の開いた部分を持つ鋼のケーシングを井戸にセメントで固定することを意味しました。 ボアホールに熱がゆっくりと蓄積され、最終的には過熱蒸気が次の2年間、井戸を流れました。

[Wilfred]年長者(リバーサイドのカリフォルニア大学の地質学者であり、論文の共著者)は、掘削の成功は「控えめに言っても驚くべきこと」であると述べました。将来の高温地熱プロジェクトのエネルギー効率。」

著者によると、表面に運ばれた過熱蒸気は摂氏450度以上で記録されました。これは超臨界液体とは程遠いですが、蒸気が生成される最高温度です。 展望として、地下の井戸に水を汲み上げて蒸気を生成する地熱発電所は、摂氏約180度の温度で発電します。 プラントで生成される電気の量は、1分間にどれだけの水が加熱されて漏斗に送られるか、システムがそのエネルギーを電気に変換する効率など、いくつかの変数に依存します。 36メガワットの潜在的な電気出力を持つ井戸だけで、近くのKrafla発電所にある33のボアホールの合計出力の半分以上を生成し、任意の瞬間に約9, 000の家に電力を供給するのに十分です。 ただし、660メガワットの石炭火力発電所と比較すると、やや見劣りします。

それでは、次は何ですか? まあ、井戸の上に地熱発電所を建設するための契約は確認されていません。少なくともまだです。 しかし、科学者が火山性物質を介して電気を生成することができたという事実は、有望な兆候とみなされるべきです。 彼らはまた、超エキゾチックな流体のこれらのとらえどころのないポケットを採掘するという、よりエキゾチックな追求をあきらめていません。 チームは、プロジェクトの次の段階のために、すでにアイスランド南西部の場所にタグを付けています。 今年後半に予定されているIDDP-2は、さらに高温の動力源を求めて、深さ5キロメートルの掘削孔を掘削することを目指しています。

火山マグマは未来を動かすことができますか?