Просверлить Землю до самой магмы: ученые нашли Святой Грааль геотермальной энергии

Испытательный стенд магмы Крафла (KMT) – проект, в рамках которого планируется бурение недр Земли прямиком в магматическую камеру. Исследователи, работающие над проектом, называют его аналогом Большого адронного коллайдера, но в сфере геологии и геотермальной энергии, пишет New Atlas.

Еще в 2009 году в Исландии, в рамках эксперимента, ученые прорубили скважину на вершине вулкана. Изначальный план заключался в том, чтобы прорубить скважину на глубину 4,5 км – до точки, которая находится несколько выше известного магматического очага. Но эксперимент пошел не по плану. Уже на глубине 2 км оборудование столкнулось с расплавленной магмой, попав в неизвестную верхнюю часть камеры, где кипящий материал закупорил отверстие, повредил бур и выбросил на поверхность струю ядовитого газа.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Аналогичный эксперимент был проведен в 2014 году с подобными результатами. И в этот раз бур провалился в неожиданный магматический очаг, а оборудование было разрушено кислотными газами.

Исландцы восприняли это как хороший знак. Во-первых, удалось обнаружить магму намного ближе к поверхности, чем предполагалось. Это в свою очередь означало, что ее можно легче изучить и эффективнее использовать для геотермальных электростанций.

Поэтому было принято решение продолжить бурение новых магматических камер в рамках KMT. Таки образом, испытательный стенд магмы Крафла должен стать первой в мире магматической обсерваторией.

В проекте принимают участие более 40 исследовательских институтов и компаний из 11 стран. Сам же проект ставит перед собой сразу три цели. Сперва исследователи собираются изучить саму магму и то, как она взаимодействует с окружающей средой, передавая тепло из земной коры. На втором этапе ученые хотят осуществлять прямые наблюдения за вулканической системой, что может улучшить прогнозирование извержения вулканов.

Третий этап является самым важным – KMT исследует возможность использования огромной тепловой энергии, которая содержится в магме, чтобы увеличить производство геотермальной энергии. Так как проект будет развернут рядом с уже построенной геотермальной электростанцией Крафла, откроется много возможностей для экспериментов с реальным производством электроэнергии.

Магма является очень перспективным дополнением к производству геотермальной энергии из-за того, что она обладает тепловой энергией для нагрева воды. Последняя переводит турбины в сверхкритическое состояние. Такой тип воды при нагревании выше 373 °C и под давлением 220 бар переходит в состояние вещества, которое не является ни газом, ни жидкостью.

По словам экспертов, в таком состоянии вода может удерживать в 10 раз больше энергии, чем обычная вода или пар.

Таким образом сверхкритическая жидкость является так называемым Святым Граалем для развития геотермальной энергетики.

Запуск всего проекта будет происходить в два этапа: первый намечен на 2026 год, а второй на 2028 год. Первая скважина будет использоваться для исследования вулканов, а вторая – для исследований в области энергетики.

Напомним, физики достигли прорыва в термоядерном синтезе на пути к безграничной энергии. В экспериментальном термоядерном реакторе удалось поддерживать очень горячую плазму в течение более длительного времени.