Ang geothermal energy ay kadalasang matatagpuan malapit sa mga aktibong bulkan.
Eric Gaba, CC BY-SA

Ang Iceland ay malapit nang mag-tap sa tubig bilang mainit na lava. Maraming kilometro sa ibaba ng lupa, isang pagbabarena na tinatawag na Thor sa lalong madaling panahon tumagos ang lugar sa paligid ng isang silid ng magma, kung saan ang nilusaw na bato mula sa panloob na Daigdig ay kumakain ng tubig na pinuputol sa pamamagitan ng seafloor. Ang tubig na ito - hanggang sa 1,000 ° C at puspos ng mga kinakaing mga kemikal - ay malaon na piped sa ibabaw at ang init nito ay naging magamit na enerhiya.

Ito ay isang malaking hamon sa engineering, at isa na maaaring magpasimula sa isang bagong edad ng produksyon ng geothermal na kuryente. Ang mga kasalukuyang geothermal na proyekto sa buong mundo ay nangangailangan ng tubig na pinainit sa mas mababa sa 300 ° C, kaya bakit pumunta sa sobrang pagsisikap at gastos?

Ang sagot ay simple: ang tubig sa mga pinaka-matinding temperatura ay umiiral sa isang estado na inilarawan bilang "supercritical"Kung saan ito ay kumikilos bilang isang tunay na likido, o isang totoong gas, at may kakayahang mapanatili ang isang kahanga-hanga na halaga ng enerhiya. Maaaring makabuo ng supercritical na tubig hanggang sa sampung beses na mas kapangyarihan kaysa sa maginoo pinagkukunan ng geothermal.

Iceland ay isang bansa na binuo sa tungkol sa mga bulkan 130 resting sa itaas ng isang divergent plate boundary na nagdudulot ng tuloy-tuloy na supply ng mainit, sariwang magma mula sa mantle ng ilang kilometro sa ibaba. Ang mga Icelanders ay may malaking titik sa ito, at ngayon ay lumilikha ng higit sa isang-kapat ng kanilang kuryente sa pamamagitan ng geothermal, pag-access ng tubig na may tubig na kumukulo sa loob ng 2km ng ibabaw.

Ang Iceland Deep Drilling Project (IDDP) ay naitakda upang malaman kung ano ang mangyayari sa kalaliman sa ibaba 4km sa Icelandic crust. Sa 2009, sa panahon ng kanilang unang pagbabarena binti, hindi nila sinasadya pindutin ang isang bulsa ng magma, at sa kalaunan ay nagpapatatag sa sistema upang lumikha ng pinakamainit na singaw kailanman ginawa sa geothermal exploration: 450 ° C.

Ang pangalawang borehole na ginagabayan ngayon ay naglalayong i-tap ang malalim na tubig na nagpapalipat-lipat sa bato sa paligid ng silid ng magma sa ibaba ng Reykjanes peninsula malapit sa Reykjavik.

Sundin ang mga bulkan

Ang kahihiyan ng mga geothermal na kayamanan na iniaalok sa Iceland ay hindi pangkaraniwang, ngunit hindi talaga natatangi. Sa katunayan, samantalang ang bansa ay may isa sa pinakamataas na geothermal na produksyon ng kuryente sa mga tuntunin ng kabuuang bahagi ng enerhiya, ito ay hindi ang pinakamataas, o ito ay nasa pinakamataas na limang bansa para sa kabuuang kapasidad ng geothermal. Sa katunayan, ang mga bansa sa top five ay maaaring dumating bilang isang sorpresa.

Ang absolute pinakamalaking geothermal producer ng kuryente sa mundo ay ang US, na may paligid ng 3,450 MW ng kapasidad sa 2015, higit sa lahat nakasentro sa California (isang karaniwang nuclear power station ang gumagawa sa paligid ng 1,000 MW). Susunod ay ang Pilipinas at Indonesia, sa 1,870 at 1,340 MW ayon sa pagkakabanggit. Trail ng Mexico at New Zealand sa isang maliit na paglipas ng 1,000 MW bawat isa, at ang Iceland (665 MW) ay nasa ikapitong likod ng Italya (916 MW).

Ang mga bulkan ay ang karaniwang kadahilanan sa mga geothermal na mapagkukunan ng lahat ng mga bansang ito. Ginamit din ng US ang malaking fault zone ng San Andreas at kakayahang magsagawa ng init at likido sa pamamagitan ng crust.

Sa paghahanap ng perpektong geothermal site

Para sa geothermal enerhiya upang magtagumpay doon ay dapat na init, dapat itong ma-access, at dapat mong ma-ilipat ang tubig sa paligid nito. Ang tatlong simpleng mga kinakailangan ay maaaring maging mahirap na makatagpo.

Sa kabila ng karamihan ng planeta ang mainit na materyal ay sobrang malalim upang maging maunlad sa ekonomiya. Ang temperatura ng crust ng Earth sa pangkalahatan ay tataas 25 ° C para sa bawat depth ng 1km; para sa geothermal na maging matipid na ang halaga ay dapat na mas malapit sa 50 o kahit 150 ° C / km. Nangangahulugan ito na kailangan mong maging malapit sa isang hindi pangkaraniwang bagay na geologically: alinman sa thinned crust (kaya mas malapit ka sa mainit na mantle), o mga tampok tulad ng mga hangganan ng plato o mga bulkan na maaaring direktang init o magma patungo sa ibabaw.

Kung natugunan ang kundisyong iyon dapat mo pa ring ilipat ang tubig sa paligid. Ang mga bato ay hindi lahat magkatulad, dahil ang ilan ay maaaring magpahintulot ng tubig na madaling dumaloy sa mga pores at mga hangganan sa pagitan ng mga butil, samantalang ang iba ay mas katulad ng isang hadlang. Kung ang tubig ay hindi maaaring daloy sa borehole pagkatapos ay hindi ito maaaring dalhin sa ibabaw.

Kung ang mainit na lugar ay walang anumang likas na tubig ang mga inhinyero ay maaaring magpahid ng ilang pababa. Gayunpaman, kung ang mga bato ay pumipigil sa pag-agos at pag-dispersing, ang tubig ay magiginhawahan agad sa lugar sa paligid ng borehole, na walang kabuluhan sa mga termino sa geothermal.

Tulad ng ginto, bihirang-lupa na elemento o magandang bukirin, ang heolohiya ng isang lugar ay kumokontrol sa pag-access sa mahalagang mapagkukunang ito. Saanman na may aktibong mga bulkan ang maaaring makinabang mula sa mataas na temperatura na geothermal exploration na pinasimunuan ng IDDP. Kabilang dito ang bawat bansa sa buong Pasipiko Ring ng Apoy - isang pagkakataon marahil upang makuha ang ilang mga benepisyo mula sa mga bulkan na tuldok ang kanilang mga landscapes.

Tungkol sa Ang May-akda

Pete Rowley, Senior Scientific Officer, Earth Science, University of Portsmouth

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay na Libro:

at InnerSelf Market at Amazon