科学家计划钻入火山岩浆室释放强大能量

(SeaPRwire) –   冰岛科学家提出了一个宏伟的计划,要钻进火山岩浆室,开发出丰富的清洁超高温地热能源。

如果成功的话,这个项目将成为一个科学首次尝试,它将在冰岛东北部的一个名为Krafla的火山钻进约2.1公里深的地壳。

拥有200多个火山的冰岛已经是地热能源的领导者,这里人们可以提取热水蒸汽,将其分离成液态水和水蒸汽。然后水蒸汽通过涡轮机产生电力,为其众多温室提供电力和供热,这些温室用于高水平的本地食品生产,同时也用于家庭供热。根据绿色能源网站Energy Transition的资料,冰岛约90%的家庭都是通过地热供热的。

但是,地热能源的温度约为482°F,低于化石燃料发电厂的842°F,所以钻进岩浆室能释放出更强大的能量,提升该国整体能源水平。

“以这么低的温度来说,效率很低,所以人们很感兴趣想开发超高温地热能源,”阿拉斯加费尔班克斯大学的火山学家约翰·艾切尔伯格告诉《新科学家》杂志。

“开发接近岩浆的超高温地热能源的目的是,这些井的产能可能高出传统井一个数量级,用于产生能量,”Krafla岩浆试验田(KMT)项目经理Björn Þór Guðmundsson告诉《每日邮报》。

“我们可以钻一个井,而不是10个井就可以产出相同的功率。”

KMT这个冰岛岩浆研究组织正在进行这个项目,将在2009年一个附近发电厂从1970年开始就从这个火山开采地热能的尝试基础上进行。

当时的目的是只是想靠近岩浆室来探讨地热能选项,但实际上岩浆室的深度没有预期的那么深,项目不小心钻进了岩浆室。

钻头钻进了岩浆,842°F的高温熔解了井壁的钢质衬里,毁掉了井口。KMT科学家现在正在研发能够抵御这种灼热热量的材料,用于即将开始的新项目。

这个项目重要地证实了可以钻进岩浆室,根据《新科学家》杂志的报道。

“KMT的主要目标之一是开发能够承受这些条件的井壁材料,”Guðmundsson告诉《每日邮报》。

Krafla火山是该国最活跃的火山之一,自该国首次定居起约有29次喷发记录,最近一次喷发发生在1984年。上个月喷发的火山位于渔镇Grindavik附近。

“利用邻近热源的超高或超临界蒸汽能提高能量输送地表的数量级,提高电力转换效率3.5倍,”KMT2018年一篇论文中科学家写道。

“当它结合连续运行(床负荷)的优点、无需运输燃料或废物、限制的碳排放以及高压直流(HVDC)长距离电力传输的进步时,地热能可能完全改变电力游戏规则。”

这个项目还将帮助KMT科学家监测岩浆室,通过安装传感器来测量压力,这可能有助于改进预测。

该十年后可能进行的其他实验包括向岩浆室注入流体来改变压力和温度,然后测量结果,根据《每日邮报》的报道。

“这个项目的驱动力在于理解岩浆系统,改进火山监测策略,并开发下一代高焓地热能源,”KMT2018年一篇论文中科学家写道。

“监测岩浆室顶部的温度分布将揭示岩浆对热水系统的实际热通量,这将是前所未有的观测,将测试超高温地热系统(SHGS)的前景和可持续性。SHGS系统的温度高于662°F,”科学家补充说。