Het komt niet vaak voor dat een idee dat aanvankelijk als een mislukt experiment werd beschouwd, uiteindelijk als een doorbraak wordt beschouwd. Maar dat is precies wat er gebeurde toen vijf jaar geleden een team van wetenschappers in IJsland, diep in de aardkorst boren, gesmolten gesteente trof. Niet alleen was het niet wat ze op dat moment zochten, maar het betekende ook dat ze hun zoektocht moesten verlaten om een reservoir te vinden waarvan werd gezegd dat het een vorm van water bevat dat zo heet is dat het in een staat ergens tussen een normale vloeistof bestond en een gas.
De implicaties van het blootleggen van een dergelijke energierijke vloeistof zouden enorm zijn geweest. Water dat is verwarmd tot een "superkritische" staat, met temperaturen tot 1100 graden Celsius, is alleen mogelijk waar er een voldoende opbouw van druk en warmte is. Het lab is een plek waar wetenschappers dergelijke omstandigheden hebben kunnen nabootsen. Maar als het ergens op natuurlijke wijze zou worden geproduceerd, zou een ijzige geothermische broeikas zoals IJsland een goede gok zijn, zo denkt het.
In de loop van meer dan een decennium heeft de IJslandse regering, samen met een internationaal consortium van energiebedrijven en wetenschappers, meer dan $ 22 miljoen uitgegeven om uit te zoeken of het mogelijk is gebruik te maken van een potentieel overvloedige hulpbron die 10 keer zoveel energie bevat als verwarmde stoom. De hoop was dat op een dag geothermische centrales deze immense, maar schone stroombron kunnen doorvoeren naar niet alleen lokale huizen en bedrijven, maar ook naar landen als Engeland en andere kolen- en gasafhankelijke landen in de buurt.
Zo werd het Iceland Deep Drilling Project deels opgevat als een poging om het kleine vulkanische eiland met ongeveer 320.000 inwoners te positioneren als een primaire leverancier van duurzame energie. Wat het mislukte boorincident vooral demoraliserend maakte, was echter timing, omdat het plaatsvond in een diepe economische crisis. Met de bijna ineenstorting van het centrale banksysteem van het land, was gemakkelijke toegang tot een vrijwel onbeperkte levering van geothermische energie, waarmee 90 procent van de huishoudens werd beheerd, een van de weinige resterende inherente rijkdommen die volgens de ambtenaren een herstel kon ondersteunen.
Toch bleek per ongeluk opvallend underground magma geen totaal verlies te zijn, zoals de onderzoekers later zouden ontdekken. Bij het gesteente van een vulkaan brandt warmte die is vastgehouden in gesmolten gesteente bij een constante 900 tot 1.000 graden Celsius. Dit is belangrijk omdat veel van de potentie van de viskeuze stof verloren gaat op het moment dat deze uit de punt van een vulkaan stroomt in de vorm van lava, waarbij de atmosfeer een koelend effect heeft dat de samenstelling van het gesmolten gesteente aanzienlijk verandert. Het probleem was nu dat opvallend magma zo zeldzaam is (het gebeurde maar één keer in Hawaii), dat onderzoekers niet veel gelegenheid hebben gehad om een betrouwbare methode uit te werken om het enorme potentieel te benutten. Voor het winnen van bruikbare energie moest eerst waterreserves op de een of andere manier op de site worden verzameld. En als dat zou gebeuren, zou het IDDP-team op de een of andere manier een systeem moeten maken dat zowel veerkrachtig is als stoom uit de put kan halen.
In een verrassend rapport, gepubliceerd in het tijdschrift Geothermics, beschreven de onderzoekers precies hoe ze dit voor elkaar kregen. Bij het ontdekken van een natuurlijk reservoir met regenwater dat na verloop van tijd in de spleten sijpelde vlak boven de magmastroom, het IDDP-team, geleid door geoloog Guðmundur Ó. Friðleifsson was in staat om een op maat gemaakt transportsysteem met succes te testen, ontworpen om de hete vloeistof te laten treuzelen tijdens het opstijgen. Volgens The Conversation, dit is hoe de wetenschappers bedacht hun zogenaamde magma-versterkte geothermische systeem:
Dit betekende het cementeren van een stalen mantel in de put, een met een geperforeerd gedeelte onderaan het dichtst bij het magma. Warmte liet zich langzaam in het boorgat opbouwen en uiteindelijk stroomde oververhitte stoom de volgende twee jaar door de put.
[Wilfred] Elders [een geoloog aan de Universiteit van Californië in Riverside en co-auteur van de krant] zei dat het succes van het boren op zijn zachtst gezegd "verbazingwekkend" was, en voegde eraan toe: "Dit zou kunnen leiden tot een revolutie in de energie-efficiëntie van geothermische projecten op hoge temperatuur in de toekomst. ”
De oververhitte stoom die aan de oppervlakte werd gebracht, werd geregistreerd bij meer dan 450 graden Celsius - een verre schreeuw van superkritische vloeistoffen, maar nog steeds de hoogste temperatuur waarbij met stoom gegenereerde elektriciteit werd geproduceerd, volgens de auteurs. Voor perspectief produceren geothermische planten die water in ondergrondse putten pompen om stoom te genereren, vermogen bij temperaturen van ongeveer 180 graden Celsius. De hoeveelheid elektriciteit die in een fabriek wordt gegenereerd, is afhankelijk van een aantal variabelen, waaronder hoeveel water per minuut wordt verwarmd en doorgesluisd en hoe efficiënt het systeem die energie omzet in elektriciteit. De put alleen, met een potentieel elektrisch vermogen van 36 megawatt, produceert meer dan de helft van de gecombineerde output van de 33 boorgaten in de nabijgelegen Krafla Power Station en voldoende om op elk willekeurig moment ongeveer 9.000 huizen van stroom te voorzien. Het verbleekt nog steeds enigszins in vergelijking met 660 megawatt kolencentrales.
Dus wat nu? Nou, er zijn geen bevestigde deals geweest om een geothermisch station bovenop de put te bouwen - althans nog niet. Maar het feit dat wetenschappers elektriciteit konden opwekken via een vulkanische stof, moet als een bemoedigend teken worden beschouwd. Ze hebben ook hun exotische achtervolging niet opgegeven voor die ongrijpbare zakken superkritisch vocht. Het team heeft al een locatie in het zuidwesten van IJsland getagd voor de volgende fase van het project. IDDP-2, gepland voor later dit jaar, heeft als doel een boorgat te boren van vijf kilometer diep op zoek naar nog warmere krachtbronnen.
