Πώς ένα από τα πιο επικίνδυνα ηφαίστεια των ΗΠΑ θα αξιοποιηθεί ως πηγή ενέργειας

Στις πλαγιές ενός ηφαιστείου στο Όρεγκον, οι εργασίες προχωρούν για τη δημιουργία της πιο καυτής εγκατάστασης γεωθερμικής ενέργειας που έχει κατασκευστεί ποτέ.
Η πρωτοποριακή μονάδα θα αξιοποιήσει τη θερμότητα του ηφαιστείου Νιούμπερι, «ενός από τα μεγαλύτερα και πιο επικίνδυνα ενεργά ηφαίστεια στις ΗΠΑ», σύμφωνα με την αμερικανική γεωλογική υπηρεσία USGS.
Η μονάδα έχει ήδη φτάσει σε θερμοκρασίες γύρω στους 330 βαθμούς Κελσίου, και από του χρόνου θα αρχίσει να προσφέρει ηλεκτρική ενέργεια σε επιχειρήσεις και νοικοκυριά της πολιτείας.
Η εταιρεία που υλοποιεί το έργο, Mazama Energy, σχεδιάζει να αυξήσει περαιτέρω τη θερμοκρασία πάνω από τους 400 βαθμούς και να πετύχει έτσι την πρωτιά στην παραγωγή ηλεκτρισμού από «υπέρθερμα πετρώματα», όπως τα ονομάζει η βιομηχανία.
Δυνητικά, η νέα προσέγγιση θα μπορούσε να αναδείξει την γεωθερμία σε μια σημαντική, καθαρή πηγή ενέργειας για ηλεκτροπαραγωγή.
Σήμερα, η γεωθερμία καλύπτει λιγότερο από το 1% της παγκόσμιας παραγωγής ηλεκτρισμού. Σύμφωνα όμως με τη Διεθνή Υπηρεσία Ενέργειας, μια σειρά νέων τεχνολογιών θα μπορούσε να αυξήσει το ποσοστό στοπ 8% έως το 2050.
Θεωρητικά, εκτιμά η υπηρεσία, η γεωθερμία υπέρθερμων πετρωμάτων θα μπορούσε να παράγει 150 φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από ό,τι καταναλώνει σήμερα ολόκληρος ο πλανήτης.
«Πιστεύουμε ότι αυτός είναι ο πιο σύντομος δρόμος προκειμένου να μειωθεί το κόστος της γεωθερμίας και να γίνει προσβάσιμη σε όλο τον κόσμο» δήλωσε στην Washington Post η Τέρα Ρότζερς της περιβαλλοντικής δεξαμενής σκέψης Clean Air Task Force.
Η εγκατάσταση της Mazama Energy στο ηφαίστειο Νιούμπερι του Όρεγκον (Mazama Energy)
Η εγκατάσταση στο ηφαίστειο Νιούμπερι συνδυάζει δύο νέες προσεγγίσεις που θα μπορούσαν να μειώσουν το κόστος και να αυξήσουν την παραγωγή.
Μέχρι σήμερα, η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας ήταν εφικτή μόνο στις σχετικά λίγες περιοχές όπου υπάρχουν θερμά υπόγεια ύδατα, όπως στην Ισλανδία και την Ιαπωνία.
Η διαφορά είναι ότι η Mazama Energy φέρνει νερό από άλλες τοποθεσίες και το διοχετεύει με πίεση στο υπέδαφος για να σπάσει τα πετρώματα, υιοθετώντας την τεχνική της υδραυλικής ρωγμάτωσης που αναπτύχθηκε αρχικά από τη βιομηχανία πετρελαίου. Το νερό που θερμαίνεται στο υπέδαφος αντλείται στη συνέχεια στην επιφάνεια και ανακυκλώνεται.
Η ιδέα έχει δοκιμαστεί σε περιορισμένη κλίμακα στη Γαλλία, τη Γερμανία, την Ελβετία, τις ΗΠΑ και την Ιαπωνία, μεταξύ άλλων.
Η διοχέτευση νερού στο υπέδαφος ενέχει ωστόσο τον κίνδυνο σεισμών. Το 2006, ένα ελβετικό πρόγραμμα τερματίστηκε μετά την πρόκληση σεισμού 3,4 βαθμών. Μέχρι στιγμής, πάντως, οι δονήσεις στο Νιούμπερι δεν έχουν ξεπεράσει τους 2,5 βαθμούς, και η εταιρεία πιστεύει ότι ο κίνδυνος είναι διαχειρίσιμος.
Η δεύτερη διαφορά αφορά τη θερμοκρασία. Όταν ξεπεράσει τους 400 βαθμούς Κελσίου σε συνθήκες υψηλής πίεσης, το νερό γίνεται «υπερκρίσιμο», κάτι ανάμεσα σε υγρό και αέριο.
Το υπερκρίσιμο νερό μπορεί να μεταφέρει μεγάλες ποσότητες θερμότητας όπως ένα υγρό, ρέει όμως με την ευκολία ενός αερίου.
Μια γεώτρηση υπερκρίσιμου ύδατος μπορεί έτσι να παράγει 5 με 10 φορές περισσότερη ενέργεια από μια γεώτρηση στην τυπική θερμοκρασία των 200 βαθμών Κελσίου. Και αυτός σημαίνει ότι δεν απαιτούνται πολλές γεωτρήσεις, οι οποίες κοστίζουν πολλά εκατομμύρια δολάρια η καθεμία.
Σύμφωνα με την Clean Air Task Force, η τεχνολογία υπέθερμων πετρωμάτων θα μπορούσε να μειώσει το κόστος της γεωθερμίας στα επίπεδα του φυσικού αερίου ή της αιολικής ενέργειας.
Σε αυτές τις θερμοκρασίες, πάντως, τα συμβατικά γεωτρύπανα χαλάνε. Για να τα κρατάει σε αρκετά χαμηλή θερμοκρασία, η Mazama πρέπει να διοχετεύει συνεχώς υγρό διοξείδιο του άνθρακα.
Φέτος, η εταιρεία έφτασε τη θερμοκρασία των 330 βαθμών σε γεώτρηση βάθους 3 χιλιομέτρων.
Άλλες πειραματικές γεωτρήσεις στην Ισλανδία και την Χαβάη είχαν φτάσει σε υψηλότερες θερμοκρασίες αλλά τερματίστηκαν λόγω τεχνικών προκλήσεων.
Η Mazama πιστεύει πάντως ότι θα ξεπεράσει τα προβλήματα και από του χρόνου θα μπορεί να παράγει 15 megawatt ηλεκτρικής ενέργειας στη δυτική πλαγιά του ηφαιστείου Νιούμπερι.
Στόχος είναι να φτάσει τα 200 MW –νούμερο αρκετά μεγάλο για την τροφοδοσία μιας μικρής πόλης ή ενός μεσαίου κέντρου δεδομένων.