Fűtse vulkánnal a nappalit!
További Tudomány cikkek
-
Kiderült, az állva végzett irodai munka semmivel sem egészségesebb, mint ha ülve dolgozunk - Horror vagy médiahack az első fejátültetés?
- És ön mennyit káromkodik a munkahelyén?
- Vulkánkitörések alakíthatták a Hold túloldalát
- Ufószkeptikusok, itt a magyarázat, miért nem találkoztunk még a földönkívüliekkel
A gőzgépet évszázadok óta ismerjük, de James Watt találmányát 1769 óta már leváltották a benzines és elektromos motorok. A geotermikus energia hasznosítása azonban nagyon is aktuális kérdés. Ennek kapcsán az AltaRock energiavállalat a gőzgép újrafeltalálásával kísérletezik, és nem kispályáznak: kilencvenmillió liter vizet öntenének egy vulkánba, hogy a felszabaduló gőzzel állítsanak elő olcsó és környezetkímélő energiát.
A geotermikus energia jelenleg nem nevezhető hatékonyan hasznosítható energiaforrásnak. Az energiavállalat mégis igyekszik kihasználni az ebben rejlő lehetőségeket: 24 millió gallon (vagyis kilencvenmillió liter) vizet öntenének egy közép-oregoni vulkánba, hogy így állítsanak elő környezetkímélő energiaforrást. A kezdeményezést joggal tarthatják őrültségnek mindazok, akik fiatal korukban Verne-regényeket lapozgattak: a módszer szerencsétlen esetben akár földrengést vagy kitörést is előidézhet. A szövetségi kormány és számos magánvállalat – köztük a Google – azonban dollármilliókkal támogatják a projektet, így a kutatók 43 millió dolláros költségvetésből gazdálkodhatnak.
Az AltaRock a Newberry vulkánnal kísérletezik. Az oregoni Brendtől 20 mérföldnyire található vulkán a geológusok szerint valaha a Kaszkád-hegység legmagasabb csúcsa lehetett; egykori magasságát háromezer méterre becsülik, átmérője pedig akár a harminc kilométert is meghaladhatta. A teteje a legutóbbi jégkorszakot megelőző kitörés táján robbanhatott fel, maga után hagyva egy kalderát, két tavat és körülbelül négyszáz salakkúpot, melyek közül néhány 120 méternél is magasabb. A vulkán 1300 éve szunnyad, de a közelmúltban végzett fúrások következtében a forróbb talajréteg darabjai közelebb kerültek a felszínhez.
Gyújt, szív, lenntart, kipufog
A kutatókat régóta foglalkoztatja a kérdés, hogy miként lehet hasznosítani a földkéreg hőjét. A felszíni rétegig jutott gőzök vagy forró víz esetében ez nem kérdéses; már több esetben használták őket turbinák meghajtására. Ezzel csupán az a probléma, hogy ezt a módszert, ahol csak lehetett, már sikerrel kiaknázták. A kutatók szerint a kísérletek következő fázisa az Enhanced Geothermal System (EGS) lesz. Ebben a fázisban a geotermikus energiát nem csak ott hasznosítják, ahol a természeti környezet ezt lehetővé teszi, hanem aktívan próbálják hasznosítani az egyelőre elérhetetlen erőforrásokat.
Az AltaRock a tervek szerint három hét alatt percenként 3000 liter vizet öntene a mostanra már elkészült, körülbelül 3000 méter hosszú furatba. Elméletük szerint a beáramló hideg víz megrepeszti a sziklát, a repedéseket pedig apró műanyagdarabkákkal tömítenék el. Ezután újabb adag vizet öntenének be, ami a mélyebben lévő kőzetrétegeket repesztené meg. Ezt hasonló módszerrel szigetelnék, majd hozzálátnának a harmadik szakasz elárasztásához is. A műanyag később megolvad, a szeizmikus érzékelők segítségével pedig pontosan feltérképezhetővé válik a repedések helye.
Az eljárást hydroshearing néven emlegeti a szakirodalom. Ennek során kutakat fúrnak a vulkanikus rétegbe, majd vizet fecskendeznek be, ami a hőmérséklet-különbség hatására apró repedéseket képez a sziklarétegen. A tározókból a mélybe pumpált víz a forró kőzetréteggel találkozva gőzt képez, a kitörő gőzt pedig természetes erőforrásként lehet hasznosítani. Az eljárás nagy vonalakban hasonlít a hidraulikus töréshez; ennek során a föld alatti kőzetrétegeket repesztik meg. A természetes gázok kinyerését elősegítő metódus azonban nem tiszta vizet, hanem maró hatású kemikáliákat igényel, és nem apró, hanem hatalmas repedéseket eredményez.
Fotó: David Mcnew
Szigorúan ellenőrzött furatok
Az energia kiaknázása számos akadályba ütközhet. Nehéz például olyan tározót építeni, ami képes lenne garantálni egy komplett erőmű energiaellátását. A hydroshearing-kutatások a közelmúltban lelassultak: jelenleg két erőmű üzemel Franciaországban, illetve Németországban, a harmadikat pedig a svájci Bázelben állították le, mivel többen is földrengésveszélyt gyanítottak. Az eljárást Ausztráliában is megpróbálták alkalmazni, de ott a fúrás során merültek fel problémák. A megváltozó jogi környezet szintén nem kedvez az AltaRocknak. Egy új nemzetközi protokoll a hónap végén lép érvénybe, ez pedig arra kötelezi a kutatókat, hogy az ehhez hasonló műveleteket ne végezhessék sűrűn lakott területen.
Ernie Majer, a Lawrence Berkeley National Laboratory szeizmológusa szerint a Newberry vulkánnál végzett kísérletek nem válthatnak ki földrengést. A terület szeizmikus holttér, messze van a lakott területektől, és az évezredek óta lerakódott vulkáni hamu egyébként is visszafogja a rengéseket. Az Energiaügyi Minisztérium azonban figyelemmel kíséri a projektet, és a legkisebb kockázat esetén is felfüggeszti a munkálatokat. A minisztérium ugyancsak figyelemmel kíséri a Kaliforniában, Idahóban és Nevadában futó kísérleti fúrásokat is.
Jelene ködös, jövője fényes
A fent részletezett problémák ellenére a geotermikus energia hasznosításában rengeteg potenciál rejlik. Szemben az olyan megújuló erőforrásokkal, mint a szél- vagy napenergia, a geotermikus erőforrás állandó és kiszámítható: az ebből eredő energia nem külső tényezők függvénye, ugyanakkor legalább annyira környezetbarát, mint az imént említett módszerek.
A geotermikus energia jelenleg az USA erőforrás-igényeinek 0,3 százalékát fedezi. A Massachusetts Institute of Technology 2007-es tanulmánya szerint azonban elképzelhető, hogy ötven éven belül az EGS adhatja az ország energiatermelésének tíz százalékát, ráadásul az így előállított energia ára versenyképes lehet a fosszilis energiahordozókhoz viszonyítva.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
