https://frosthead.com

Bisakah Magma Vulkanik Memberdayakan Masa Depan?

Jarang ide yang awalnya dianggap percobaan yang gagal akhirnya dipuji sebagai terobosan. Tapi itulah yang terjadi ketika, lima tahun yang lalu, sebuah tim ilmuwan di Islandia, mengebor jauh di dalam kerak bumi, menabrak batuan cair. Bukan hanya itu bukan apa yang mereka cari pada saat itu, tetapi itu juga berarti mereka harus meninggalkan pencarian mereka untuk menemukan reservoir yang dikabarkan mengandung bentuk air yang sangat panas sehingga ada dalam keadaan di suatu tempat antara cairan normal dan gas.

Implikasi dari menggali cairan padat energi semacam itu akan sangat besar. Air yang telah dipanaskan hingga tingkat "superkritis", dengan suhu setinggi 1.100 derajat Celcius, hanya mungkin terjadi di mana ada penumpukan tekanan dan panas yang cukup. Laboratorium adalah satu tempat di mana para ilmuwan telah mampu menciptakan kembali kondisi seperti itu. Tetapi jika itu diproduksi secara alami di suatu tempat, sarang geotermis yang membeku seperti Islandia akan menjadi taruhan yang bagus, begitu pemikirannya.

Selama lebih dari satu dekade, pemerintah Islandia, bersama dengan konsorsium internasional perusahaan energi dan para ilmuwan telah menggelontorkan lebih dari $ 22 juta untuk mencari tahu apakah mungkin untuk memanfaatkan sumber daya yang berpotensi berlimpah yang mengemas 10 kali jumlah energi sebagai uap panas. Harapannya adalah bahwa suatu hari nanti pembangkit panas bumi akan dapat menyalurkan sumber listrik yang besar dan bersih ini ke tidak hanya rumah dan bisnis lokal, tetapi juga ke negara-negara seperti Inggris dan negara-negara lain yang bergantung pada batubara dan gas di dekatnya.

Jadi Proyek Pengeboran Dalam Islandia disusun, sebagian, sebagai upaya untuk memposisikan pulau vulkanik kecil sekitar 320.000 penduduk sebagai pemasok utama energi terbarukan. Namun, apa yang membuat insiden pemboran yang tidak berhasil terutama melemahkan semangat adalah waktu, seperti yang terjadi di tengah krisis ekonomi yang mendalam. Dengan kehancuran sistem perbankan sentral negara itu, akses mudah ke pasokan energi panas bumi yang hampir tak terbatas, yang digunakan untuk menjalankan 90 persen rumah tangga, adalah salah satu dari sedikit kekayaan inheren yang tersisa yang menurut pejabat dapat membantu mendorong pemulihan.

Tetap saja, magma bawah tanah yang disengaja tidak berubah menjadi kerugian total, seperti yang nantinya akan ditemukan oleh para peneliti. Di dasar gunung berapi, panas yang terperangkap di dalam batuan cair membakar pada 900 hingga 1.000 derajat Celcius secara konsisten. Ini penting karena banyak potensi zat kental hilang begitu mengalir keluar dari ujung gunung berapi dalam bentuk lava, dengan atmosfer mengerahkan efek pendinginan yang mengubah komposisi batuan cair secara signifikan. Masalahnya, sekarang, adalah bahwa magma yang menyerang adalah kejadian yang jarang terjadi (itu hanya terjadi sekali di Hawaii), para peneliti belum memiliki banyak kesempatan untuk menemukan metode yang dapat diandalkan untuk memanfaatkan potensinya yang sangat besar. Ekstraksi energi yang dapat digunakan terlebih dahulu mengharuskan cadangan air entah bagaimana terkumpul di lokasi. Dan jika itu terjadi, tim IDDP perlu entah bagaimana membuat sistem yang tangguh dan mampu menarik uap dari sumur.

Dalam sebuah laporan mengejutkan, yang diterbitkan dalam jurnal Geothermics, para peneliti merinci bagaimana mereka berhasil mencapai ini. Setelah menemukan reservoir alami air hujan yang, seiring waktu, meresap ke celah-celah tepat di atas aliran magma, tim IDDP, yang dipimpin oleh geologis Guðmundur ð. Friðleifsson, berhasil menguji sistem transportasi yang dibuat khusus yang dirancang untuk menyalurkan cairan panas saat naik. Menurut The Conversation, beginilah cara para ilmuwan datang dengan apa yang disebut sistem panas bumi magma mereka:

Ini berarti menyemen selubung baja ke dalam sumur, yang memiliki bagian berlubang di bagian bawah paling dekat dengan magma. Panas dibiarkan perlahan-lahan terbentuk di lubang bor, dan akhirnya uap yang sangat panas mengalir melalui sumur selama dua tahun ke depan.

[Wilfred] Penatua [ahli geologi di University of California di Riverside dan rekan penulis makalah] mengatakan bahwa keberhasilan pengeboran itu "luar biasa, untuk sedikitnya, " menambahkan: "Ini bisa mengarah pada revolusi di efisiensi energi dari proyek panas bumi suhu tinggi di masa depan. "

Uap super panas yang dibawa ke permukaan tercatat lebih dari 450 derajat Celcius — jauh dari cairan superkritis, tetapi masih merupakan suhu tertinggi di mana listrik yang dihasilkan oleh uap telah diproduksi, menurut penulis. Untuk perspektif, pembangkit panas bumi yang memompa air ke sumur bawah tanah untuk menghasilkan uap, menghasilkan tenaga pada suhu sekitar 180 derajat Celcius. Jumlah listrik yang dihasilkan di pabrik tergantung pada sejumlah variabel, termasuk berapa banyak air yang dipanaskan dan disalurkan per menit dan seberapa efisien sistem dalam mengubah energi itu menjadi listrik. Sumur itu sendiri, yang memiliki keluaran listrik potensial sebesar 36 megawatt, menghasilkan lebih dari setengah output gabungan dari 33 lubang bor yang terletak di Pembangkit Listrik Krafla terdekat dan cukup untuk memberi daya sekitar 9.000 rumah pada saat tertentu. Meski begitu, masih sedikit jika dibandingkan dengan pembangkit batubara 660 megawatt.

Jadi apa selanjutnya? Yah, belum ada kesepakatan yang dikonfirmasi untuk membangun stasiun geotermal di atas sumur — setidaknya belum. Tetapi fakta bahwa para ilmuwan dapat menghasilkan listrik melalui zat vulkanik harus diambil sebagai tanda yang menggembirakan. Mereka juga belum menyerah pada pencarian mereka yang lebih eksotis untuk menambang kantong-kantong cairan superkritis yang sulit dipahami. Tim telah menandai lokasi di Islandia barat daya untuk tahap proyek berikutnya. IDDP-2, yang dijadwalkan akhir tahun ini, bertujuan untuk mengebor lubang bor sedalam lima kilometer untuk mencari sumber daya yang bahkan lebih panas.

Bisakah Magma Vulkanik Memberdayakan Masa Depan?