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Le magma volcanique peut-il alimenter l'avenir?

Ce n'est pas souvent qu'une idée initialement considérée comme une expérience manquée finit par être saluée comme une avancée. Mais c’est exactement ce qui s’est passé lorsqu’il ya cinq ans, une équipe de scientifiques en Islande a effectué des forages au plus profond de la croûte terrestre et s’est heurtée à des roches en fusion. Non seulement ce n'était pas ce qu'ils cherchaient à l'époque, mais cela signifiait également qu'ils devaient abandonner leur quête pour localiser un réservoir qui contiendrait une eau si chaude qu'elle existait dans un état situé entre un liquide normal et un gaz.

La découverte d'un liquide aussi dense en énergie aurait eu d'énormes conséquences. L'eau qui a été chauffée dans un état "supercritique", avec des températures pouvant atteindre 1 100 degrés Celsius, n'est possible que s'il y a une accumulation suffisante de pression et de chaleur. Le laboratoire est un endroit où les scientifiques ont pu recréer de telles conditions. Mais si elle était produite naturellement quelque part, un foyer géothermique glacé comme l’Islande serait un bon pari, la réflexion est donc lancée.

Au cours des dix dernières années, le gouvernement islandais et un consortium international d’entreprises énergétiques et de scientifiques ont consacré plus de 22 millions de dollars à déterminer s’il était possible de puiser dans une ressource potentiellement abondante et dix fois plus énergivore. vapeur chauffée. L'espoir était qu'un jour les centrales géothermiques puissent acheminer cette source d'énergie immense, mais propre, non seulement aux particuliers et aux entreprises locales, mais également à des pays comme l'Angleterre et d'autres pays dépendants du charbon et du gaz voisins.

Ainsi, le projet de forage en profondeur en Islande a été conçu, en partie, dans le but de positionner la minuscule île volcanique d’environ 320 000 habitants en tant que principal fournisseur d’énergie renouvelable. Cependant, ce qui a rendu l’incident de forage infructueux particulièrement démoralisant, c’est le timing, car il s’est produit dans une crise économique profonde. Avec le quasi-effondrement du système bancaire central du pays, l'accès facile à une source quasi-illimitée d'énergie géothermique, utilisée pour gérer 90% des ménages, était l'une des rares richesses intrinsèques restantes qui, selon les responsables, pourraient contribuer à la reprise.

Cependant, la découverte accidentelle de magma souterrain ne s'est pas avérée être une perte totale, comme le découvriront plus tard les chercheurs. À la roche d'un volcan, la chaleur emprisonnée dans la roche en fusion brûle à une température constante de 900 à 1 000 degrés Celsius. Ceci est important car une grande partie de la puissance de la substance visqueuse est perdue au moment où elle sort de la pointe d'un volcan sous forme de lave, l'atmosphère exerçant un effet de refroidissement qui modifie de manière significative la composition de la roche fondue. Le problème, maintenant, était que le magma frappant était une occurrence si rare (ce n'est arrivé qu'une fois à Hawaii), les chercheurs n'ont pas eu beaucoup d'occasions d'élaborer une méthode fiable pour exploiter son vaste potentiel. Pour extraire de l'énergie utilisable, il a d'abord fallu que les réserves d'eau soient collectées sur le site. Et si cela se produisait, l'équipe du PDID devrait en quelque sorte concevoir un système à la fois résilient et capable de tirer son épingle du jeu.

Dans un rapport surprenant, publié dans la revue Geothermics, les chercheurs ont expliqué exactement comment ils ont réussi à accomplir cela. Après avoir découvert un réservoir naturel d'eau de pluie qui, au fil du temps, s'est infiltré dans les crevasses juste au-dessus du flux de magma, l'équipe du PDID, dirigée par le géologue Guðmundur Ó. Friðleifsson a pu tester avec succès un système de transport sur mesure conçu pour canaliser le liquide chaud au fur et à mesure qu'il montait. Selon The Conversation, voici comment les scientifiques est venu avec leur soi-disant système géothermique amélioré par magma:

Cela impliquait de cimenter une cuve en acier dans le puits, avec une section perforée au fond la plus proche du magma. La chaleur a pu s'accumuler lentement dans le trou de forage et une vapeur surchauffée a fini par traverser le puits pendant les deux prochaines années.

[Wilfred] Elders [un géologue de l’Université de Californie à Riverside et co-auteur du journal] a déclaré que le succès du forage était «incroyable, pour le moins qu'on puisse dire», ajoutant: «Cela pourrait conduire à une révolution l’efficacité énergétique des projets géothermiques à haute température à l’avenir. "

La vapeur surchauffée qui a été apportée à la surface a été enregistrée à plus de 450 degrés Celsius, bien loin des liquides supercritiques, mais reste la température la plus élevée à laquelle de l'électricité produite à la vapeur a été produite, selon les auteurs. En perspective, les centrales géothermiques qui pompent de l’eau dans des puits souterrains pour produire de la vapeur produisent de l’énergie à une température d’environ 180 degrés Celsius. La quantité d'électricité générée dans une centrale dépend d'un certain nombre de variables, notamment la quantité d'eau chauffée et canalisée par minute et l'efficacité du système à convertir cette énergie en électricité. Le puits à lui seul, dont la puissance électrique potentielle est de 36 mégawatts, produit plus de la moitié de la production totale des 33 forages situés dans la centrale électrique de Krafla et permet d’alimenter environ 9 000 foyers à tout moment. Cela reste toutefois quelque peu dérisoire par rapport aux centrales à charbon de 660 mégawatts.

Alors quelle est la prochaine? Eh bien, aucun accord n’a été conclu pour la construction d’une centrale géothermique au sommet du puits - du moins pas encore. Mais le fait que les scientifiques soient capables de générer de l'électricité via une substance volcanique doit être considéré comme un signe encourageant. Ils n'ont pas non plus renoncé à leur quête plus exotique d'explorer ces poches insaisissables de fluide supercritique. L'équipe a déjà marqué un emplacement dans le sud-ouest de l'Islande pour la prochaine phase du projet. IDDP-2, prévu pour plus tard cette année, a pour objectif de forer un forage de cinq kilomètres de profondeur à la recherche de sources d'énergie encore plus chaudes.

Le magma volcanique peut-il alimenter l'avenir?