Amerikiečiai gręžia iki pragaro karščio: superkarštas vanduo gali pakeisti visą energetiką

Projektą vykdanti bendrovė „Mazama Energy“ gręžia giliau ir dirba su didesnėmis temperatūromis nei bet kuri ankstesnė geoterminė elektrinė. Jos tikslas yra peržengti 400 laipsnių Celsijaus ribą. Tai atvertų kelią naujiems fizikos reiškiniams, galintiems daug efektyviau gaminti elektrą.

Įprastos geoterminės jėgainės naudojasi natūraliais karšto vandens ir garo telkiniais. Niuberyje taikomas kitoks metodas, nes vanduo į karštas sausas uolienas suleidžiamas dirbtinai. Tam pasitelkiamos gręžimo ir slėgio technologijos, kurios iki šiol labiau siejosi su naftos pramone.

Vanduo virš kritinės ribos

Esminis momentas ateina tada, kai vanduo įkaitinamas iki daugiau kaip 374 laipsnių ir pasiekia milžinišką slėgį. Tuomet jis tampa nadkritinis, tai yra tarpiniu pavidalu tarp skysčio ir dujų. Šios būsenos vanduo kaupia šilumą kaip skystis, bet juda tarsi dujos, todėl energiją perduoda ypač greitai.

Bendrovės vadovas Sriramas Vasantharajanas šią kaitą lygina su superherojumi. Leisdamasis žemyn vanduo dar yra įprastas, tačiau pakilęs į paviršių tampa galingu energijos nešėju. Dėl to vienas gręžinys superkarštoje uolienoje gali duoti penkis ar net dešimt kartų daugiau energijos nei tradiciniai, maždaug 200 laipsnių režimu dirbantys įrenginiai.

„Mazama Energy“ planuoja pajėgumą didinti etapais. 2026 metais tikimasi gauti pirmuosius 15 megavatų, kurių užtektų keliems tūkstančiams namų. Ilgainiui siekiama 200 megavatų, kas prilygtų mažo miesto ar didelio duomenų centro poreikiui.

Techniniai iššūkiai ir rizika

Tokį šuolį riboja technika, nes standartinė gręžimo įranga nebeatlaiko daugiau kaip 400 laipsnių karščio. Sugenda elektronika, o mechanizmai greitai dėvisi. Sprendimu tapo gręžinių aušinimas skysto anglies dioksido srautu, kuris leido pasiekti daugiau nei trijų kilometrų gylį ir 331 laipsnio temperatūrą 2025 metų pradžioje.

Tačiau giliai po žeme spaudžiamas vanduo kelia ir seisminę riziką. Istorijoje būta atvejų, kai tokie eksperimentai sukeldavo juntamus žemės drebėjimus. Niuberio teritorijoje per pastaruosius šešis mėnesius užfiksuoti penki smulkūs smūgiai, stipriausias siekė 2,5 magnitudės, todėl mokslininkai nuolat stebi situaciją.

Kas laukia toliau?

Jei projektas bus paleistas pagal planą, tai galėtų tapti pirmuoju komerciniu superkarštų uolienų panaudojimu. Sėkmė paskatintų kitus investuotojus ir valstybes, nes geoterminė energija suteikia stabilumą, kurio trūksta saulės ar vėjo elektrinėms. Ji nepriklauso nuo oro ar paros meto, todėl gali tiekti elektrą visą parą.

Niuberio ugnikalnio energinis potencialas vertinamas kaip milžiniškas ir ateityje galėtų siekti net kelis gigavatus. Tokia galia prilygtų didžiajai daliai visos Oregono valstijos elektros gamybos. Nadkritinio vandens panaudojimas, nors fizikams seniai žinomas, dabar pirmą kartą realiai artėja prie pramoninio masto, o tai gali pakeisti švarios energijos ateitį.