Putovanje u središte zemlje: iznad vulkanske magme neograničen izvor geotermalne energije

Karakteristike magme su naučnicima gotovo nepoznate. Slučajno otkriće jedne takve komore na Islandu motivisalo je grupu naučnika da pokrene međunarodni istraživački projekat Krafla Magma Testbed. Oni žele da utvrde potencijal geotermalne energije iznad komore sa magmom.

Rezervoari magme mogu se naći već na par kilometara ispod površine Zemlje. Prilikom erupcije vulkana, magma izbija na površinu, a tada je zovemo lava. Slučajno otkriće jedne komore magme motivisalo je istraživače da prouče njena svojstva, ali i da omoguće iskorišćavanje potencijala geotermalne energije iznad njenog ruba.

Još 2000. godine, konzorcijum tri islandske energetske kompanije i Nacionalna uprava za energetiku Islanda započeli su projekat dubokog bušenja (Iceland Deep Drilling Project – IDDP).

Cilj im je bio da istraže mogućnost iskorištavanja vode u superkritičnom stanju – kada je ekstremno vrela i pod velikim pritiskom, pa ima i osobine gasa, odnosno pare, i tečnosti. Radovi su počeli 2008, a bušilica je početkom 2009. godine na dubini od 2.104 metra prodrla u komoru magme vulkana Krafla.

Bušotina je devet meseci korišćena za proizvodnju električne energije. Međutim, vrh se pregrejao, dostigavši 450 stepeni Celzijusa. Pokušaj hlađenja je izazvao urušavanje bunara. Iako delimično uspešan, projekat je pokazao da se može dopreti do magme, a da se ne izazove vulkanska erupcija.

Potraga za magmom se nastavlja

Krafla je jedno od najaktivnijih vulkanskih područja na svetu. Nalazi se na vrhu granice tektonske ploče zvane Srednjoatlantski greben, gde se spajaju Severnoamerička i Evroazijska ploča.

Najbliži susret geonaučnika sa magmom ostvaren je tokom niza ekspedicija na Havajima koje je vodilo ministarstvo energetike Sjedinjenih Država. Kilauea jedan od pet najvećih vulkana na Havajima, eruptirao je 1959. godine, ispunivši krater lavom do dubine od 130 metara.

Naučnici su bušili koru do otopljene zone, izvlačeći gotovo savršene uzorke. Istraživači su želeli da dopru do same komore magme, ali nisu uspeli da je lociraju. 

Međutim, sada kada je komora magme na Islandu pronađena, pokrenut je međunarodni projekat Krafla Magma Testbed (KML). Počev od 2017. se priprema nastavak bušenja, najavljen za 2026. godinu.

Cilj KMT-a je da prošiti znanje o magmi i da unapredi praćenje vulkana. Bušiće se blizu originalne lokacije. Istraživači žele da dobiju više informacija o magmi i komorama u kojima se nalazi, jer o njima ne znaju gotovo ništa.

Drugi cilj je da se poboljša prognoziranje erupcija. Trenutno se to uglavnom radi pomoću seizmometara i drugih instrumenata na površini, ali je vrlo neprecizno.

Ukoliko dopru do magme, naučnici će postaviti senzore za temperaturu, pritisak i druge karakteristike. Ali prvo treba da konstruišu aparaturu koja može da izdrži intenzivnu toplotu, pritisak i kiselost magme.

Novi izvor energije

Projekat uključuje proučavanje energije magme. Posle prve, istraživači će započeti drugu bušotinu da bude probna stanica za novi izvor koji bi mogao snabdeti svet ogromnim količinama jeftine i čiste električne energije.

Island i mnoge druge zemlje već koriste geotermalnu energiju za proizvodnju električne energije. Ipak, to je samo delić potencijala. Postrojenje na fosilna goriva koristi paru na oko 450 stepeni Celzijusa, a standardni geotermalni fluidi su na oko 250 stepeni Celzijusa.

Poređenja radi, bušotina Krafla pogodila je geotermalne fluide čija je temperatura oko 900 stepeni i sa pritiskom koji je otprilike 500 puta veći od atmosferskog. Ovo je proizvelo oko 10 puta više energije od standardne bušotine.

Naučnici kažu da će, ukoliko projekat uspe, mnoga mesta na zemlji moći da koriste geotermalnu energiju magme.