Καθαρή ενέργεια από ενεργά ηφαίστεια

Εκατοντάδες έγγραφα για την γεωθερμική έρευνα βοηθάνε τους επιστήμονες να την κάνουν πιο προσιτή. Τα γεωλογικά δεδομένα δεν είναι φθηνά, ειδικά όταν τα χρησιμοποιείτε για να οικοδομήσετε μία εγκατάσταση γεωθερμικής ενέργειας πολλών εκατομμυρίων δολαρίων. Απλά ρωτήστε την Susan Petty, πρόεδρο και διευθύνουσα σύμβουλο στην AltaRock Energy.

Η εταιρία εκτελεί ένα πιλοτικό πρόγραμμα $ 43,8 εκατομμυρίων για την αξιοποίηση θερμικής ενέργειας από το ηφαίστειο Νιούμπερι του Όρεγκον . Οι γεωλόγοι μαζί με τους γεωμηχανικούς προσπαθούν σε μεγάλα βάθη να σπάσουν τα υπέρθερμα βράχια και να δημιουργήσουν ένα γεωθερμικό ταμιευτήρα. Τελικός στόχος τους είναι να μεταφέρουν την πίεση ατμού πίσω στην επιφάνεια για να δοκιμάσουν ένα νέο είδος της τεχνολογίας που ονομάζεται ενισχυμένο γεωθερμικό σύστημα (EGS) .

Αντίθετα από τις συμβατικές εγκαταστάσεις που βασίζονται σε επιφανειακά υδροθερμικά συστήματα όπως πηγές και θερμοπίδακες, τα EGS μπορούν να αντλούν την ενέργεια μέχρι και σε βάθη από 3 έως 5 χιλιόμετρα. Μέσα στα επόμενα 50 χρόνια, το Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ εκτιμά ότι οι EGS σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας θα μπορούσαν να παράγουν 100 γιγαβάτ οικονομικά βιώσιμη γεωθερμικής ενέργειας , το οποίο ισοδυναμεί με περίπου 10% της τρέχουσας ηλεκτρικής ισχύος της χώρας.

Όμως, οι γεωθερμικές γεωτρήσεις πρέπει να ανοίγονται στο σωστό μέρος. Χωρίς δεδομένα σχετικά με την κατανομή και την ποσότητα της γεωθερμικής ενέργειας στο άνω μέρος του φλοιού της γης ή ενός ηφαιστείου ως σημείο αναφοράς, τα φρεάτια μπορεί να μην παράγουν πολύ ενέργεια . Μέχρι σήμερα, 2 στις 5 από τις 10 γεωθερμικές γεωτρήσεις καταλήγουν να ξηραίνονται. Η Petty λέει ότι, όσον αφορά τα διαθέσιμα δεδομένα έρευνας, η γεωθερμική βιομηχανία βρίσκεται στο επίπεδο που ήταν οι εταιρείες φυσικού αερίου κατά τις αρχές του 1900. Οι γεωτρήσεις κοστίζουν μεταξύ 2 - 5 εκατομμύρια δολάρια, που σημαίνει ότι η γεωθερμικοί επενδυτές κινδυνεύουν να χάσουν τα κεφάλαια τους, λέει η Petty. "Ο κίνδυνος στην αναζήτηση γεωθερμικών επενδύσεων θέτει τον κλάδο, μακριά από τις άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας."

Ωστόσο, αυτό θα μπορούσε σύντομα να αλλάξει. Ένας πλούτος γεωλογικών δεδομένων από όλες τις 50 πολιτείες και από τον Κόλπο του Μεξικού έχει μείνει αχρησιμοποίητος σε πολιτειακές και ομοσπονδιακές αρχειοθήκες για δεκαετίες. Το Τμήμα Γεωλογικής Επισκόπησης της Αριζόνα συντονίζει σε εθνικό επίπεδο το κυνήγι θησαυρού για να βρει και να ψηφιοποιήσει τα δεδομένα σε ένα νέο εθνικό γεωθερμικό σύστημα δεδομένων (NGDS), να εξαλείψει τους επενδυτικούς κινδύνους και να αναζητήσει νέους γεωθερμικούς πόρους. Από την έναρξη του προγράμματος το 2008 έχει συγκεντρώσει επιχορηγήσεις 35 εκατομμυρίων δολαρίων από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ και από το Γεωθερμικό Γραφείο Τεχνολογιών και αναμένουν να έχουν περίπου 3 εκατομμύρια γεωτρήσεις στο σύστημα πριν από το τέλος του χρόνου.

''Ήταν μια δύσκολη αποστολή διάσωσης," λέει ο Roland Horne, διευθυντής του ερευνητικού προγράμματος του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ. Οι συνεργάτες του στο έργο έχουν βρει μια ανεξάντλητη πηγή γεωθερμικών διερευνητικών δεδομένων σε υπόγεια και σε παλιά ντουλάπια . Τα δεδομένα προέρχονται από εκτεταμένες έρευνες γεωθερμικών πόρων που χρηματοδοτήθηκαν από τα κράτη και την ομοσπονδιακή κυβέρνηση των ΗΠΑ στη δεκαετία του 1980 ,του 1970 και του 1990.

Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι μία έρευνα από το 1975-1992 στον Κόλπο του Μεξικού . Τα στοιχεία της έρευνας από 16 γεωτρήσεις στα ανοικτά των ακτών της Λουιζιάνα και του Τέξας έχουν δείξει γεωθερμικά ενεργειακά αποθέματα στον Κόλπο που υπερβαίνουν την ενέργεια που περιέχεται σε όλα τα συμβατικά αποθέματα φυσικού αερίου των ηπειρωτικών ΗΠΑ .Εκείνη την εποχή, η γεωθερμική ενέργεια δεν θα μπορούσε να είναι κερδοφόρα στο εμπόριο, έτσι ώστε τα δεδομένα δεν αξιοποιήθηκαν με αποτέλεσμα να ξεχαστούν.

Ο Lee Allison, διευθυντής του τμήματος Γεωλογικής Επισκόπησης της Αριζόνα ανέφερε. "Πολλά από αυτά τα πράγματα ήταν διαθέσιμα μόνο αν ήξερες τους ανθρώπους που είχαν ασχοληθεί με αυτά''. Ένα από τα μεγαλύτερα αρχεία γεωφυσικών δεδομένων στα NGDS συλλέχθηκαν και ψηφιοποιήθηκαν από την Southern Methodist University , τον γεωφυσικό David Blackwell και μια ομάδα ερευνητών το 2011. Δούλεψαν κάτω από μια επιχορήγηση από την Google.org για την ψηφιοποίηση των δεδομένων από 35.000 διαφορετικές θέσεις. Η εργασία τους δείχνει ότι η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να παράγει 3 εκατομμύρια μεγαβάτ ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές-περίπου 10 φορές τη χωρητικότητα των αμερικανικών μονάδων ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα.

Το σύστημα NGDS θα περιλαμβάνει επίσης την έρευνα από περισσότερα από 200 έργα που έχουν χρηματοδοτοτηθεί με 300 εκατομμύρια το 2009 .Αν μία ιδιωτική εταιρεία, παίρνει τα χρήματα για κάποιο πρόγραμμα γεωθερμικής ανάπτυξης, θα πρέπει να τροφοδοτήσει με τις έρευνες της και τα ερευνητικά δεδομένα πίσω το σύστημα. Η Petty λέει ότι η εταιρεία AltaRock ετοιμάζεται να δημοσιεύσει την έρευνά της σχετικά με το πιλοτικό πρόγραμμα του ηφαίστειου Νιούμπερι στο σύστημα δεδομένων και ότι τα γεωφυσικά, σεισμικά, και ερευνητικά δεδομένα είναι αξίας περίπου 8 εκατομμυρίων δολαρίων.

Όλα αυτά τα στοιχεία θα είναι προσιτά σε όλους, χρησιμοποιώντας τίποτα περισσότερο από ένα πρόγραμμα περιήγησης στο Web και λογισμικό ανοιχτού κώδικα.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το scientificamerican

Φωτογραφία-Γεωθερμικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας, στη νοτιοδυτική Ισλανδία( Flickr / Chris Beckett)