Prąd z wulkanu? Islandzki patent na tanią energię

Lawa

Przepiękny krajobraz Islandii to powierzchnia, pod którą nieustannie tyka bomba z opóźnionym zapłonem. W stosunkowo niewielkim kraju znajduje się aż trzydzieści systemów wulkanicznych oraz kilkaset gorących źródeł. Wyspa należy do najbardziej aktywnych geologicznie miejsc na świecie. Tylko w ostatnich tygodniach doszło do całej serii trzęsień ziemi i erupcji wulkanu na półwyspie Reykjanes. Islandczycy zdołali jednak obrócić grożące im niebezpieczeństwo na swoją korzyść. Już od dłuższego czasu pozyskują tani prąd z wulkanu. Jak to możliwe?

Niebezpieczna wyspa. Islandia stale zagrożona trzęsieniami i erupcją

Islandia położona jest na noszącej tę samą nazwę wyspie pochodzenia wulkanicznego, mieszczącej się na północy Oceanu Atlantyckiego. Jej powierzchnia to niespełna sto dwa tysiące kilometrów kwadratowych, co daje jej 18. miejsce wśród wszystkich wysp na świecie pod względem wielkości. Jest także 18. największym krajem Europy, trzykrotnie mniejszym od Polski.

To stosunkowe małe państwo posiada jedną z największych liczb wulkanów; w Europie porównywalną jedynie z Włochami. Ma to związek z położeniem wyspy na grzbiecie środkowoatlantyckim, pomiędzy tektonicznymi płytami Euarazji i Ameryki Północnej. Co jakiś czas dochodzi tam do trzęsień ziemi oraz wybuchów wulkanów.

Jedno z najbardziej poważnych zdarzeń miało miejsce pod koniec zeszłego roku i trwa do tej pory. 18 grudnia odbyła się ewakuacja blisko czterech tysięcy mieszkańców rybackiego miasteczka Grindavik. 14 stycznia konieczna była ponowna ewakuacja przed kolejną erupcją. Lawa dotarła do zabudowań, wiele budynków objęły płomienie.

Wulkany sposobem na tanią energię

Paradoksalnie, niekorzystne warunki geologiczne na Islandii zapewniają mieszkańcom wyspy tańszy prąd. W 2016 roku na półwyspie Reykjanes – tym samym, gdzie niedawno doszło do wybuchu wulkanu – wywiercono rekordową, pięciokilometrową dziurę w pobliże pokładów gorącej magmy. Znajduje się tam woda, która dostała się z oceanu przez szczeliny w skałach. Jej temperatura wynosi aż 500°C – nie jest zatem cieczą, lecz przejściową formą między płynem a gazem – dzięki czemu może być wykorzystana jako efektywne źródło prądu.

Obecnie aż 70% energii elektrycznej w Islandii generują elektrownie geotermalne, zasilane przez gorące źródła podgrzewane magmą. Mieszkańcy cieszą się kompletną samowystarczalnością energetyczną oraz jednymi z niższych cen prądu w Europie.

Na tym jednak nie koniec. Nowy eksperyment Krafla Magma Testbed zakłada możliwość bezpośredniego wykorzystania wulkanów do produkcji energii. Według aktualnego planu w 2026 roku zostaną wykonane dwa odwierty do magmowej komory wulkanu. Wysoka temperatura oparów, które będą wydostawać się przez szyby, wytworzy energię geotermalną na niespotykaną wcześniej skalę. Ambitny plan zakłada zasilenie wszystkich domów w Islandii nieograniczonym, odnawialnym źródłem energii.

Przetworzenie ciepła z wulkanów na tani prąd ma odbywać się w podobny sposób, jak w klasycznych elektrowniach geotermalnych, w których opary z gorących źródeł napędzają turbiny wytwarzające energię elektryczną. Efektywność dzisiejszych systemów jest jednak ograniczona stosunkowo niską temperaturą wody geotermalnej, wynoszącą najczęściej od 70 do 150°C. Wydajność turbin znacząco zwiększy się dzięki wykorzystaniu pary bezpośrednio z magmy, osiągającej setki stopni Celsjusza. Szacuje się, że efektywność takiej elektrowni będzie co najmniej dziesięciokrotnie wyższa w porównaniu z konwencjonalną elektrownią geotermalną, gwarantując tani prąd z wulkanu.

Autor: Paweł Pałasz

Komentarze