U lipnju 2009., neočekivano je zaglavila bušilica koja je bušila tisuće metara u vulkansku stijenu sjeveroistočnog Islanda. Nakon što su ga ekstrahirali, istraživači su otkrili da je zatvoren u stijenu koja je bogata silicijom, nazvana ritolit. Bila je skrutnuta magma; bušilica je otkrila džep magme duboko u zemlji, a magma se ohladila, zaglavivši bušilicu.
To je bio prvi pokušaj Islandovog dubokog bušenja, istraživanje geologije i izvedivost nove vrste geotermalne snage koja se temelji na super vrućoj, super komprimiranoj tekućini koja se nalazi duboko pod zemljom. Sada, više od sedam godina kasnije, ponovno su na njemu, proširujući sličnu vježbu još dalje ispod površine rijetkog poluotoka Reykjanes na jugozapadnoj strani Islanda. Prije manje od dva tjedna IDDP-2 dosegao je 3.640 metara dubine, postajući najdublja rupa ikad izbušena na Islandu.
Udariti magmom bila je nesreća, objašnjava Wilfred Elders, jedan od glavnih istraživača IDDP-a i profesor emeritus geologije na Sveučilištu Kalifornija u Riversideu. Osim oštećenja opreme i zaletanja u drugom dijelu zemlje, pružio je zanimljiv uvid u vrstu stijena u regiji. Čak je i kratko proizvela snagu, a to je u prvom redu krajnji cilj projekta.
"Ako ovdje možemo dokazati koncept upotrebe nadkritičnih tekućina, to bi moglo biti učinjeno bilo gdje gdje se možemo izvesti na takve temperature i pritiske", kaže Robert Zierenberg, profesor geohemije na Kalifornijskom sveučilištu, Davis i drugi glavni istraživač.
Na neki način IDDP-2 dokaz je koncepta. Ali velik je, s troškovima oko 15 milijuna dolara, a upravljaju ga najveće islandske elektroenergetske tvrtke, kao i Nacionalna energetska uprava Islanda, te u suradnji s međunarodnim sveučilištima. Već napajana geotermalnom i hidroelektričnom energijom, zemlja od 300 000 smatrala je prikladnim riskirati učinkovitiju geotermalnu energiju - vrstu koja bi s vremenom mogla pružiti 24/7 dodatak povremenim operacijama vjetra i solarne energije.
Geotermalni, kaže Bill Glassley, izvršni direktor kalifornijskog suradnika za geotermalnu energiju na Kalifornijskom sveučilištu u Davisu, ima potencijal da gorivo čitavog svijeta čisti i neodređeno.
Općenito, geotermalna snaga proizvodi se izvlačenjem zagrijane vode iz dubokog bunara, bilo pomoću pare izravno ili pomoću izmjenjivača topline, i pomoću nje za pogon turbine. Što je temperatura veća, to je sustav učinkovitiji.
"Geotermalna snaga do nedavno se koncentrirala na slabije voće", kaže Glassley koji nije bio surađivan s IDDP-om. "[IDDP] je vrsta preliminarnog napora da se krene u smjeru pristupa značajnim izvorima puno veće temperature."
Ali za IDDP to nije samo temperatura. U dubini koju buše, tlak je toliko visok da voda ne može postati para. Pri dovoljno visokom temperaturnom tlaku - 378 stupnjeva Celzija i 220 bara - postaje nadkritična tekućina s vlastitim svojstvima i mnogo više energije od pare.
"Naše modeliranje ukazuje da stvaranje nadkritične tekućine znači da bismo imali bušotinu koja bi mogla proizvesti redoslijed više električne energije od konvencionalne potkritične bušotine", kaže Elders. To bi moglo biti i do 50 megavata, općenito opisano kao snaga za 50.000 domova.
Jednom kada bušilica promjera 8, 5 inča dosegne ciljnu dubinu od 5000 metara, otkrit će ima li stijena lomove i vodu potrebnu za izravno izvlačenje superkritične tekućine ili će je morati pumpati dolje, postupak koji lagano uvodi lomove dok se relativno hladna voda zagrijava. (To uopće nije poput frakiranja, istraživači se brzo ističu.)
Island je bio idealan dom iz više razloga. Energetske tvrtke spremne su riskirati na tehnologiji koja se neće isplatiti odmah, kaže Elders, a zemlja je već otvorena i čak se osloni na obnovljive izvore energije. Geografski gledano, projekt je trebao mjesto gdje se mogu izbušiti blizu vulkanske aktivnosti, ali (nadamo se) izbjeći udaranje stvarne magme, koja, iako sadrži puno energije, ne može se koristiti za pokretanje turbine, a vjerojatno bi uništila svejedno bušite. Unatoč prethodnim naporima, Island je relativno dobro anketiran, a kako sjedi na Srednjem Atlantskom grebenu, uvjeti do kojih bušilice pokušavaju doći relativno su blizu površine.
Postoji nekolicina drugih mjesta koja bi u budućnosti mogla osigurati pogodna nalazišta - ne iznenađujuće, uz druga mjesta s vulkanima i seizmičkim aktivnostima, poput zapadnog SAD-a, Novog Zelanda, Italije i istočne afričke pukotine. No, iako bi uspjeh u ovoj bušotini mogao pružiti samopouzdanje drugim zemljama i kompanijama da pokrenu vlastite projekte, treba još puno posla prije nego što se počne proizvoditi energija. Moraju izmjeriti uvjete, staviti rupicu u rupu, pustiti da se sve zagrije, testirati protok i izgraditi elektranu za pretvaranje nadkritične tekućine u električnu energiju.
"Nećemo znati dok to uspješno ne učinimo, kako bi ekonomija mogla izgledati. Ako uspijemo proizvesti natkriveni bunar u Reykjanesu koji ima dovoljno nadkritične vode da stvori ekvivalent od 50 megavata, tada ćemo dokazati koncept, "kaže Elders. "Trebat će desetljeća da se to razvije kao industrijski proces i isproba se u drugim dijelovima svijeta."
