به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، در سال ۲۰۰۹ محققان ایسلندی به‌طور مستقیم در بالای یک آتشفشان شناخته‌شده به حفاری پرداختند. طرح اولیه آن‌ها شامل حفاری تا عمق ۴.۵ کیلومتری، یعنی تا بالای یک اتاقک ماگمایی شناخته شده بود. با این حال همه چیز طبق برنامه پیش نرفت و در عمق دو کیلومتری تجهیزات به قسمت بالایی محفظه ناشناخته‌ای نفوذ کردند که ماگمای داغ به مته حفاری آسیب رساند و جریانی از گازهای مضر را در هوا منتشر کرد. پروژه مشابهی در سال ۲۰۱۴ با نتایج مشابه انجام شد؛ مته به یک اتاقک ماگمایی غیرمنتظره برخورد کرد و تجهیزات توسط گازهای اسیدی از بین رفت.
ایسلندی‌ها تسلیم نشدند و این دو پروژه را نشانه خوبی در نظر گرفتند، چراکه ماگما را بسیار نزدیک‌تر از آنچه پیش‌بینی می‌شد به سطح پیدا کردند. بنابراین می‌توان آن را آسان‌تر مورد مطالعه قرار داد و به‌طور بالقوه گرمای آن را برای نیروگاه‌های زمین گرمایی بسیار کارآمدتر مهار کرد. بنابراین آن‌ها تصمیم گرفتند که به‌عنوان بخشی از اولین رصدخانه ماگما در جهان، به آزمایش مقاومت مته‌های حفاری در اتاق‌های ماگمای بیشتری ادامه دهند.
حفاری در ماگما، جدیدترین پروژه زمین‌گرمایی ایسلند
این پروژه با حمایت بیش از ۴۰ مؤسسه و شرکت تحقیقاتی از ۱۱ کشور مختلف همراه بود و اهدافی سه‌گانه دارد. اول این‌که خود ماگما و نحوه برهم‌کنش آن با سنگ‌های اطراف و انتقال گرمای آن به خارج از پوسته زمین را مطالعه کند، دوم، امکان مشاهده مستقیم یک سیستم آتش‌فشانی را فراهم می‌کند که تیم امیدوار است راه‌های بهتری برای نظارت، پیش‌بینی و هشدار به مردم در مورد فوران‌های جدید ایجاد کند و در نهایت و شاید از همه مهم‌تر، از انرژی گرمایی فوق‌العاده ماگما برای بهبود چشمگیر تولید انرژی زمین گرمایی استفاده کند.
از آنجا که این پروژه در نزدیکی نیروگاه زمین گرمایی کرافلا در ایسلند مستقر شده است، فرصت زیادی برای آزمایش تولید برق واقعی وجود خواهد داشت و تیم پروژه ادعا کرد که ساخت‌وسازهای آن اولین زیرساخت بین‌المللی و یک رصدخانه میدانی خواهد بود که برای مطالعه مستقیم ماگما و جفت شدن آن به سیستم هیدروترمال بالای آن ساخته شده است. این آزمایش مشابه یک شتاب‌دهنده ذرات برای فیزیک یا آرایه تلسکوپ برای نجوم است، اما بر درک فرآیندهایی متمرکز است که در شدیدترین شرایط در پوسته زمین رخ می‌دهند.
ماگما ترکیب جذابی برای تولید انرژی زمین گرمایی به حساب می‌آید، چراکه دارای قدرت حرارتی بالایی برای گرم کردن آب است که توربین‌ها را به حالت فوق بحرانی درمی‌آورد. این نوع آب زمانی تشکیل می‌شود که در دمای بالای ۳۷۳ درجه سانتی‌گراد تحت فشار، ۲۲۰ بار گرم می‌شود و به حالت ماده‌ای تبدیل می‌شود که نه گاز است و نه مایع. آب در این شرایط می‌تواند تا ۱۰ برابر بیشتر از آب یا بخار معمولی انرژی نگه دارد. به همین دلیل نقطه عطفی چشمگیر در پیشرفت انرژی زمین گرمایی خواهد بود و استفاده از آن می‌تواند کارایی فرآیند تولید انرژی را به‌طور چشمگیری بهبود ببخشد و آن را به شکل قابل‌دوام‌تری از انرژی پاک و در دسترس تبدیل کند، به‌ویژه زمانی که با پیشرفت‌های دیگر در زمینه زمین‌گرمایی همراه باشد.
استقرار دو مرحله‌ای آزمایش حفاری در ماگما
ایسلندی‌ها اعلام کردند که این پروژه در دو مرحله، یکی در سال ۲۰۲۶ و دیگری در سال ۲۰۲۸ آغاز و اولین چاهی که حفر می‌شود، چاه تحقیقاتی آتش‌فشانی خواهد بود. چاه دوم نیز برای تحقیقات انرژی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. هدف این پروژه بازیابی یک هسته از پایه سیستم گرمابی به ماگما و نظارت بر دما در آن بازه به صورت موازی است و این اولین باری خواهد بود که دانشمندان نمونه‌هایی این‌چنینی را بررسی می‌کنند.
هدف محققان قرار دادن حسگرهای دما و فشار در ماگما برای اندازه‌گیری مستقیم رفتار ماگما است. آن‌ها با بهره‌گیری از حسگرهای متنوع برای توسعه سنسور دما و مقاوم در برابر دما، همچنین فناوری‌های نظارت مستقیم بر فشار در ماگما به اجرای پروژه می‌پردازند و تمام تجهیزات مورد استفاده آن‌ها این بار قادر خواهند بود شرایط سختی را که در پروژه‌های حفاری قبلی ایجاد شده بود، تحمل کنند.
نظر شما