Perché gli scienziati stanno scavando tunnel per raggiungere il magma?

Gli scienziati islandesi pianificano di scavare tunnel fino alla camera magmatica dei vulcani per consentire al Paese di sfruttare questa energia geotermica super calda.

Grazie a questo metodo, gli scienziati intendono ottenere grandi quantità di fonti di energia pulita.

Se avrà successo, il progetto rappresenterà una prima assoluta nella storia della scienza: si prevede di perforare la crosta terrestre fino a una profondità di 2 chilometri presso il vulcano Krafla, situato nel nord-est dell'Islanda. Con oltre 200 vulcani, l'Islanda è leader nell'energia geotermica, dove il calore e il vapore acqueo vengono estratti e separati in acqua liquida o vapore.

Secondo quanto riportato da Populer Science Türkçe, il vapore viene poi fatto passare attraverso turbine per generare elettricità e calore, fornendo energia a numerose serre, oltre a essere utilizzato nella produzione alimentare e nel riscaldamento.

Secondo il sito di energia verde Energy Transition, circa il 90% delle case in Islanda è riscaldato tramite energia geotermica. Tuttavia, l'energia geotermica a circa 250°C è più fredda del vapore prodotto nelle centrali a combustibili fossili, che raggiunge circa 450°C. Pertanto, l'utilizzo della camera magmatica potrebbe fornire una fornitura energetica molto più potente e aumentare le riserve energetiche complessive del Paese.

Il vulcanologo John Eichelberger, che lavora presso l'Università dell'Alaska a Fairbanks, ha dichiarato alla rivista New Scientist: “A queste basse temperature, l'efficienza rimane piuttosto scarsa. Per questo motivo c'è interesse nello sviluppo del geotermico super-caldo”.

Il direttore del progetto Björn Þór Guðmundsson, parlando al quotidiano Daily Mail, afferma:

“L'obiettivo della produzione di energia dal geotermico super-caldo vicino al magma è che questi pozzi siano fino a due volte più potenti rispetto ai pozzi tradizionali in termini di produzione energetica”.

“CON LA STESSA PRODUZIONE ENERGETICA POSSIAMO SCAVARE 1 POZZO INVECE DI 10.”

Il progetto, intrapreso dall'organizzazione islandese di ricerca sul magma Krafla Magma Testbed (KMT), è la continuazione di uno studio condotto nel 2009. In tale studio, un team di ricerca che lavorava in una centrale elettrica nelle vicinanze ha tentato di scavare un pozzo vicino a una camera magmatica che estrae energia geotermica dal vulcano Krafla fin dagli anni '70.

Sebbene l'obiettivo del progetto fosse solo quello di raggiungere le vicinanze della camera ed esplorare le opzioni di energia geotermica, poiché la camera non era profonda quanto previsto, si è entrati accidentalmente nel serbatoio magmatico. Con l'impatto della sonda sul magma, l'acciaio dei rivestimenti del pozzo si è corroso e il calore a 450°C ha distrutto il pozzo.

Gli scienziati che lavorano al KMT stanno studiando materiali in grado di resistere a queste temperature roventi nel nuovo progetto.

Secondo la rivista New Scientist, un altro importante sviluppo nel progetto è la conferma che perforare la camera magmatica non causerà l'eruzione del vulcano.

“Uno degli obiettivi principali del KMT è lo sviluppo di pozzi con i materiali giusti in grado di resistere a queste condizioni”, afferma Guðmundsson al Daily Mail. Il Krafla, che ha eruttato circa 29 volte dalla fondazione del Paese, è uno dei vulcani più esplosivi dell'Islanda. L'ultima eruzione risale al 1984.

Il vulcano che ha eruttato a dicembre si trovava vicino a Grindavik, una cittadina di pescatori situata nella parte sud-occidentale dell'Islanda.

Gli scienziati del KMT hanno scritto in un articolo del 2018: “Lo sfruttamento del vapore super-caldo o super-critico proveniente dalla fonte di calore adiacente potrebbe raddoppiare il trasporto di energia in superficie e aumentare l'efficienza di conversione in elettricità di 3,5 volte”.

“Combinato con i vantaggi dell'operatività continua, dell'assenza di necessità di trasporto di carburante o rifiuti, delle limitate emissioni di carbonio e dei progressi nel trasporto di energia HVDC (corrente continua ad alta tensione) a lunga distanza, l'energia geotermica potrebbe cambiare radicalmente il gioco dell'energia elettrica”.

Il progetto aiuterà inoltre gli scienziati del KMT a osservare la camera magmatica con sensori che otterranno letture della pressione. Inoltre, grazie a ciò, sarà possibile migliorare le previsioni sulle eruzioni.

Secondo il Daily Mail, altri esperimenti da condurre prima del 2030 includono l'iniezione di liquidi nella camera per modificare pressione e temperatura e la misurazione dei risultati.

“Il bisogno di comprendere i sistemi magmatici, migliorare le strategie di osservazione dei vulcani e sviluppare energia geotermica di nuova generazione ad alto risparmio termico guida il progetto”, affermano gli scienziati del KMT nell'articolo scritto nel 2018.

I ricercatori proseguono: “L'osservazione del profilo di temperatura sul tetto di una camera magmatica rivelerà il reale flusso di calore dal magma al sistema idrotermale. Con questa osservazione senza precedenti, verranno testati il potenziale e la sostenibilità dei Sistemi Geotermici Super Caldi (SHGS)”.

“Gli SHGS sono sistemi superiori a 350°C.”

Fonte della notizia: 12punto