iPon Cikkek

Földrengető erőművek?

Dátum | 2013. 06. 12.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Tavaly októberben már beszámoltunk arról, hogy engedélyt kapott az a projekt, amelynek célja egy szunnyadó vulkán hőenergiájának megcsapolása. Az AltaRock Energy és a Davenport Newberry azóta meg is kezdte a végrehajtást, vagyis még az ősszel elkezdte befecskendezni azt a közel 42 ezer köbméternyi magas nyomású vizet az oregoni Newberry vulkán oldalának repedéseibe, amely majd létrehozza azokat a járatokat és termeket, amelyek révén az energiatermelés megvalósulhat. A cél a háromezer méteres mélység elérése, ahol a hőmérséklet meghaladja a 300 °C-ot. A tervek szerint a forró kőzetek hatására keletkező vízgőz hajtja majd meg a turbinákat, amelyek egy napon olcsó megújuló energiával látják el a környéket. A 16,55 MPa nyomáson bejuttatott víz lassan tágítani kezdte a vulkán természetes repedéseit, egy mélybe vezető járathálózatot hozva létre. A kutatócsoport nem sokkal a munkálatok megkezdése után észlelte az első apró földrengést, amelyet további mérsékelt földmozgás 219 követett. A mesterséges földhőrendszerek, avagy EGS-ek (enhanced geothermal engineering system) alapötlete, hogy nem a föld mélyében már eleve létező természetes hévíz- vagy gőzforrásokat aknázzák ki, hanem a felszínről vezetik a mélybe a vizet. Mivel a természetes források száma korlátozott, a geotermikus energiatermelés hagyományos ágának megvannak a maga korlátai. Ez az egyik oka annak, hogy a geotermikus energia jelenleg az Egyesült Államok energiatermelésének mindössze 0,3 százalékát teszi ki. Az EGS révén viszont gyakorlatilag mesterséges hévízforrások hozhatók létre, amelyekből aztán olcsó zöldenergia nyerhető. Az AltaRock szerint a módszer gyakorlatilag bárhol megvalósítható, és ha minden jól megy, ötven éven belül mesterséges földhőrendszerek szolgáltathatják az ország energiatermelésének tíz százalékát. A megvalósítás persze nem olcsó, a Newberry vulkánra épülő kísérleti rendszer üzembe állítása a becslések szerint 44 millió dollárba kerül majd, holott a legdrágább hagyományos geotermikus energiatermelő projektek költségvetése is maximum csak 20 millió dollár körül alakul. A környezetre gyakorolt esetleges hatások pedig még kockázatosabbá teszik a vállalkozást, hiszen egy relatíve új, kevésszer kipróbált technológiáról van szó, nem is beszélve a már említett apró, de folyamatosan jelentkező rengésekről.

Susan Petty 2007-ben alapította az AltaRock Energy nevű céget. A Princetonon, illetve a Hawaii Egyetemen diplomát szerző szakértő ezt megelőzően hagyományos geotermikus projekteken dolgozott, később azonban úgy döntött, hogy inkább a mesterséges földhőrendszerekre koncentrál, és jó pár ötlete akadt, hogyan lehetne még hatékonyabbá tenni a technológiát. Az AltaRock első projektje egy pöfögő hőforrásokkal teli sziklás kaliforniai területen kezdett körvonalazódni. A San Franciscótól 120 kilométerre északra található Geysers a világ legrégebb óta működő geotermikus erőműrendszerének ad otthont. Az itt található 22 erőmű összesen több mint 350 furattal operál, amelyek teljes termelő kapacitása 950 MW. A geológiailag rendkívül aktív területen először termálfürdők létesültek, majd a hatvanas évektől megkezdődött az erőművek kiépítése is. Kezdetben a felszínre törő gőzforrások energiáját közvetlenül hasznosították, a hetvenes évek óta azonban a termelés szinten tartása érdekében kondenzvizet, illetve a környező települések szennyvizét vezetik vissza a járatokba. Petty tehát itt kezdett bele egy minden korábbinál fejlettebb technológiájú mesterséges földhőrendszer létrehozásába. Az előkészületek során minden rendben alakult, az Obama-kormány támogatásáról biztosította az AltaRockot, amelyet egyenesen az eljövendő amerikai energiatermelés mintaadó vállalkozásának kiáltottak ki. Mint utóbb kiderült, az időzítés nem is lehetett volna kedvezőtlenebb. 2006 decemberében ugyanis földrengések sorozata kezdődött a bázeli geotermikus erőmű közelében. Tekintve, hogy az erőmű próbaüzeme december 2-án kezdődött meg, és ezt megelőzően 1356-ban történt az utolsó jelentősebb földmozgás, kevés kétség fért hozzá, hogy a mesterséges földhőrendszer áll az egyre erősödő és egyre sűrűbben jelentkező szeizmikus mikroesemények mögött. A rengések először elhanyagolható erejűek voltak, így a kezelők úgy döntöttek, folytatják a tesztelést és csak akkor állítják le a víz bepumpálását, ha a rengések elérik a 2,9 magnitúdót. December 8-án éjszaka végül egy 2,6 magnitúdós rengést követően elkezdték csökkenteni a nyomást, ez azonban kevésnek bizonyult. Másnap délután egy 3,4-es földrengés rázta meg a várost, ami a csúcsforgalom idején jelentős pánikot és csaknem 9 millió dollárnyi kárt okozott. A Geopower Basel alapítóját, Markus O. Häringet bíróság elé állították, mondván hogy a lehetséges kockázatokat eltusolva veszélyeztette a város lakosságának életét. A geológus azzal védekezett, hogy mindenki tudta, hogy egy kísérleti technológiáról van szó, amely veszélyekkel járhat, így végül felmentették. Az erőmű leállítását követően még hónapokig észleltek utórengéseket, és közülük három ereje meghaladta a 3 magnitúdót. A hat napos próbaüzemet a következő három évben szakértői vizsgálatok sora követte, majd a svájci kormány 2009 decemberében elrendelte az erőmű végleges bezárását.

2009 nyarán, amikor az AltaRock az első fúrásra készült, a New York Times egy hosszú cikkben idézte fel a Bázelben történteket, hozzátéve, hogy az amerikai cég egy nagyon hasonló technológiával próbálkozik, ráadásul egy törésvonalakkal szabdalt területen teszi mindezt. A cikk szerzője nehezményezte, hogy az AltaRock földrengésbiztonsági jelentésében nem említette meg, hogy a bázeli projektet az általa keltett szeizmikus események miatt állították le. Az amerikai cég képviselői szerint ugyanis egyáltalán nem biztos, hogy az erőmű okozta a rengéseket, holott ebben mind a svájci kormány szakértői, mind Geopower Basel mérnökei egyetértenek, olvasható a cikkben. Az AltaRock nemzeti hősből egy csapásra a legfőbb ellenséggé vált a közvélemény és a kormány szemében is. Az energiaügyi minisztérium újabb ellenőrzések sorát rendelte el a projekttel kapcsolatban. A cég végül engedélyt kapott a megvalósításra, de a folyamatos technikai problémák miatt feladták a dolgot, és úgy döntöttek, hogy valami mással próbálkoznak: így jutottak el a Newberry vulkánhoz. Az AltaRock legújabb projektje a jelenleg futó legambiciózusabb EGS-vállalkozás: ha minden a tervek szerint alakul két éven belül 10 MW fölötti lehet az erőmű termelő kapacitása. Petty rendszerének lényege, hogy meglévő repedésekbe pumpálják a vizet, és ezzel együtt egy biológiailag lebomló polimert is bejuttatnak a föld alá. Ahogy a nagynyomású víz kitágítja a repedéseket, a polimer blokkolja a víz visszaáramlásának útját, így az a mély felé haladva tovább „építi” a járatok hálózatát. Kellő mélységbe érve a polimer végül nem bírja tovább a magas környezeti hőmérsékletet, és lebomlik. A kész járathálózatból a keletkező gőz a turbinákhoz áramlik, amely elektromos energiává alakítja a geotermikus forrásból származó energiát. A víz zárt rendszerben kering majd, a lecsapódott gőz visszakerül a járatokba, és újabb kör megtételébe kezd. A technika nagyban hasonlít a sokat vitatott rétegrepesztéses módszerre, amelyet fosszilis energiahordozók kinyerésére szoktak alkalmazni, Petty elmondása szerint azonban akad néhány döntő különbség. Az AltaRock egyrészt nem alkalmaz vegyszereket a kőzetek megbontására, másrészt jóval alacsonyabb nyomással dolgoznak, így ténylegesen csak a meglévő repedéseket tágítják, különösebben nem roncsolva a környező sziklákat.

A vállalkozással szembeni bizalmatlanságot tovább növeli, hogy egy vulkán közelében tervezik végrehajtani azt. A Newberry vulkán utoljára 1400 éve tört ki, de az Egyesült Államok Földtani Intézetének mérései szerint csak szunnyad, így elviekben bármikor újabb kitörés várható. Petty hangsúlyozza, hogy nem a vulkán kürtőjébe pumpálják a vizet, hanem attól biztonságos távolságra dolgoznak. A felmerülő földrengésveszély miatt a projekt beindítását alapos ellenőrzések előzték meg, végül azonban engedélyt kapott a kezdeményezés, mivel a vizsgálatok szerint az esetleges szeizmikus események elhanyagolható erősségük miatt nem jelentenek veszélyt a környék lakosságára. Az első hónapok alapján tényleg nincs ok különösebb aggodalomra: a munkálatok során a legnagyobb tapasztalt rengés 2,4 magnitúdós volt, a földmozgások döntő többsége pedig 1 magnitúdó alatt maradt. A rengések epicentruma is nagyon mélyre esik, így erejük jelentősen lecsökken, mire elérnek a felszínre. Az AltaRock mindenesetre kiterjedt mikroszeizmikus érzékelőrendszerrel figyeli a vulkán minden rezdülését, és bármilyen gyanús jel esetén azonnal le tudják állítani a munkálatokat. Arra a kérdésre, hogy lehet-e száz százalékosan garantálni a rendszer biztonságosságát, Petty azt válaszolta, hogy geotermikus energiák esetén sosem lehet szó teljesen kockázatmentes kitermelésről. Az ilyen jellegű rendszerek működtetése mindig is rizikós lesz, de a valós kockázat nagyon alacsony. A bázeli esetre kitérve hozzátette, hogy a svájciak jóval nagyobb nyomással dolgoztak, így az inkább hasonlított a rétegrepesztéses technikához, mint az AltaRock módszere. David Oppenheimer, a Földtani Intézet kutatója szerint a mesterséges földhőrendszerekkel kapcsolatban egyelőre nem lehet messzemenő következtetéseket levonni, mivel nagyon kevés ilyen létezik. A szakértők azt is hozzátette, hogy a technológiát a közvélemény részéről sok félreértés övezi, és az jóval veszélyesebbnek állítódott be, mint amilyen valójában. És az sem lényegtelen, hogy nemcsak az EGS jár szeizmikus kockázattal: a Geysers területén a mérések 1975-ös megkezdése óta folyamatosan észlelnek rengéseket (lásd a fenti ábrán), amelyek mindegyike emberi tevékenységhez, a geotermikus energia hagyományos kiaknázásához köthető. A legnagyobb észlelt földmozgás 4,5 magnitúdó erejű volt. Mindent egybevetve, az AltaRock szakértőinek vállát ismét súlyos teher nyomja: ha sikerrel járnak, az EGS-technológia újra kivívhatja korábbi megbecsült helyét az ígéretesnek tűnő energiatermelési módszerek piacán, ha viszont bekövetkezik egy újabb „bázeli incidens”, a metódus végleg (vagy legalábbis nagyon hosszú időre) az enyészeté lehet. A nap-, a szél- vagy a hullámenergiával összevetve a geotermikus energia kiaknázása valóban gyökeresen más jellegű, így egyes szakértők szerint lehetséges, hogy már az is sokat segítene ez utóbbi megítélésén, ha nem az említett alternatív energiaforrásokhoz, hanem inkább az atomenergiához hasonlítanánk, amelynek használata szintén kockázatokkal jár, mégis széles körben alkalmazzuk.

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

13. hellego
2013.06.12. 11:02
Milyen érdekes.... mostanában egyre több földrengés van az égész világban, sőt még Magyarországon is. El kellene gondolkodni nem-e a sok geotermikus kísérlet az oka? És valóban megéri a kockázatot??
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. budspencer
2013.06.12. 11:48
Biztos, hogy nem emiatt vannak a kiterjedt földrengések. Amúgy még az elvonuló metrószerelvény is "földrengést" okoz, ami szeizmográffal mérhető.

40-50 millió dollár egy ilyen nagyszerű fejlesztésért és sokallják. Jellemző, 1db olajtanker katasztrófája több pénzt felemészt.

Megjegyzem, hogy eg F-22 raptor ára, 150-700 millió dolcsi között mozog, felszereltségtől függően. Ehhez képest ez a 40 milla erőműre zsebpénz.

Nem fegyverre kéne talán költeni, és akkor az 80%-ban mehetne erről a delej.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. mikej95
2013.06.12. 12:56
Az a pár 1000 földalatti atomkísérlet valószínűleg sokkal több földrengést okozott, mint egy kis víz.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. meridaboy
2013.06.12. 13:05
És sutyiban még a mai napig is hasítják az atomot a vakondok!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. bszoke88
2013.06.12. 13:22
"Ahogy a nagynyomású víz kitágítja a repedéseket, a pedig polimer blokkolja a víz visszaáramlásának útját, így az a mély felé haladva tovább „építi” a járatok hálózatát."

pedig polimer??

egyébként meg, mi lesz, ha túlságosan lehűl a mag?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. budspencer
2013.06.12. 14:18
@ "egyébként meg, mi lesz, ha túlságosan lehűl a mag?"

a Föld kora 5-6 milliárd év, becslések alapján. Vulkanikus tevékenység miatt eddig sem hűlt ki. Az óceánokban naponta van ilyen gőzképződés, némely helyen feltör a láva, hasadékokba bejut a víz és az ugyebár gigantikus méretekben történik. Én nem aggódnék a lehülés miatt, ilyen méretek mellet az emberiség már rég kihal, mintsem túlhűtse a magot. Sokkal inkább aggódnék a radioaktív és a fosszilis szennyezések miatt.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Szefmester
2013.06.13. 20:35
A magig csóri H2O el sem jut. Max a kéreg közeli köpenyt tudná lehűteni, 10-20 fokkal, ez a csekély hőmérséklet meg a pokol és a hópehely sztoriját juttatja eszembe.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. MuldR
2013.06.13. 20:58
"Megjegyzem, hogy eg F-22 raptor ára, 150-700 millió dolcsi között mozog, felszereltségtől függően. Ehhez képest ez a 40 milla erőműre zsebpénz. "

220 milla alatt csupaszon sincs az meg.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. podi87
2013.06.14. 00:54
Nagy igazság van pár előbbi hozzászólásban, miszerint "kevést" pénzt fektetnek ebbe a szektorba, amit elsősorban az olajipar, az űrkutatás és a hadsereg élvez ki az USA-ban. Nyilván ha az efféle kutatásokba tolnák igazán a lóvét és ezáltal sokkal kiismertebbé válna a módszer és annak előnyei/hátrányai, akkor elkerülhetőek lennének az ilyen esetek. Másrészt meg kísérletezni minden esetben kell, csak próbálják olyan helyen ahol a lakosságot kevésbé érinti a dolog. Amúgy jó téma, ebben van a jövő energiája, csak sok fontos ember még nem akarja elhinni....
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Wolgor
2013.06.16. 21:01
"egyébként meg, mi lesz, ha túlságosan lehűl a mag?"

Meghalunk a sugárzásban, de mint már említették az nem olyan egyszerű.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. lambo96
2013.06.19. 09:02
Úgy utálom az ilyet. Belenyúlnak a természetbe, nem tudják mi lehet a következménye. Múltkor olyat is olvastam, hogy egy bolygót akarnak arrébb vontatni. No komment. Hátha előidéznek majd valami természeti katasztrófát.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. franc0 lambo...
2013.06.19. 09:28
Én meg az ilyen okostojásokat imádom.

Te meg kétpofára zabálod a gyógyszereket, holott az emberi test működését sem ismerjük 100%-ig.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. lacyc3
2013.06.19. 09:53
@lambo96: Csak abba nem gondolsz bele, hogy egy ilyen ötlet megvalósításához rengeteg új technológiát kell kifejleszteni, amik később visszaszivárogva a polgári felhasználásba egyszerűbbé, hatékonyabbá tehetik az életünket. pl. http://www.origo.hu/techbazis/20120819-urtechnologia-teszi-elegansabba-a-jovo-ruhait-es-gepeit.html

No meg ha megpróbálják arrébb vontatni az egyik kisbolygót, akkor mi van? Van annyi eszük, hogy a Földtől megfelelő távolságra tegyék ezt. Sőt, van egy project, mely az elhaladó kisbolygókat elfogná és a bennük található értékes fémeket kivonná.

Ha ez az erőmű beváltja a hozzá fűzött reményeket és legalább 1:1-ben helyettesítheti a szénerőműveket, már nyertünk.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!