Năng lượng tương lai (K2): Núi lửa

Bằng cách bơm nước vào các vết nứt trong lòng đất, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể dẫn xuất nhiệt từ lớp đá nóng nằm dưới và xung quanh các núi lửa để chạy turbine điện.

Siêu năng lượng

Núi lửa chứa đựng nguồn năng lượng khổng lồ. Theo Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, vụ phun trào vào năm 1980 của núi lửa St. Helens phát ra 24 megaton năng lượng nhiệt, trong đó, 7 megaton là kết quả trực tiếp của vụ nổ. Sức mạnh này tương đương với 1.600 lần quả bom nguyên tử thả xuống Hiroshima. Nhưng St. Helens chỉ mới là núi lửa ở tầm trung (bậc 5) trong thang đo quy mô bùng nổ núi lửa Volcanic Explosivity Index.

Nếu lên tới bậc 8 được gọi là phun trào “siêu khổng lồ”. Bằng cách bơm nước vào các vết nứt trong lòng đất, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể dẫn xuất nhiệt từ lớp đá nóng nằm dưới và xung quanh các núi lửa để chạy turbine phát điện. Bloomberg New Energy Finance ước tính có khoảng 11.228MW của các dự án địa nhiệt vận hành trên toàn thế giới.

2 công ty AltaRock Energy và Davenport Newberry đã được cấp phép thử nghiệm quy trình này ở vùng đất xung quanh núi lửa Newberry (bang Oregon, Hoa Kỳ). Giám đốc điều hành AltaRock Susan Petty cho rằng “tạo ra nhiều hồ chứa từ một lần bơm duy nhất sẽ gia tăng năng lượng có thể trích xuất từ mỗi giếng, kéo dài tuổi thọ của giếng và tăng phục hồi năng lượng của từng giếng, cải thiện đáng kể tính kinh tế của hệ thống phát điện địa nhiệt tăng cường”.

Tuy nhiên, các nhà phê bình chỉ trích quy trình này không khác mấy so với kỹ thuật bẻ gãy thủy lực đang gây tranh cãi. Mặc dù trên thực tế bẻ gãy thủy lực đã được sử dụng từ những năm 1960, nhưng trong 12 tháng qua nó đã trở thành chủ đề cho các cuộc phản đối trên toàn thế giới.

Bẻ gãy thủy lực có thể kích hoạt những trận động đất và theo tạp chí Wired, thực hiện một kỹ thuật tương tự ngay bên dưới ngọn núi lửa Newberry được Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ đánh giá là “chắc chắn sẽ phun trào một lần nữa” dường như là một sự lựa chọn quá liều lĩnh. Liệu kỹ thuật này có thể mang lại năng lượng đáng kể và được thực hiện một cách an toàn hay không vẫn là một vấn đề tranh luận, cũng nóng bỏng như bản thân ngọn núi lửa.

Giếng magma

1/3 điện năng và 95% năng lượng sưởi ấm các hộ gia đình ở Iceland được sản xuất từ hơi nước và nước nóng phát sinh một cách tự nhiên trong đá núi lửa. Tại khu vực núi lửa Krafla (Iceland), ở độ sâu 2,1km, mũi khoan của các nhà địa chất đã đụng tới một giếng đá nóng chảy khoảng 1.0000C.

Nước làm nguội mũi khoan ở 100C đã tạo hiệu ứng nổ khi gặp dung nham nóng chảy. Các nhà khoa học rút mũi khoan lên rồi cho ống thép xuống giếng, với 100m cuối được đục lỗ cho nước hay hơi nước thoát lên.

Năng lượng tương lai (K2): Núi lửa ảnh 1

Nhà máy điện địa nhiệt Ribeira Grande, Bồ Đào Nha.

Chuyên gia Gumundur Omar Friedleifsson của công ty điện HS Orka cho biết “nếu chúng ta có thể đưa hơi nước siêu nóng lên bề mặt, chúng ta có thể dùng một số thủ thuật hóa học nho nhỏ để trung hòa acid rồi dẫn nó thẳng vào bộ trao đổi nhiệt hoặc turbine”.

Năng lượng từ magma sẽ rẻ hơn nhiều so với địa nhiệt thông thường. Các giếng địa nhiệt thông thường sản sinh khoảng 5MW từ 2km đường ống đục lỗ đắt tiền, trong khi giếng magma có thể sản sinh 25MW từ 100m đường ống đục lỗ, đủ sưởi ấm cho 30.000 hộ gia đình.

Dự án ở Iceland nhận được sự quan tâm quốc tế vì các tầng magma nông có thể xuất hiện ở bất cứ nơi nào có đá núi lửa trẻ như Hawaii hay Indonesia. Chuyên gia địa nhiệt Wilfrid Elders của Đại học California Riverside tiên đoán: “Trong tương lai, các giếng này có thể trở thành nguồn năng lượng cao cấp rất hấp dẫn”.

Vành đai lửa

Chile là một phần của vành đai lửa Thái Bình Dương, 10% núi lửa trên thế giới nằm ở Chile. Đó là tiềm năng địa nhiệt lớn. Nghiên cứu của Đại học Chile ước tính nước này có thể tạo ra 16.000MW năng lượng địa nhiệt.

Tuy nhiên, cho tới nay Chile vẫn chưa sản xuất được địa nhiệt và 70% nhu cầu năng lượng vẫn phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu. Chile đang cố gắng đẩy nhanh khai thác địa nhiệt. Tổng cộng có 76 khu vực được cấp cho thăm dò địa nhiệt trong cả nước, ngoài ra, còn có 42 nơi khác đã tiến hành và 24 nơi đang được xem xét. Chile đã bắt tay đối tác chiến lược với New Zealand - quốc gia hàng đầu về địa nhiệt.

Trong 7 năm qua, đã có 7 dự án được phát triển thành công ở New Zealand, với tổng công suất lên tới 550MW. Chủ tịch Bernard Hill của cơ quan thúc đẩy và tư vấn địa nhiệt quốc tế Geothermal New Zealand đánh giá Chile là nước có tiềm năng địa nhiệt lớn thứ 2 sau Indonesia.

Trong khi đó, ở Nhật Bản, sau thảm họa động đất-sóng thần gây cháy nổ, rò rỉ phóng xạ tại nhà máy điện nguyên tử Fukushima, người dân đã biểu tình đòi đóng cửa các lò phản ứng hạt nhân vốn cung cấp tới 30% năng lượng cho Nhật Bản.

Dù nằm trên vành đai lửa nhưng địa nhiệt chưa được khai thác nhiều vì các khu vực dự trữ địa nhiệt chủ yếu dành cho du lịch suối nước nóng. Sau sự cố Fukushima, Tập đoàn Marubeni đang tìm cách hồi sinh ngành công nghiệp địa nhiệt và khai thác năng lượng núi lửa thay cho năng lượng hạt nhân. Marubeni có kế hoạch khảo sát địa nhiệt ở Công viên quốc gia Daisetsuzan trên đảo Hokkaido.

Kế hoạch này khả thi vì năm ngoái, trong một nỗ lực thúc đẩy các nguồn năng lượng tái tạo, chính phủ Nhật Bản đã nới lỏng các quy định để cho phép khai thác địa nhiệt ở các khu vực bảo tồn công viên quốc gia. Hiệp hội Năng lượng địa nhiệt tại Washington D.C ước tính Nhật Bản có tiềm năng sản xuất 23.000MW điện địa nhiệt. 

Bảo Trúc

Các tin, bài viết khác

Đọc nhiều nhất

Những đầu tàu ASEAN (K1):  Đuổi theo những con hổ

Những đầu tàu ASEAN (K1): Đuổi theo những con hổ

(ĐTTCO) - Cùng chia sẻ khu vực địa lý ở Đông Nam Á, nhưng một số nước trong khu vực như Singapore, Thái Lan, Malaysia và Indonesia lại có nền sản xuất vượt trội hơn những nước khác. Điều gì là “bí quyết” thành công của họ?
 

Bình luận

Đã đến lúc thế giới xem xét lại khái niệm trên 65 tuổi là "già"?

(ĐTTCO) - Khi lương hưu được đưa ra lần đầu tiên ở nước Phổ vào những năm 1880, khái niệm này miêu tả rất đúng. Thời đó không có nhiều người sống quá 65 tuổi, và những người có thể bước qua độ tuổi này hiếm khi có sức khỏe tốt. Tuy nhiên, ngày nay rất nhiều người trên 65 tuổi vẫn khỏe mạnh và năng động.

Thế giới muôn màu

Gọi vốn thời tiền ảo: 30 triệu USD chỉ trong 30 giây

(ĐTTCO) - Trả lời trong một buổi phỏng vấn với Bloomberg, Charles Hoskinson - đồng sáng lập ethereum cho biết: "Mọi người đều nói rằng ICO là tốt, nhưng hãy nhìn vào giá ethereum, nó giống như một quả bom hẹn giờ vậy".