Islanda: energia geotermica direttamente dal magma
Nel 2009, a Krafla, nel nord-est dell’Islanda, durante la perforazione di un pozzo, nell’ambito della ricerca svolta dall’Icelandic Deep Drilling Project (IDDP), inaspettatamente la trivella ha incontrato, penetrandolo, magma fuso a soli 2100 metri di profondità e ad una temperatura di 900-1000 gradi.
Il pozzo, denominato IDDP-1, è stato il primo risultato di una serie di perforazioni dell’IDDP in Islanda, durante la campagna di ricerca di risorse geotermiche legate all’alta temperatura.
La rivista internazionale Geothermics del corrente mese di gennaio ha dato molto spazio ai risultati scientifici e ingegneristici derivati da tale insolito evento. Il contributo maggiore è stato offerto da Wilfred Elders, professore emerito di Geologia presso l’Università della California, Riverside.
Sito di perforazione del IDDP-1 nella caldera del cratere del vulcano Viti (che, in islandese, significa ‘inferno’), il cui primo evento esplosivo avvenne nel 1724 (crediti: Guomundur O. Frioleifsson)
“Perforare il magma è un evento molto raro in tutto il mondo e questo è solo il secondo caso conosciuto. La prima volta accadde nel 2007 alle Hawaii”, afferma Elders. “I geologi e i tecnici dell’IDDP hanno lavorato in collaborazione con la National Power Company d’Islanda, operatore della centrale geotermica di Krafla, che si assumeva l’onere di sostenere una parte dei notevoli costi cui andava incontro”.
In pratica, un involucro di acciaio, forato nella parte inferiore a contatto con il magma, fu cementato nel pozzo, che venne poi riscaldato. Il vapore surriscaldato è fuoriuscito per due anni, fino al 2012, quando il pozzo è stato chiuso per sostituire alcune attrezzature di superficie.
Il progetto di ricerca si presenta ambizioso perché intende verificare la fattibilità di pozzi più profondi di quelli attualmente in uso per la produzione di energia geotermica.
L’intenzione dei ricercatori è quella di passare dagli attuali 2,5 chilometri di profondità, dove si arriva a temperature di 300°C, a profondità di 5 chilometri e a temperature di 400-600 °C.
Il vantaggio che ne deriverebbe sarebbe enorme. La potenza dei nuovi pozzi sarebbe 10 volte più grande dei 5 MW prodotti attualmente.
“In futuro il successo di questo progetto di perforazione e ricerca potrebbe portare ad una rivoluzione dell’efficienza energetica delle aree geotermiche ad alta temperatura in tutto il mondo”, afferma Elders.
Nonostante le difficoltà, diversi, traguardi importanti sono già stati raggiunti in questo progetto, aggiunge lo studioso.
Il progetto è stato in grado di perforare nel magma fuso e controllarlo ed è stato possibile impostare un involucro d’acciaio nella parte inferiore del pozzo, permettendo di espellere vapore surriscaldato ad alta pressione per mesi a temperature intorno ai 450 gradi, come detto prima. Questo ha rappresentato un record mondiale in campo geotermico.
“In poche parole, il vapore può alimentare direttamente la centrale geotermica di Krafla, realizzando il primo sistema geotermico nel mondo che fornisce il calore direttamente dal magma fuso”, dice Elders.
Finora, in varie parti del mondo i cosiddetti sistemi geotermici avanzati o ingegnerizzati sono stati realizzati pompando acqua fredda in rocce calde a profondità di 4-5 chilometri. L’acqua, una volta riscaldata, viene quindi pompata nuovamente verso la superficie terrestre, fuoriuscendo sia sotto forma liquida che come getti di vapore.
Negli ultimi decenni sono stati fatti notevoli sforzi in Europa, Australia Stati Uniti e Giappone, con risultati irregolari e sostanzialmente, poveri.
“Anche se ora il pozzo IDDP-1 è stato chiuso, la questione è solo temporanea e l’obiettivo resta la riparazione di questo pozzo oppure l’effettuazione di un altro simile”, afferma Elders. “L’esperimento di Krafla, anche se ha subito una battuta d’arresto, segna uno sviluppo positivo per l’energia geotermica”.
