Proiectul Icelandic Deep Drilling ( IDDP ) este un proiect care își propune să creeze și să dezvolte tehnologii pentru extragerea energiei geotermale din puțuri adânci în care fluidul geotermal se află într-o stare supercritică. Proiectul a fost demarat în 2000 de un consorțiu de companii energetice islandeze: Hitaveita Suðurnesja , Landsvirkjun , Orkuveita Reykjavíkur și Orkustofnun. În 2001, a fost înființat un grup internațional de consilieri SAGA (Science Applications Group of Advisors) pentru a oferi sprijin științific și ingineresc pentru proiect. La ea participă experți din 12 țări, inclusiv din SUA , Canada , Islanda , Germania , Franța , Italia , Rusia , Noua Zeelandă și Japonia [1] .
Scopul principal al proiectului este dezvoltarea tehnologiilor de generare a energiei din rezervoare hidrotermale de adâncime în care apa se află în stare supercritică. Comparativ cu un fluid convențional , un fluid supercritic are o vâscozitate și o densitate semnificativ mai mici. Datorită acestui fapt, viteza de circulație a lichidului de răcire supercritic poate fi semnificativ mai mare. Se estimează că puterea unui astfel de sistem va fi de 10 ori mai mare decât cea a unui sistem convențional: energia extrasă dintr-o sondă tipică de 2,5 km din Islanda produce o putere electrică de ordinul a 5 MW, în timp ce o sondă ajunge la un rezervor. în condiții supercritice (temperatura 430–450 °C și o presiune de 23–26 MPa) ar da 50 MW la același debit volumetric al lichidului de răcire. [2]
Cu toate acestea, sondele geotermale tipice de înaltă temperatură produc un amestec de abur-apă cu o temperatură de 200–320 °C [3] , în timp ce pentru apa pură punctul critic este atins la o temperatură de 374,15 °C și o presiune de 22,21 MPa. Dacă există săruri dizolvate în apă, atunci sunt necesare temperaturi și presiuni și mai mari pentru trecerea la starea supercritică. [4] Pentru apa de mare , care este sursa apelor geotermale ale Islandei, punctul critic corespunde unei temperaturi de 406 °C și unei presiuni de 29,8 MPa [5] .
Islanda este situată pe creasta Mid-Atlantic . Acesta este motivul pentru potențialul său geotermal ridicat: aici temperaturile ridicate pot fi atinse la adâncimi mult mai mici decât în majoritatea locurilor de pe Pământ. Pe lângă energie, aceasta prezintă, de asemenea, un interes semnificativ pentru geologie, deoarece ne permite să studiem o serie de procese, cum ar fi interacțiunea apei de mare cu rocile bazaltice , circulația acesteia în sursele hidrotermale și altele. [3] Aceste studii vor ajuta la găsirea răspunsurilor la multe întrebări, de la tectonica plăcilor și compoziția chimică a oceanelor și terminând cu originea vieții. [unu]
În 2006, a început forajul sondei IDDP-1 în zona vulcanică Krabla . Potrivit estimărilor, condițiile supercritice de aici ar putea fi atinse la o adâncime de 4 km. Cu toate acestea, în 2009, deja la o adâncime de 2,1 km, puțul a atins magma riolitică cu o temperatură de 900 °C și, prin urmare, forarea ulterioară a fost imposibilă. [6] Acesta este al doilea puț din lume care ajunge la magmă: primul a fost forat în 2007 în Hawaii [7] .
În ciuda faptului că nu a fost posibil să se ajungă la rezervor cu fluid supercritic, s-a decis să se efectueze teste. Fundul de contact cu magma al găurii a fost parțial cimentat cu instalarea unei căptușeli cu fante [6] . Fântâna s-a dovedit a fi foarte productivă: timp de 2 ani, din acesta a fost furnizat abur supraîncălzit cu o temperatură de până la 450 °C și o presiune de 40 până la 140 bar, ceea ce ar putea face posibilă generarea de energie electrică cu o capacitate de 36. MW [8] [9] .
După această încercare, echipamentul de la sol al stației a trebuit să fie restaurat din cauza coroziunii. Nu s-a putut închide puțul din cauza defectării supapelor, o încercare de răcire a dus la prăbușirea carcasei, în legătură cu care putul a fost abandonat. [9]
În 2014, pe baza proiectului IDDP-1, a fost lansat un proiect de creare a unui observator internațional de magmă - KMT ( Krafla Magma Testbed ) [10] [11] .
Forarea sondei IDDP-2 a început în august 2016 prin adâncirea sondei RN-15 existente în Peninsula Reykjanes . În ianuarie 2017 s-a atins o adâncime de 4659 m [12] [13] . Principala problemă de foraj au fost zonele cu permeabilitate ridicată situate la adâncimi sub 3 km, din cauza cărora s-a produs o pierdere completă a circulației fluidului de foraj [5] [14] .
IDDP-2 a fost prima sondă din lume care a ajuns la un rezervor hidrotermal supercritic. Temperatura din fundul puțului a ajuns la 426 °C, presiunea a fost de 34 MPa. [5]
În 2017–2018, fântâna a fost stimulată. În timpul sondajului, s-au găsit deteriorări ale șirului carcasei la o adâncime de 2,3–2,4 km, ceea ce a dus la scurgeri de lichid. Cu toate acestea, scurgerile au fost nesemnificative și s-a decis să se înceapă testarea. [15] Testarea puțurilor a început în decembrie 2019 [16] .