Ученые исследуют потенциал геотермальной энергии в сверхкритических резервуарах

Команда ученых из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) получила новое представление о процессах в глубоких геотермальных резервуарах, известных как сверхкритические. Комбинируя компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты, они показали, что горные породы, расположенные на глубине от 5 до 8 километров в земной коре, также проницаемы для флюидов.

Геотермальные резервуары со сверхкритической водой (при температуре выше 400°C) считаются следующим рубежом в геотермальной энергетике. Их потенциал исследуется около 15 лет, поскольку они могут увеличить производство энергии в 10 раз по сравнению с традиционными геотермальными установками. Однако на глубинах около 10 километров порода перестает хрупко разрушаться и становится пластичной, деформируясь подобно мягкой карамели. До сих пор считалось, что эта точка перехода от хрупкого к пластичному состоянию является нижней границей для циркуляции воды в земной коре.

Для проверки проницаемости таких пород ученые использовали новый прибор, разработанный в Лаборатории экспериментальной механики горных пород (LEMR) EPFL. Он способен воспроизводить давление и температуру, соответствующие глубинам в несколько километров. Образцы гранита подвергали деформации, а затем изучали с помощью синхротрона для получения 3D-сканов. «Мы показали, что вода может циркулировать и в пластичной породе. Это многообещающее открытие, которое открывает новые пути для исследований в нашей области», — говорит Габриэль Мейер, постдок из LEMR. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.