I vulcani sono la fonte energetica del futuro?

La penisola di Reykjanes, un dito di roccia nera che sporge sulla dorsale medio-atlantica dalla costa sud-occidentale dell'Islanda, ha a lungo sfruttato la sua geologia vulcanica unica in opportunità economiche. I suoi edifici spettacolarmente scolpiti e i vasti campi di lava attirano naturalisti da tutto il mondo, mentre le piscine geotermiche riscaldate da depositi di vapore e magma nelle profondità del sottosuolo forniscono l'ancora per una fiorente economia turistica.

La regione è addirittura alimentata da questa geologia; i 12 pozzi geotermici che alimentano vapore a 600 gradi nelle due turbine della centrale elettrica di Reykjanes forniscono complessivamente 100 megawatt di energia per l’area circostante, sufficiente ad alimentare molte decine di migliaia di case.

Le centrali geotermiche convenzionali come quella di Reykjanes rendono possibile il tipo di economia energetica che ha reso l’Islanda un modello per il mondo; il paese genera praticamente tutta la sua elettricità da risorse rinnovabili – un quarto della quale solo da fonti geotermiche – rendendo l’Islanda il simbolo dell’utilizzo dell’energia geotermica in un mondo dominato dalle economie degli idrocarburi.

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Ma l’energia geotermica convenzionale – basata su una tecnologia che esiste dagli anni ’70 – può solo portare l’economia energetica fino a un certo punto. Se un consorzio di ricercatori e aziende energetiche riuscisse a farcela, Reykjanes, che ospita quattro vulcani, potrebbe presto diventare il punto zero per una rivoluzione dell’energia geotermica che potrebbe cambiare il modo in cui i paesi e le economie di tutto il mondo vedono e utilizzano le loro risorse geotermiche.

Se tutto va secondo i piani, quest’anno l’Iceland Deep Drilling Project (IDDP), una collaborazione tra l’Autorità nazionale per l’energia islandese, un team globale di scienziati accademici; e le società energetiche HS Energy, National Power Company e Reykjavik Energy (hanno partecipato anche Alcoa e Statoil) - inizieranno a perforare un pozzo geotermico in profondità nel vasto campo vulcanico della regione nella speranza di liberare energia dal vapore surriscaldato e forse anche dalla roccia fusa stesso, in agguato diverse migliaia di piedi sotto la superficie.

Invece di cercare l’acqua calda e il vapore tipici che alimentano i convenzionali generatori geotermici della penisola, gli ingegneri di questo nuovo pozzo (denominato IDDP-2) trivelleranno a una profondità compresa tra 4 e 5 km (da 13.000 piedi a 16.000 piedi) in un tentare di attingere direttamente ai cosiddetti depositi d'acqua "supercritici", fluidi sottoposti a calore e pressione così intensi da esistere in uno stato che non è né liquido né gassoso. (Per fare un confronto, l'acqua pura diventa "supercritica" a circa 700 gradi Fahrenheit quando è sotto 221 bar di pressione, o 221 volte la pressione atmosferica al livello del mare.)

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Ciò significa perforare vicino ai depositi di magma che forniscono calore e pressione e capire cosa fare con qualsiasi materiale surriscaldato che gli ingegneri trovano lì. Se i ricercatori dell’IDDP-2 riuscissero a padroneggiare le tecniche necessarie per trasformare i fluidi supercritici – o anche lo stesso magma surriscaldato – in sistemi di energia geotermica utilizzabili, potrebbero aumentare la produzione di un impianto geotermico medio di 10 volte, sconvolgendo l’economia del settore.

Per prima cosa dovranno giocare con il fuoco.

Cinque anni fa gli ingegneri dell'IDDP hanno provato questo per la prima volta nella speranza di coltivare una tecnologia energetica esportabile per aiutare ad alimentare la debole economia islandese. Un incidente ha innescato una scoperta che da allora stanno perseguendo. Durante la perforazione presso l'IDDP-1 nelle profondità di un vulcano chiamato Krafla, nel nord-est dell'Islanda, hanno raggiunto circa 2 km (6.500 piedi) prima di colpire inaspettatamente il magma che si intrometteva nella crosta superiore della Terra dal basso, a temperature roventi di oltre 1.600 Fahrenheit. Il vapore surriscaldato ha stabilito un record mondiale. L'IDDP era penetrato direttamente nelle viscere di un vulcano.

"Abbiamo scoperto di aver sviluppato la testa del pozzo più calda del mondo", ha affermato il dottor Wilfred Elders, professore emerito di geologia presso l'Università della California, Riverside, e co-capo scienziato dell'IDDP. Landsvirkjun, la compagnia elettrica nazionale islandese e proprietaria del pozzo, non aveva idea di cosa fare con il magma surriscaldato che ribolle lungo il tubo del pozzo a temperature superiori a 1.600 gradi Fahrenheit. "A quel punto avremmo potuto abbandonare il pozzo", ha detto Elders. "Sapevamo di avere questa fonte di calore ad altissima energia, ma non sapevamo come gestire le temperature e le pressioni."