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冰島因其特殊的地質成因擁有豐富的地熱能，但沒想到的是，為開發能量是傳統地熱井蒸汽十倍的“超臨界蒸汽”，它竟然把鉆井鉆到了火山內部。
據BBC報道，冰島將于今年底完成全球最深、最高溫的地熱鉆孔建設。該鉆孔名為“IDDP-2”，位于冰島西南部雷克雅未克半島的一座火山，目標深度為5千米，屆時溫度將逾500℃。
“IDDP-2”鉆孔
“IDDP-2”位于地球上兩大主要構造板塊——亞歐大陸和北美板塊的交界活動處，兩大板塊分裂時溢出的上地幔物質堆積成了一座火山島，也就是今天的冰島。目前冰島擁有逾300座火山，此外還遍布間歇泉，取之不盡用之不竭的地熱能早已成為該國為其居民供電的主要來源之一。
該鉆孔由“冰島深鉆項目（IDDP）”負責。“IDDP”是由冰島國家能源管理局，聯手該國四大能源公司于2000年成立的一個地熱項目，旨在提高地熱能開采的經濟性。
“IDDP”項目的意義遠不止是地熱能的開發，其代表著對傳統地熱能的突破。“IDDP”項目策略的關鍵所在就是將地下的“超臨界蒸汽”帶到地面，作為一種能源進行開發。
水的臨界壓力是22.129MPa，臨界溫度是374.15℃，在滿足上述高溫高壓的條件甚至更高時，水會變為“超臨界蒸汽”，既不是液體，也不是氣體，但它比前兩者擁有更多的熱能。研究認為，“超臨界蒸汽”的特殊性質將使其產生的能量是傳統地熱井蒸汽的十倍。
傳統地熱井，指的是井深3500米左右的以地熱能或水溫大于30℃的溫泉水來進行發電的方法和裝置，分高溫（高于150℃）、中溫（90℃-150℃）和低溫（低于90℃）三類。
“IDDP-2”示意圖
據IDDP介紹，“IDDP-2”鉆孔可產生45兆瓦的電力，足以供應冰島5萬戶家庭的用電。“我們希望這口井能夠為全球的地熱能行業打開一扇新的大門，帶領其步入開采量大幅提高的新階段。”IDDP的首席執行官Asgeir Margeirsson說，“這是個目標，也是個美好的期望，我們此前從未到達這樣的深度，也從未獲取溫度這么高的蒸汽。”
“在雷克雅內斯半島火山區，我們一般利用兩三千米深度的蒸汽來運行電廠和生產清潔電力。”Margeirsson解釋道，“需要確認的是，更深的地方是否蘊含著更多的資源。”
為獲取逾400°C的“超臨界蒸汽”，鉆孔深度需要大于4千米。自今年8月開始，“IDDP-2”一直保持著每天連續24小時的施工建設。據IDDP官網11月27日消息，目前“IDDP-2”鉆孔深度已達4.254千米，預計今年底將達到5千米的目標深度。
有觀點認為，火山鉆孔這種做法是對大自然復雜的構造的篡改，及對其破壞性的力量的挑戰。
“如果進行順利，未來的鉆井數量將大大減少，但提供的能量不會減少，這意味著人類將減少對環境的負面影響和開發成本。”Margeirsson說，“我們也不知道結果會是什么。”
“IDDP-2”已是冰島第二次開發“超臨界蒸汽”的嘗試。第一次嘗試發生在2009年，“IDDP”在冰島北部的卡拉夫拉火山區建設了“IDDP-1”，但在深度達2.1千米時觸到了巖漿層，當時的視頻顯示鉆井里冒出黑煙滾滾，鉆頭被摧毀。
“IDDP-2”位于的那座火山距上一次噴發已有700年之久。“我認為噴發的風險是相當小的，”劍橋大學礦物物理學教授Simon Redfern向BBC表示，“如果真的鉆到了巖漿，在那樣的高壓下，巖漿會非常迅速地到達地表，這會對鉆井作業本身造成較大的傷害，但它不太可能會導致比前者更嚴重的傷害了。”
在放棄“IDDP-1”之前，科學家進行了多項測試，發現蒸汽溫度達到了約840華氏度（約449℃），在該溫度下，該鉆孔會產生36兆瓦的電力。在一段時間內，“IDDP-1”持有著世界最熱鉆孔的紀錄。
發電示意圖
目前的“IDDP-2”已顯現出擊敗前者的潛力。據外媒Seeker報道，早在IDDP-1開鉆的五年前，IDDP-2就開始施工了。然而在當時雷克雅未克半島地區的眾多鉆孔中，它在其中只是一個較淺的鉆井，當時的深度為1.55英里（2.5千米）。但隨后IDDP決定將其深度擴至3.11英里（約5千米），他們也希望在今年年底實現其深化的目標。
距世界上最熱的鉆孔“IDDP-2”為冰島居民提供電力可能還有一段時間，一旦鉆孔完成建設后，該項目還將進入一個為期兩年的試驗期。
除了滿足能源需求外，“IDDP”項目也有助于地質學家進一步了解火山的內部構造。盡管目前冰島擁有300多座火山，冰島大學的火山學家Freysteinn Sigmundsson教授對BBC表示，關于火山還有很多需要了解。
“我們有很多關于火山內部構造的模型，但實際上大部分模型都是基于間接觀察得出的，”他解釋說。人類可以通過監測地震波，或者地球物理勘探以及地面變形來感知它們。“但實際上，有關火山內部構造的實地測量非常少，這項火山鉆井工程將為地質學家提供一個獨特的有利視角。”他說。
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