דלג לתוכן הראשי
צילום מסך
צילום מסך

לראשונה בהיסטוריה: הר געש תת-ימי הפיק יותר חשמל ממה שנדרש

אפרת ברינר
אפרת ברינר

חברת האנרגיה "אנדורנס אנרג'י" מסיאטל הצליחה להפיק לראשונה עודף חשמל נקי מחום הנפלט מהר געש תת-ימי פעיל • הניסוי התבצע בעומק של 1,500 מטרים מתחת לפני הים, שם מים רותחים בטמפרטורה של כ-281 מעלות צלזיוס הניעו טורבינה במהירות מסחררת • אף שהפעולה נמשכה שמונה נקודה שבע שניות בלבד עד שמערכת הבטיחות החשמלית עצרה אותה, המתקן הפיק יותר אנרגיה מזו שנדרשה להפעלת הציוד שלו


לראשונה הצליחה חברת אנרגיה אמריקנית להפיק עודף חשמל מחומו של הר געש תת-ימי פעיל, בעומק של כ-1,500 מטרים מתחת לפני האוקיינוס השקט. הניסוי, שנערך בספטמבר מול חופי מדינת אורגון ותוצאותיו פורסמו בחודש שעבר, התבסס על מים לוהטים בטמפרטורה של 281 מעלות צלזיוס, שהניעו טורבינה במהירות של 26 אלף סיבובים בדקה. אלא שההצלחה נמשכה 8.7 שניות בלבד, עד שמערכת ההגנה החשמלית עצרה את הפעולה בשל זרם חזק מדי. למרות התקלה, המתקן הצליח לייצר יותר חשמל מכפי שצרך במהלך הפעלתו, וכעת נערכים בחברה לניסוי נוסף בגנרטור גדול וחזק בהרבה

הניסוי התבצע בהר המצולה אקסיאל, הר געש תת-ימי פעיל השוכן כארבע מאות ושמונים קילומטרים מול חופי אורגון. בעומק של כאלף וחמש מאות מטרים מתחת לפני הים, מים לוהטים פורצים מבעד לסדקים בקרקעית האוקיינוס לאחר שהתחממו מסלע מותך במעמקי כדור הארץ. חברת האנרגיה פיתחה גנרטור ניסיוני בשם "אדלי", המשתמש במים החמים הללו כדי לסובב טורבינה ולייצר חשמל.

הפקת חשמל מהר געש תת-ימי נשמעת פשוטה בתיאוריה, אך ביצועה בעומק של כקילומטר וחצי מתחת לפני הים הוא אתגר הנדסי מורכב. תחילה קדחו המהנדסים לעומק של שישה עשר מטרים בקרקעית הים והתקינו צינור שקובע באמצעות בטון. הם מצאו מים שהגיעו לטמפרטורה של מאתיים ושישים מעלות צלזיוס, אך זרימתם לא הייתה מהירה דייה כדי להניע את המכונה.

הר געש תת ימי | צילום: שאטרסטוק

בעקבות זאת עבר הצוות לנביעה הידרותרמית טבעית סמוכה, שם הגיעו המים לטמפרטורה של כמאתיים שמונים ואחת מעלות צלזיוס. הודות ללחץ העצום השורר בעומק זה, המים נותרו במצב צבירה נוזלי למרות שהיו חמים בהרבה מנקודת הרתיחה הרגילה שלהם. הזרימה העוצמתית הצליחה להאיץ את הטורבינה למהירות של עשרים ושישה אלף סיבובים לדקה.

על פי הודעת החברה, הגנרטור ייצר עודף נטו חציוני של כשני קילוואט, עם שיא של שש עשרה נקודה חמש קילוואט במהלך שמונה נקודה שבע שניות הפעולה. המבצע כולו נשלט מרחוק מסיאטל באמצעות רשת כבלים תת-ימית המופעלת על ידי אוניברסיטת וושינגטון.

הר געש תת ימי | צילום: שאטרסטוק

הניסוי לא הסתיים משום שלעוצמת החום של הר הגעש אזל הכוח, אלא מפני שמערכת הגנה חשמלית השומרת על הסוללה נכנסה לפעולה לאחר שזיהתה זרם חשמלי חזק מדי. כעשר דקות לאחר מכן ניסו המהנדסים להפעיל מחדש את הציוד, אך כבל החשמל של המשאבה כשל והניסוי הופסק.

כעת כבר שוקדת החברה על הדור הבא: גנרטור גדול בהרבה בשם "ג'נטו", המתוכנן להספק של מאה קילוואט. מייסד ומנכ"ל החברה, אנדרו רד, מסר כי המתקן המשודרג יוצב במים כבר בחורף הקרוב, במטרה להפיק הספק גבוה יותר ולפעול לאורך זמן ממושך.

הר געש תת ימי, אילוסרטציה | צילום: שאטרסטוק

במקביל מפתחת החברה מקדח חדש המסוגל להגיע לעומק של חמש מאות מטרים מתחת לקרקעית הים – לעומת מגבלת שמונים המטרים של המערכת הנוכחית – כדי להגיע לזרמי מים תת-קרקעיים חזקים מספיק שיאפשרו הפעלה רציפה. החברה אף מקדמת פרויקט מסחרי ראשון במדינת האי טונגה, הנשענת כיום בכבדות על דיזל מיובא לייצור חשמל, ושואפת לספק שם חשמל ראשון כבר בשנת אלפיים עשרים ושבע.

לצד ההתלהבות הטכנולוגית, עולות שאלות חשובות באשר להשפעה על הסביבה הימית. נביעות של מים לוהטים הפורצים מסדקים בקרקעית האוקיינוס בעקבות החום האדיר של הר הגעש, אינן אזורים שוממים, אלא משמשות בית גידול למערכות אקולוגיות ייחודיות שבהן מיקרואורגניזמים מפיקים אנרגיה מכימיקלים במקום מאור השמש, ויצורים ימיים כמו תולעי צינור תלויים בהם לקיומם.

האוקיינוס | צילום: קנבה

בחברה ציינו כי בחרו מיקום קידוח המרוחק מארובות הנביעה ומבעלי החיים, וכי הניטור שערכו לא העלה שינויים חריגים בחיי הים, תוך שליחת יותר מארבעים דגימות מים, סלע ומינרלים למעבדות עצמאיות. עם זאת, מנכ"ל החברה הודה כי מערכות גדולות יותר הפועלות ברציפות לאורך שנים עלולות להשפיע על הסביבה הימית ועל קרקעית האוקיינוס, וציין כי חוקרים בלתי תלויים מסייעים בבחינת הסיכונים.

בנוסף, מומחים מצביעים על שתי מגבלות מרכזיות בנתונים שפורסמו: ראשית, עודף החשמל שדווח אינו כולל את האנרגיה העצומה שנדרשה להובלה הימית, לקידוח ולהתקנת הציוד. ושנית, המדידות פורסמו על ידי החברה עצמה, ללא פרסום מאמר מדעי שעבר ביקורת עמיתים.