Подземную соляную пещеру превратят в огромную электрическую батарею
Специалисты Геологической службы Австралии обнаружили мощные соляные залежи в бассейне Адавейл в отдаленном районе Квинсленда, которые можно превратить в подземное хранилище водорода, работающее по принципу гигантской батареи. Проект, способный обеспечить энергией миллионы домов на востоке страны, может закрыть надвигающийся дефицит мощностей для хранения возобновляемой энергии.
По данным ABC News, начаты геологоразведочные работы, первый этап которых — бурение скважины и отбор кернов — обошелся в 31 миллион австралийских долларов.
Подземная батарея, работающая по запросу
Открытый еще в 1958 году бассейн Адавейл геологи считают «недостаточно изученным» и чрезвычайно сложным объектом для исследований. Он погребен под бассейнами Эроманга и Галили — двумя другими крупными формациями, входящими в систему Большого Артезианского бассейна, — и на поверхности нет никаких признаков его существования. Здесь же залегает единственный известный на востоке Австралии слой каменной соли, потенциально достаточно мощный, чтобы использовать его для хранения водородной энергии.
«Эту каменную соль можно выщелачивать, и в образовавшихся пустотах хранить разные вещества, например, водород или сжатый воздух. Мы производим водород, закачиваем его в такую пещеру, и по сути получаем подземную батарею, которая отдает энергию по запросу», — говорит Митчелл Баума, руководитель отдела консультирования, инвестиций и анализа Геологической службы Австралии.
По мнению геофизика Марка Банча из Университета Аделаиды, у этого метода хранения «огромный потенциал».
«Мы уходим под землю из-за масштабов, — объясняет он. — Промышленные газы и другую химическую продукцию можно хранить на поверхности в огромных резервуарах, но под землей это можно делать в куда бóльших объемах — сотни кубических километров».
Технология не нова
Идея такого хранения не нова. Первый подобный объект в Тиссайде, Великобритания, запущен в 1971 году.
В США в округе Миллард, штат Юта, строится центр передового хранения чистой энергии Advanced Clean Energy Storage, где две соляные пещеры будут вмещать по 5,5 тысячи метрических тонн водорода каждая. По емкости в мегаватт-часах одна такая пещера сравнима с литий-ионными аккумуляторами, которые заняли бы свыше 40 тысяч морских контейнеров.
Банч подсчитал, что всего нескольких искусственных пещер в бассейне Адавейл будет достаточно для ежедневного энергоснабжения 20 миллионов домов (исходя из среднего потребления в Брисбене).
В ноябре геологи пробурили в соляной толще трехкилометровую скважину, установив новый рекорд глубины для Геологической службы Австралии. Им удалось извлечь 976-метровый керн твердой породы, более 500 образцов шлама (обломков породы) и несколько проб подземных вод.
По словам Митчелла Баумы, руководившего проектом, подземное хранение энергии обходится значительно дешевле наземных аналогов из-за отсутствия затрат на соответствующую инфраструктуру на поверхности. Одна такая пещера потенциально способна вместить около 6 тысяч тонн водорода, что эквивалентно примерно 100 гигаватт-часам энергии — примерно 50 крупнейшим австралийским супербатареям.
Местные жители встревожены
Впрочем, самих жителей, проживающих над этими пещерами, энергетический потенциал волнует меньше, чем возможные риски. Они испытывают вполне обоснованную обеспокоенность, что масштабные работы под их домами могут угрожать единственному стабильному источнику воды в регионе.
Банч, однако, уверяет, что закачка водорода в подземные соляные пещеры вряд ли навредит бассейну из-за особенностей взаимодействия соли и газа. Ключ к безопасному хранению газа — поддержание правильного давления. В цистернах на поверхности слишком низкое давление может создать опасный вакуум, а слишком высокое — привести к взрыву. А под землей, даже в самом худшем случае, если неправильное давление вызовет разрыв породы, соль, по словам геофизика, поведет себя как «вещество, похожее на зубную пасту»: естественным образом подстроится под перепады давления и предотвратит подвижки породы.
«Соль подвижна, так что большой проблемы здесь возникнуть не должно. Если бы разлом и появился, соль просто заполнила бы пустоту, сжалась и закрыла его», — утверждает он.
Это движение сгладило бы любые последствия и предотвратило бы дальнейшее повреждение других пород, тем более что все это примерно на два километра ниже водоносных горизонтов, используемых для питья и сельского хозяйства.
«Я просто не вижу сценария, при котором это могло бы произойти. Это не то же самое, что хранение газов в других, более хрупких типах пород», — заключил Банч.
В Геологической службе Австралии добавили, что полученные образцы будут использовать для анализа минеральных и водных ресурсов региона. Первые результаты ожидаются к середине года.
