Kế hoạch táo bạo khoan trực tiếp vào lòng núi lửa

Iceland đã bắt đầu một dự án đầy tham vọng, khai thác siêu nhiệt điện từ núi lửa để thay thế nhiên liệu hóa thạch.

Iceland tiến vào giai đoạn mới của những đợt phun trào núi lửa. Một hệ thống núi lửa vừa thức giấc sau khi đã ngủ yên 800 năm. Dung nham phun trào và nuốt chửng nhiều nhà cửa, buộc hàng ngàn người phải sơ tán. Tuy nhiên, cũng ở đất nước này, các nhà khoa học và kỹ sư hy vọng khai thác năng lượng vô tận từ dung nham để giải quyết vấn đề lớn nhất của Trái đất: năng lượng sạch.

Miền đất được sinh ra từ núi lửa

Cả Iceland đều sinh ra từ hoạt động núi lửa, chính xác là dung nham, nhiệt độ và hơi nước. Là một trong những nơi núi lửa hoạt động tất bật nhất hành tinh, quốc gia này nằm trên Dãy Trung - Đại Tây Dương, chỉ dãy đa số những ngọn núi khổng lồ dưới nước tách biệt 2 đĩa kiến tạo. Dung nham trồi lên trong lúc hai đĩa kiến tạo bị kéo xa, tạo nên vùng đất mới trong một quá trình đầy “bạo lực”. Kể từ tháng 12.2023, bán đảo Reykjanes ở miền tây nam Iceland chứng kiến một loạt các hoạt động núi lửa mới. Đối với bà Klara Halldórsdóttir, một cư dân địa phương, núi lửa hoạt động ở miền tây nam Iceland năm ngoái vừa mang đến nguồn cảm hứng mãnh liệt, nhưng kèm theo đó là sự hủy diệt. Bà đã lội bộ đến nơi một hõm chảo đang trong quá trình hoạt động và trải nghiệm dòng dung nham nguội đi kéo dài đến Grindavik, thị trấn nơi bà trải qua cả cuộc đời. Thế nhưng, cũng chính núi lửa này đã buộc bà phải rời nhà lánh nạn.

Tháng 11 năm 2023, mặt đất bắt đầu rung chuyển không ngừng. Địa chấn liên tiếp ập đến, báo hiệu núi lửa có thể phun trào bất kỳ lúc nào. Gia đình bà Klara và những người khác trong thị trấn nhanh chóng đóng gói đồ đạc và rời khỏi nhà của họ trong tình cảnh chẳng biết ngày về, trước khi núi lửa chính thức hoạt động từ tháng 12. Một năm sau, chỉ một số ít trong cộng đồng gồm 3.600 cư dân quay về thị trấn.

Thời điểm gần đây nhất mà các núi lửa trên bán đảo Reykjanes hoạt động là vào thời của người Viking. Giờ đây, 8 thế kỷ sau đó, mảnh đất gần thủ đô Reykjavik là một trong những nơi tập trung dân cư của Iceland. Những người dân như Klara duy trì mối quan hệ phức tạp hệ thống núi lửa ở đây. Chúng vừa là lực lượng hủy diệt, phá hủy nhà cửa và đường sá ở Grindavik, nhưng đồng thời là nguồn năng lượng sạch dồi dào cho đời sống con người.

Những đợt phun trào mới không những bạo lực, nguy hiểm, kéo dài nhiều thế kỷ, mà còn nắm giữ chìa khóa mở ra tương lai. Trong lúc kỷ nguyên mới của núi lửa mở ra ở vùng tây nam, tại miệng núi lửa Krafla cách đó hàng trăm cây số về hướng đông bắc đang diễn ra kế hoạch táo bạo để khoan trực tiếp vào bể chứa dung nham.

Tiềm năng vô tận

Năm 2009, ông Bjarni Pálsson khi còn là kỹ sư của công ty năng lượng quốc gia Iceland Landsvirkjun tham gia vào dự án nhiệt điện ở Krafla. Họ tìm cách khoan hố dự kiến sâu gần 4.800m nhưng mũi khoan cứ bị mắc kẹt. Khi tìm cách vượt qua chướng ngại này, họ phát hiện bằng chứng cho thấy vừa chạm đến vòm của một bể chứa dung nham. Ông Pálsson bị sốc trước phát hiện trên. Những bể chứa dung nham nóng chảy luôn hiện diện cùng với núi lửa, nhưng chúng rất khó được tìm thấy và thường hiện diện ở những độ sâu hơn nhiều. Đội ngũ của ông nhanh chóng tìm cách kiểm soát và làm nguội hố, bơm vào hố khoảng 1 triệu tấn nước lạnh trước khi đóng lại.

15 năm sau, ông Pálsson đứng trên cùng địa điểm ở Krafla, lần này mang theo công nghệ và kiến thức mới để mở màn cho một kế hoạch táo bạo: biến nơi này thành dạng năng lượng nhiệt điện vô hạn để mang đến giải pháp cho hành tinh đang ấm lên vì nhiên liệu hóa thạch. “Điều này chưa từng được thực hiện trước đó”, Đài CNN dẫn lời Giám đốc Hjalti Páll Ingólfsson của Trung tâm Nghiên cứu Nhiệt Điện (Iceland). Ông Hjalti so sánh quy mô và tham vọng của dự án có thể ngang ngửa Kính thiên văn không gian James Webb, đang cho phép con người quan sát vũ trụ theo cách thức chưa từng có. Nếu họ thành công, cả thế giới sẽ được hưởng lợi. Ước tính có khoảng 800 triệu người đang sinh sống trong phạm vi bán kính chưa đến 100km từ núi lửa.

Khoan trực tiếp vào dung nham có nhiệt độ gần 1.000 độ C không phải là chuyện dễ dàng. Đầu tiên, họ sẽ khoan xuyên lớp đá để đến được vị trí của vòm nham thạch. Điều này có nghĩa phải khoan sâu hơn 2.000m vào lòng đất. Độ sâu này gấp gần 5 lần chiều cao của tòa nhà Empire State ở TP New York, và hơn gấp 2 lần rưỡi Burj Khalifa, tòa nhà cao nhất thế giới ở Dubai (UAE). Kế đến, họ đặt một cái ống thép rỗng có thể chịu nhiệt độ cao và dung nham nóng chảy, trước khi lấp bê tông vào không gian bên ngoài ống và các lớp đá xung quanh. Hố khoan đầu tiên dự kiến hoàn tất năm 2027 và đánh dấu lần đầu tiên con người cài cảm biến trực tiếp vào bể chứa dung nham. Sử dụng một mũi khoan nhỏ hơn, họ sẽ khoan sâu vào dung nham, lấy mẫu trước khi rời đi, và kế đến là đặt các cảm biến. Một hố khoan tương tự thứ hai sẽ khai thác nhiệt độ cực cao của dung nham để tạo ra điện năng, và được dự kiến hoàn thành năm 2029.

Cách đây khoảng 80 năm, Iceland chủ yếu sử dụng năng lượng từ dầu mỏ và than đá. Hiện hơn 90% số hộ gia đình trên toàn quốc sử dụng nhiệt điện. Và với dự án đầy tham vọng ở Krafla, toàn cầu có thể bước vào kỷ nguyên siêu nhiệt điện từ núi lửa.

BẠCH LINH