Подводная геотермальная установка дала чистую мощность на 8,7 секунды

27 сентября подводная геотермальная установка Adélie компании Endurance Energy впервые выработала больше электричества, чем потребила сама. Испытание прошло у вулкана Axial Seamount в северо-восточной части Тихого океана. Турбина разогналась примерно до 26 000 оборотов в минуту, а генератор выдал 60 Вт·ч. Чистый избыток мощности сохранялся около 8,7 секунды, сообщило Ars Technica 19 октября.

Это была короткая демонстрация работы прототипа, а не испытание электростанции в длительном режиме. Установка весит три тонны и рассчитана на мощность 100 кВт. За время чистой генерации её медианная мощность составила около 2 кВт, пиковая достигла 16,5 кВт.

Почему установку перенесли к природному выходу

Трёхнедельное испытание проходило на глубине около 1 524 м. С судна Ocean Guardian пробурили две скважины. Вторую обсадили, зацементировали и снабдили клапаном. Но скважина глубиной 16 м и диаметром 5 см не давала достаточно горячей гидротермальной жидкости, чтобы запустить Adélie.

Основатель Endurance Energy Эндрю Редд объяснил Ars Technica, что первую скважину намеренно сделали небольшой и неглубокой: компания хотела отработать бурение, обсадку, цементирование и герметизацию на морском дне. Редд считает, что более глубокая скважина даст больший поток жидкости, но это предположение пока не проверили.

Чтобы всё же испытать установку, команду перенесла её к соседнему природному гидротермальному выходу. Там жидкость уже поднималась на поверхность при температуре около 281 °C. В будущих проектах компания собирается использовать скважины, поэтому испытание у природного выхода не проверило запланированный способ подачи жидкости.

Внутри установки горячая жидкость превращается в пар и раскручивает турбину, соединённую с генератором. На старте Adélie использовала батарею для насосов, систем управления и разгона турбины. Представим насос, который сначала потребляет электричество, чтобы подать горячую жидкость и раскрутить турбину. Если генератор затем вырабатывает больше, чем нужно самой установке, возникает чистый избыток. У Adélie такой режим продержался около девяти секунд: этого достаточно, чтобы показать возможность краткой генерации, но не постоянной подачи энергии.

Два сбоя остановили испытание

Первый запуск прервала система программной защиты. Во время разгона модуль батареи зафиксировал краткий скачок тока, а затем перестал передавать данные. Автоматика продолжала опираться на старое показание и остановила установку, поскольку не могла безопасно оценить состояние батареи.

При повторном запуске вышел из строя кабель насоса хладагента. Через дефект оболочки внутрь попала морская вода, и два проводника замкнули. На этом пробный запуск закончился. Endurance Energy планирует учесть этот случай при доработке конструкции и испытаниях подводных кабелей.

Остаётся открытым и вопрос стоимости. Профессор Стэнфордского университета Роланд Хорн считает, что подводная геотермальная энергетика, вероятно, будет дороже наземной. По его оценке, наземные проекты уже конкурентоспособны по цене, но находятся близко к границе, за которой становятся слишком дорогими. Дополнительные расходы на бурение, кабели, обслуживание и работу на большой глубине могут ухудшить экономику подводной установки. В материале Ars Technica не приведены расчёты себестоимости или данные о длительной эксплуатации.

Компания планирует новое испытание зимой 2026–2027 года: обновлённую Adélie переименуют в Gentoo и попытаются обеспечить более длительную генерацию. Endurance Energy также разрабатывает генератор мощностью 2 МВт для проекта у Тонги, который компания планирует начать в 2027 году. Это планы, а не результаты эксплуатации. Для оценки подобных инженерных испытаний нужны подробные данные о работе оборудования; тем, кто готовит собственную публикацию, доступна услуга подготовки научной статьи.

Испытание показало, что подводная установка может ненадолго выйти на чистую генерацию. Но пробная скважина не обеспечила нужного потока жидкости, повторный запуск остановил дефект кабеля, а стоимость технологии и её надёжность в длительной работе пока не подтверждены.