Giliai po Kvinslando žemės paviršiumi slypi prieš šimtus milijonų metų susiformavęs uolienų klodas. Australijos mokslininkai į jį deda dideles viltis – ši geologinė struktūra gali padėti išspręsti vieną svarbiausių atsinaujinančios energetikos klausimų: kaip sukaupti milžiniškus energijos kiekius tais laikotarpiais, kai nevėjuota ir saulė nešviečia.
Adaveilo baseine glūdi didžiulis akmens druskos telkinys, kurio potencialas kaip natūralios požeminės „baterijos“ yra itin didelis. Teoriškai jis galėtų prisidėti prie elektros tiekimo dešimtims milijonų namų ūkių. Neseniai užbaigti gręžimo darbai buvo skirti patikrinti, ar tokie ambicingi planai turi tvirtą mokslinį pagrindą.
Rekordiniai gręžiniai Australijos gelmėse
2025 m. lapkritį baigta gręžimo kampanija, vyriausybei kainavusi 31 mln. dolerių. „Geoscience Australia“ komanda pasiekė rekordinį gylį ir paėmė mėginius iš beveik trijų kilometrų po žeme. Pagrindinis tikslas buvo įvertinti, ar Boree druskos telkinys iš tiesų tinka tokio masto vandenilio saugojimui, koks iki šiol atrodė sunkiai įgyvendinamas.
Adaveilo baseino gręžinys nusileido beveik tris kilometrus į gelmę ir tapo nauju „Geoscience Australia“ rekordu. Iškelta vientisa uolienų šerdis, siekianti 976 metrus, taip pat surinkta šimtai uolienų skiedrų ir požeminio vandens mėginių. Tokia duomenų bazė leidžia itin tiksliai įvertinti telkinio savybes. Vyriausybės ataskaitoje pažymima, kad baseino ištekliai galėtų reikšmingai prisidėti prie emisijų mažinimo ir augančių šalies energetinių poreikių tenkinimo.
Surinktų duomenų apimtis išties įspūdinga. Be uolienų šerdies ir mėginių, gręžinyje atliktas visas geofizinių matavimų kompleksas. Tai reiškia, kad mokslininkai analizuoja ne tik atskirus uolienų fragmentus, bet ir formuoja gerokai išsamesnį vaizdą: kaip telkinys atrodo erdvėje, koks jo sandarumas ir stabilumas. Būtent šie parametrai vėliau nulems, ar druskos ertmes bus galima įrengti saugiai ir ekonomiškai.
Programa taip pat apėmė senesnių, XX a. 7–9 dešimtmečiais surinktų seisminių duomenų perdirbimą ir naujų seisminių profilių sudarymą. Tai leidžia palyginti istorinius tyrimus su šiuolaikiniais vaizdinimo metodais ir tiksliau nustatyti vietas, kur druskos sluoksniai turi tinkamą geometriją būsimoms išplautoms ertmėms. Tai ypač svarbu, nes net ir didelis telkinys ne visada tinka tankiam saugyklų tinklui įrengti.
Kaip druska virsta „baterija“?
Energijos saugojimas druskos ertmėse nėra visiškai nauja technologija. Ji pagrįsta palyginti paprastu principu: į požeminius druskos sluoksnius pumpuojamas vanduo, kuris tirpdo akmens druską ir suformuoja milžiniškas ertmes. Šie natūralūs rezervuarai beveik visiškai nelaidūs dujoms, todėl tinka ilgalaikiam vandenilio arba suslėgto oro saugojimui.
„Geoscience Australia“ atstovas Mitchellas Bouma aiškina, kad tokios ertmės gali būti pritaikomos įvairioms dujoms laikyti. Jungtinėse Valstijose, Jutos valstijoje, jau vykdomi darbai ties dviem panašiomis ertmėmis, iš kurių kiekviena turėtų sutalpinti po 5500 tonų vandenilio. Australija, turėdama gerokai didesnį telkinį, potencialiai galėtų žengti dar toliau.
Tokie saugojimo sprendimai turi esminį pranašumą prieš tradicines baterijų sistemas: jie plečiami ne moduliškai, o geologiškai. Užuot pastačius vis daugiau antžeminės infrastruktūros ir akumuliatorių blokų, pasitelkiamos giliai slūgsančių uolienų savybės. Ekspertai pabrėžia, kad dėl to tokios saugyklos ypač patrauklios ilgesniam laikotarpiui – pavyzdžiui, energijai kaupti tarp metų laikų, o ne tik iš valandos į valandą.
Druska vertinama ne tik dėl sandarumo, bet ir dėl mechaninių savybių. Paprastai tariant, laikui bėgant ji geba „tekėti“ ir geriau nei trapios uolienos sugerti bei kompensuoti įtempius. Dėl šios priežasties druskos ertmės jau dešimtmečius naudojamos dujoms saugoti įvairiose pasaulio šalyse. Pirmoji vandenilio saugykla druskos ertmėje Teesside regione Jungtinėje Karalystėje veikia nuo 1971 m., todėl pati idėja turi tvirtą praktinį pagrindą.
Požeminis vandenilio rezervas galėtų būti panaudojamas elektros gamybai tais laikotarpiais, kai paklausa didesnė arba kai saulės ir vėjo elektrinės nepateikia pakankamai galios. Būtent atsinaujinančios energijos nepastovumas yra vienas didžiausių iššūkių siekiant plačiau diegti šiuos šaltinius. Geologinės saugyklos galėtų tapti trūkstama grandimi, padedančia užtikrinti tinklo stabilumą.
Praktiškai toks sprendimas veiktų kaip viso regiono, o ne tik vienos vėjo ar saulės jėgainės buferis. Energijos perteklius būtų paverčiamas vandeniliu, sukaupiamas požeminėse ertmėse, o vėliau panaudojamas tada, kai tinklui jo labiausiai reikia. Toks modelis tinklo operatoriams suteiktų daugiau lankstumo ir sumažintų riziką, kad atsinaujinanti energija bus prarasta vien dėl to, jog jos nepavyksta panaudoti realiu laiku.
Įspūdingi skaičiai
Vienos ertmės Adaveilo baseine talpa vertinama maždaug 6000 tonų vandenilio. Tai atitinka apie 100 gigavatvalandžių energijos – panašiai kaip 50 didžiausių Australijos tinklo baterijų bendra talpa. Kitaip tariant, viena tokia požeminė kamera galėtų prilygti maždaug pusei visų didelių šalies akumuliacinių sprendimų.
Ekspertų skaičiavimais, vos kelios tokios ertmės galėtų suteikti tiek energijos, kad jos pakaktų apie 20 mln. namų ūkių vienai dienai aprūpinti elektra. Atsižvelgiant į tai, kad Australijoje gyvena maždaug 26 mln. žmonių, šio telkinio potencialas iš tiesų atrodo milžiniškas.
Palyginimui, plačiai naudojamos ličio jonų baterijos turi ribotą talpą ir tebėra gana brangios. Tuo tarpu geologinės vandenilio saugyklos, kartą įrengtos, gali veikti dešimtmečius, praktiškai neprarasdamos efektyvumo, o jų eksploatacijos sąnaudos dažniausiai būna palyginti nedidelės – nors pradinės investicijos ir yra labai didelės.
Australija nuosekliai investuoja į atsinaujinančius energijos šaltinius ir siekia mažinti išmetamųjų dujų kiekį. Adaveilo baseinas galėtų tapti vienu kertinių šios strategijos elementų, suteikdamas šaliai reikalingo lankstumo tinkle, kuriame daug saulės ir vėjo elektrinių. Vis dėlto galutiniam šių viltingų prognozių patvirtinimui dar reikia laiko: šiuo metu detaliai analizuojami paimti mėginiai, kurie parodys, ar vizija apie milžinišką požeminę „bateriją“ gali tapti realybe.
