Тепло из прошлого: угольные шахты Британии станут источниками энергии

Новые данные, полученные в британской лаборатории по изучению тепла шахтных вод, показали, что теплая вода циркулирует в заброшенных выработках лучше, чем ожидалось. Это открытие значительно повышает шансы на использование старых угольных месторождений в качестве источника чистого и недорогого тепла.

Первая в Великобритании «живая лаборатория» по изучению тепла шахтных вод, запущенная полгода назад, уже предоставляет уникальную информацию о том, что скрывается под землей. Новые геофизические данные впервые демонстрируют объем пространства, доступного для хранения воды в горных породах, и легкость, с которой она может протекать через исторические шахтные выработки. Эти факторы – известные в науке как пористость и проницаемость – имеют решающее значение для понимания доступных объемов теплой воды и надежности ее использования в качестве источника энергии.

«Мы впервые смогли собрать такую информацию непосредственно внутри настоящих шахтных выработок, – пояснила геолог доктор Фиона Тодд, руководитель проекта Управления по восстановлению горнодобывающих районов. – Эти свойства помогают нам определить, сколько тепла доступно, как быстро мы можем его извлекать и насколько устойчивым этот процесс может быть в долгосрочной перспективе».

В рамках исследования ученые также опубликовали уникальные кадры видеонаблюдения, снятые внутри скважин. Они позволяют впервые заглянуть в старые выработки, невидимые с момента их закрытия десятилетия назад, и наглядно демонстрируют движение теплых водных потоков и структурные особенности, которые подтверждают научные выводы.

Получение этих данных стало возможным благодаря использованию специализированного оборудования, осторожно развернутого в наблюдательных скважинах «живой лаборатории» в Гейтсхеде. Команда применила не только стандартные инструменты, такие как измерители температуры и электропроводности, но и передовую технологию под названием Borehole Magnetic Resonance (BMR), которую описывают как «МРТ для горных пород». Это первое известное применение BMR в исследованиях тепла шахтных вод, позволившее по-новому взглянуть на то, как вода хранится и перемещается в подземных породах.

Новый набор геофизических данных дополняет текущие результаты мониторинга температуры и химического состава воды, помогая реализовать миссию лаборатории – обеспечить устойчивое будущее для использования тепла шахтных вод на всех бывших угольных месторождениях Великобритании. Проект предоставляет открытые данные, чтобы правительство, промышленность и научные круги могли совместно работать над внедрением этой технологии как жизнеспособного возобновляемого ресурса.

«Роль Агентства по охране окружающей среды заключается в том, чтобы гарантировать устойчивость возобновляемых технологий и отсутствие негативного влияния на природу. Приятно видеть первые результаты этого инновационного исследования и лучше понимать, как шахтные воды можно использовать для отопления», – отметила Сэлли Галлахер, старший технический специалист агентства на северо-востоке Англии. Лаборатория в Гейтсхеде является единственным в мире объектом, предназначенным для мониторинга взаимодействия тепла, воды и геологии между несколькими действующими тепловыми схемами в общей подземной системе.