Opis projektu
Dostęp do energii geotermalnej dzięki kontroli procesów odgazowywania magmy
Żeby lepiej zrozumieć aktywność wulkaniczną oraz wpływ, jaki wywierają na nią operacje wiertnicze prowadzone w celu wykorzystania energii geotermalnej, niezbędna jest dokładna wiedza na temat sprzężenia zwrotnego pomiędzy magmą a występującymi w niej gazami. W tym kontekście zespół finansowanego przez UE projektu MODERATE spróbuje określić konsekwencje oddziaływania sił zewnętrznych na proces tworzenia się pęcherzy gazu oraz zmian w zakresie przepuszczalności magmy. Poza tym naukowcy chcą opracować termomechaniczne strategie spowalniania procesów odgazowywania magmy oraz zmniejszania ryzyka erupcji wulkanicznych spowodowanych odwiertami. Kolejnym celem projektu jest stworzenie dokładniejszej niż dotychczas mapy pęcherzy i warstw magmy o różnej przepuszczalności z założeniem różnych warunków i scenariuszy oddziaływań, która będzie przydatna podczas kontrolowania przepuszczalności i odgazowywania magmy. Będzie to nie tylko krok w stronę bezpośredniego wykorzystywania potencjału energii geotermalnej z magmy, ale także kontrolowania procesów odgazowywania oraz redukowania ryzyka erupcji.
Cel
Magmatism is central to planetary evolution, controlling differentiation, volcanic eruptions and most geothermal systems. The presence of volatiles regulates magma buoyancy, storage and transport. As temperature, pressure and stress evolve – during transport, crystallisation, earthquakes or geothermal exploration – volatiles exsolve and either accumulate or escape magma, influencing the probability and style of an eruption. Understanding the controls on magma-gas coupling is thus fundamental to resolve volcanic activity as well as manipulate its response to drilling operations when harnessing magma energy. This project aims to constrain Magma outgassing during eruptions and geothermal exploration (MODERATE). I propose a timely, innovative, interdisciplinary project to radically broaden our understanding of magma-gas coupling in volcanic and (superhot) geothermal systems. The objectives are to: 1) constrain the impact of external forcing mechanisms (i.e. decompression, temperature changes, shear and pressure oscillations from shaking, impact and rupture) on the kinetics of vesiculation, 2) quantify the development of magma permeability, and 3) define thermo-mechanical strategies to moderate magma outgassing and alleviate the risk of volcanic eruption associated with drilling and borehole operations. A map of magma vesiculation and permeability under a wider range of conditions and stressing scenarios than ever achieved before will allow us to resolve current conundrums and explore new regimes to control permeability in magma. This innovative effort will allow us to moderate magma outgassing, thus enabling direct access to magma energy and eventually providing a means to control outgassing and alleviate eruption potential.
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
80539 MUNCHEN
Niemcy