Dans un développement qui est soit une percée visionnaire, soit une façon très coûteuse d'éclairer brièvement une petite pièce, la startup basée à Seattle Endurance Energy a réalisé la première démonstration mondiale d'une centrale géothermique sous-marine près d'un volcan sous-marin actif à près d'un mile sous la surface de l'océan. Le déploiement test de trois semaines du prototype de 3 tonnes sur le Axial Seamount dans le nord-est de l'océan Pacifique en septembre a généré moins de 10 secondes d'électricité nette positive, mais bon, ça a marché.

L'entreprise vise à terme à commercialiser l'énergie géothermique sous-marine pour les nations insulaires du Pacifique et d'autres clients cherchant à éviter l'importation de combustibles fossiles coûteux. « L'océan profond nous offre une eau de mer froide illimitée pour le refroidissement, et son poids maintient le système et le puits sous pression, donc nos centrales peuvent être compactes », a déclaré Andrew Redd, fondateur et PDG d'Endurance Energy, dans un courriel à Ars.

Mais exploiter l'énergie géothermique sur le fond marin présente des défis distincts des projets terrestres, qui peuvent également entraîner des coûts d'installation et d'exploitation plus élevés. Endurance Energy doit démontrer des opérations sous-marines cohérentes ainsi que prouver que l'approche peut être rentable. « C'est probablement techniquement faisable, mais ce serait sans aucun doute plus cher que de le faire sur terre », a déclaré Roland Horne, professeur de science et d'ingénierie de l'énergie à l'Université Stanford, dans une réponse par courriel à Ars. C'est l'équivalent académique d'un haussement d'épaules et d'un « bonne chance avec ça ».

Le déploiement a nécessité une foreuse sous-marine déployée depuis le navire Ocean Guardian - exploité par Stabbert Maritime - pour percer deux trous dans le fond marin à une profondeur d'environ 5 000 pieds (1 524 mètres). C'est plus de 2,5 fois la hauteur du One World Trade Center, parce qu'apparemment la géothermie ordinaire n'était pas assez dramatique. Les deux trous ont commencé à évacuer un fluide hydrothermal chaud mesuré à environ 500 °F (260 °C). L'équipe a tubé et cimenté le deuxième trou avant d'installer une vanne pour créer un puits.

Ensuite, l'entreprise a déployé sa centrale de 100 kilowatts, nommée Adélie, conçue pour vaporiser le fluide hydrothermal entrant afin de faire tourner une turbine et entraîner un générateur électrique. Elle a utilisé le submersible téléopéré canadien ROPOS pour connecter la centrale au puits nouvellement foré. Adélie a également été connectée au centre de commandement d'Endurance Energy à Seattle via le Regional Cabled Array, un réseau de 559 miles (900 kilomètres) de câbles sous-marins à fibre optique et électriques financé par la National Science Foundation des États-Unis et exploité par l'Université de Washington.

Tout cela a préparé le terrain pour le test de la centrale Adélie. Mais un obstacle majeur est rapidement apparu - le puits foré s'étendant sur 52 pieds (16 mètres) dans le fond marin ne fournissait pas assez de fluide hydrothermal pour faire fonctionner la centrale. « Pour notre premier puits, l'objectif était de montrer que nous pouvions forer, tuber, cimenter et coiffer un puits sur le fond marin, donc nous l'avons gardé petit et peu profond », a expliqué Redd. « Cela a limité la quantité de fluide qu'il pouvait fournir, et des puits plus profonds devraient changer cela. » Le puits d'essai ne mesurait également que 2 pouces (5 centimètres) de large, comparé aux puits de pétrole, de gaz et géothermiques terrestres qui ont généralement des tubages de 20 à 36 pouces (51 à 91 centimètres) de diamètre. En d'autres termes, ils ont foré une paille très coûteuse.

Endurance Energy prévoit d'éviter ce problème en forant des puits plus profonds pour accéder à plus de fluide. La foreuse terrestre actuelle de l'entreprise peut atteindre environ 260 pieds (80 mètres), cinq fois plus profond que le puits d'essai initial.

Pour essayer de faire fonctionner Adélie quand même, l'équipe l'a redéployée vers un évent naturel voisin où le fluide hydrothermal s'écoulait à environ 538 °F (281 °C). Le 27 septembre, ils ont essayé. Sur près d'une demi-minute, la turbine a atteint environ 26 000 tr/min et le générateur a produit 60 wattheures d'électricité. La centrale est devenue nette positive - produisant plus d'électricité qu'elle n'en consommait - pendant environ 8,7 secondes, avec une médiane d'environ 2 kilowatts de puissance nette et un pic de 16,5 kilowatts. « C'est la preuve », a déclaré Redd à Ars. « Le net positif est le seuil qui compte : t