In een ontwikkeling die ofwel een visionaire doorbraak is, ofwel een zeer dure manier om heel even een klein kamertje te verlichten, heeft het in Seattle gevestigde startup Endurance Energy 's werelds eerste demonstratie voltooid van een onderzeese geothermische energiecentrale nabij een actieve onderwater vulkaan, bijna een mijl onder het oceaanoppervlak. De drie weken durende testuitrol van het 3 ton wegende prototype bij de Axial Seamount in het noordoosten van de Stille Oceaan in september genereerde minder dan 10 seconden netto-positieve elektriciteit, maar hé, het werkte.

Het bedrijf streeft ernaar om uiteindelijk onderzeese geothermische energie te commercialiseren voor eilandnaties in de Stille Oceaan en andere klanten die dure fossiele brandstoffen willen vermijden. "De diepe oceaan geeft ons onbeperkt koud zeewater voor koeling, en het gewicht houdt het systeem en de put onder druk, zodat onze centrales compact kunnen zijn", zei Andrew Redd, oprichter en CEO van Endurance Energy, in een e-mail aan Ars.

Maar het aanboren van geothermische energie op de zeebodem kent uitdagingen die verschillen van landprojecten, die ook kunnen oplopen tot hogere installatie- en operationele kosten. Endurance Energy moet consistente onderwateroperaties demonstreren en bewijzen dat de aanpak kosteneffectief kan zijn. "Het is waarschijnlijk technisch haalbaar, maar het zou ongetwijfeld duurder zijn dan op het land", zei Roland Horne, hoogleraar energie-wetenschap en -techniek aan de Stanford Universiteit, in een e-mailreactie aan Ars. Dat is het academische equivalent van een schouderophalen en een "succes ermee".

De uitrol vereiste een onderzeese lander-boor, ingezet vanaf het schip Ocean Guardian - geëxploiteerd door Stabbert Maritime - om twee gaten in de zeebodem te boren op een diepte van ongeveer 5.000 voet (1.524 meter). Dat is meer dan 2,5 keer de hoogte van One World Trade Center, omdat gewone geothermie blijkbaar niet dramatisch genoeg was. Beide gaten begonnen hete hydrothermale vloeistof uit te stoten, gemeten op ongeveer 500° F (260° C). Het team bekleedde en cementeerde het tweede gat voordat ze een klep installeerden om een put te creëren.

Vervolgens zette het bedrijf zijn 100 kilowatt energiecentrale, genaamd Adélie, in, ontworpen om binnenkomende hydrothermale vloeistof te verdampen om een turbine aan te drijven en een elektrische generator aan te sturen. Het gebruikte Canada's op afstand bediende onderzeeboot ROPOS om de energiecentrale aan de nieuw geboorde put te koppelen. Adélie werd ook verbonden met het commando centrum van Endurance Energy in Seattle via de Regional Cabled Array, een 559 mijl (900 kilometer) lang netwerk van onderzeese glasvezel- en elektrische kabels, gefinancierd door de Amerikaanse National Science Foundation en beheerd door de Universiteit van Washington.

Dat alles zette de fase voor de Adélie-energietest. Maar er deed zich al snel een grote hobbel voor - de geboorde put die 52 voet (16 meter) diep in de zeebodem reikte, leverde niet genoeg hydrothermale vloeistof om de energiecentrale te laten draaien. "Voor onze eerste put was het doel om te laten zien dat we op de zeebodem konden boren, bekleden, cementeren en afdichten, dus we hielden het klein en ondiep", legde Redd uit. "Dat beperkte hoeveel vloeistof het kon leveren, en diepere putten zouden dat moeten veranderen." De testput was ook slechts 2 inch (5 centimeter) breed, vergeleken met olie-, gas- en onshore geothermische putten die doorgaans een bekleding hebben van 20 tot 36 inch (51 tot 91 centimeter). Met andere woorden, ze boorden een zeer duur rietje.

Endurance Energy is van plan dit probleem te vermijden door diepere putten te boren om meer vloeistof te bereiken. De huidige lander-boor van het bedrijf kan ongeveer 260 voet (80 meter) bereiken, vijf keer dieper dan de eerste testput.

Om Adélie toch te proberen, herpositioneerde het team het naar een nabijgelegen natuurlijke vent waar hydrothermale vloeistof uitstroomde met ongeveer 538° F (281° C). Op 27 september waagden ze een poging. Gedurende bijna een halve minuut bereikte de turbine ongeveer 26.000 tpm en produceerde de generator 60 wattuur elektriciteit. De centrale werd netto-positief - produceerde meer elektriciteit dan ze verbruikte - gedurende ongeveer 8,7 seconden, met een mediaan van ongeveer 2 kilowatt netto vermogen en een piek van 16,5 kilowatt. "Het is het bewijspunt", zei Redd tegen Ars. "Netto-positief is de drempel die ertoe doet: t