Što je geotermalna energija
Geotermalna energija je energija koja se može dobiti iskorištavanjem topline unutar Zemlje. Dio je onoga što je poznato kao "čista" energija, zajedno s drugima poput sunca ili vjetra.
Proučava se i primjenjuje se u raznim dijelovima svijeta za zamjenu fosilnih goriva, poput ugljena, nafte ili plina.
Ova unutarnja toplina zagrijava i najdublje slojeve vode: pri usponu vruća voda ili para stvaraju manifestacije, poput gejzira ili vrućih izvora, koji se koriste za grijanje još od rimskog doba.
Danas napredak u metodama bušenja i crpljenja omogućuje eksploataciju geotermalne energije u mnogim dijelovima svijeta.
Stručnjaci vjeruju da odmah ispod Cornwalla ima dovoljno potencijalne energije da se može opskrbiti 10% sve potrebne električne energije u cijeloj Engleskoj.
U područjima vrlo vrućih termalnih voda na maloj dubini koristi se toplina koju daje unutrašnjost zemlje. Vruća voda ili para mogu teći prirodno, pumpanjem ili pulsiranjem vode i pare (treperenje). Način odabira ovisi o tome koji je u svakom slučaju ekonomski isplativ.
Primjer je u Engleskoj "HDR Hot Stone Project" (HDR, Hot Dry Rocks), napušten nakon što se pokazao ekonomski neizvedivim 1989. HDR programi se razvijaju u Australiji, Francuskoj, Švicarskoj, Njemačka. Izvori magme (rastaljene stijene) nude izuzetno visokotemperaturnu geotermalnu energiju, ali s postojećom tehnologijom te izvore nije moguće ekonomski iskoristiti.
U većini slučajeva eksploatacija se mora obaviti s dvije bušotine (ili s parnim brojem bušotina), tako da se po jednoj dobiva topla voda, a po drugoj se ubrizgava u vodonosni sloj, nakon što se ohladi dobiveni protok. Prednosti ovog sustava su višestruke:
- Vjerojatnije je da će se spremnik topline potrošiti, jer ponovno ubrizgana voda još uvijek sadrži značajnu količinu toplinske energije.
- Ni voda u ležištu nije iscrpljena, budući da se zadržava ukupna količina.
- Moguće soli ili emisije plinova otopljenih u vodi ne pojavljuju se kada cirkuliraju u zatvorenom krugu cijevima, što izbjegava onečišćenje.
Prednosti i nedostaci geotermalne energije
Prednosti geotermalne energije
Prednosti geotermalne energije su višestruke, od kojih možemo istaknuti sljedeće, koje nisu ni na koji način uređene:
- To je izvor koji bi izbjegao energetsku ovisnost o vanjskoj strani.
- Ekološki je.
- Ostaci koje proizvodi su minimalni i uzrokuju manje utjecaja na okoliš od onih koje uzrokuju nafta i ugljen.
- Koristi sustav velikih ušteda, kako ekonomskih, tako i energetskih.
- Odsutnost vanjske buke.
- Geotermalni resursi veći su od resursa ugljena, nafte, prirodnog plina i urana zajedno, jer je zemlja u potpunosti prepuna geotermalnih izvora energije.
- Ne podliježe međunarodnim cijenama, ali se uvijek može držati po nacionalnim ili lokalnim cijenama.
- Površina zemljišta koja geotermalna postrojenja zahtijevaju po megavatu manja je od ostalih vrsta biljaka. Ne zahtijeva izgradnju brana, sječu šuma ili izgradnju spremnika za gorivo.
- Emisija CO2, s povećanjem efekta staklenika, niža je od one koja bi se emitirala da se izgaranjem dobije ista energija.
Mane geotermalne energije
- U određenim slučajevima, emisija sumporovodika koja se otkriva po mirisu trulog jaja, ali koja se u velikim količinama ne percipira i smrtonosna je.
- onečišćenje obližnjih voda tvarima poput arsena, amonijaka itd.
Toplinsko zagađenje.
- Pogoršanje krajolika.
- Ne može se transportirati (kao primarna energija).
- Nije dostupan više nego na određenim mjestima.
Proširena upotreba geotermalne energije
Najčešća primjena geotermalne energije su:
- Proizvodnja električne energije.
- Izravno korištenje topline.
- Geotermalno grijanje i ACS.
- Apsorpcijsko hlađenje.
Geotermalno grijanje
Geotermalna klima koristi se i za geotermalno grijanje i za hlađenje. Ovaj sustav koristi veliku toplinsku inerciju podzemlja kako bi iskoristio hladnoću i toplinu te mijenja temperaturu domova.
To je oblik grijanja ili klimatizacije sve rašireniji, jer mu nisu potrebni mnogi resursi poput ostalih izvora energije. Ono što je danas jest da je ovaj klima uređaj za domove još uvijek vrlo skup.
Kako djeluje geotermalna energija
Ovaj je izvor energije odgovoran za trenutnu topografiju našega svijeta, od konfiguracije visokih i niskih kopna (kontinenata i oceanskih korita) do stvaranja planina.
Najčasnije manifestacije ove aktivnosti su vulkanizam i seizmički fenomeni. Jezgra našeg planeta je sfera magme pri vrlo visokoj temperaturi i tlaku.
Zapravo, toplina se povećava kako se spuštate prema središtu Zemlje. U mnogim naftnim bušotinama doseže 100 Celzijevih stupnjeva na oko 4 kilometra dubine. Ali nije potrebno instalirati vrlo dugačke kolektore za prikupljanje korisnog dijela te topline generirane geološkom aktivnošću Zemlje.
Može se apsorbirati iz prirodnih kolektora, poput gejzira ili jednostavnih rezervoara s termalnom vodom.
Zemlje koje ga široko koriste
Osim što se koristi u mnogim domovima, proizvodnja energije na ovaj način cvjeta i na velikoj razini. Svjetski lideri u proizvodnji geotermalne energije su Kina 8.724 GWh / godina, Sjedinjene Države 5.640 GWh / godina, Island 5.603 GWh / godina i Turska 4.377 GWh / godina. Argentina je na poziciji 31 sa 125 GWh / godišnje, s nekim eksperimentalnim postrojenjima.
Pouzdan je, održiv, obnovljiv, prihvatljiv za okoliš i jeftin u odnosu na svoje troškove.
Sjedinjene Države, koje zajedno s Kinom predvode popis zemalja s najvećom proizvodnjom geotermalne energije, predstavljaju samo 0,3 posto nacionalne proizvodnje električne energije. Na Filipinima nalazimo suprotan slučaj, druga je zemlja s najvećom instaliranom s 1904 megavata snage, što predstavlja 27 posto ukupne proizvodnje električne energije. Slijede Indonezija, Meksiko i Italija s instaliranim više od 800 megavata.