Geotermalna energija je ena izmed možnosti za uporabo fosilnih goriv za proizvodnjo električne energije
Slika Payal Mehta iz Pixabay
Geotermalna energija je vrsta obnovljive energije, pridobljene s toploto, ki prihaja iz notranjosti Zemlje. Proces izkoriščanja te energije poteka z velikimi luknjami v tleh, saj se toplota našega planeta nahaja pod zemeljsko površino. Besede "geotermalna" grškega izvora tvorita izraza geo , kar pomeni Zemlja, in term , ki ustreza temperaturi.
Ta vir energije se lahko uporablja neposredno (brez potrebe po proizvodnji energije v rastlinah z uporabo samo toplote, ki jo ustvarjajo tla) ali posredno (ko toploto pošlje industriji, ki jo pretvori v električno energijo). Geotermalno energijo lahko pozimi uporabljamo za ogrevanje vode v stanovanjskih naseljih ali celo v celih mestih. Uporablja se lahko tudi za proizvodnjo toplote in za uporabo v grelnikih ali termičnih napravah v rastlinjakih, ribolovnih območjih ali rekreacijskih območjih.
V Braziliji se geotermalna energija uporablja samo v prostorih za prosti čas. Dve mesti, ki svoje termalne vire uporabljata za turizem, sta Poços de Caldas (MG) in Caldas Novas (GO). V teh krajih se pojavljajo vode, ogrevane z geotermalnim procesom. V teh vodah so poleg visokih temperatur tudi velike količine mineralov, ki so dobri za kožo in celoten organizem, kot so kalij, selen, kalcij, cink, kloridi in magnezij.
Struktura Zemlje
Zemljo pokriva zemeljska skorja, tanka plast kamnin, ki se nahaja nad plaščem, plast z visoko globino in v osnovi sestavljena iz magme. Rezultat fuzijskega postopka je ta mešanica kamnin v obliki tekočine ali paste, raztopljenih plinov in kristalov.
Vsa ta notranja toplota se kaže na nekaterih predelih površine, običajno v vulkanskih izbruhih, geoloških razpokah ali območjih notranjega ogrevanja, kar povzroči nastanek gejzirjev pare in vročih vrelcev.
Geotermalne rastline
Geotermalne elektrarne pretvorijo geotermalno energijo, pridobljeno iz toplote, ki prihaja iz notranjosti Zemlje, v električno energijo in jo vsadijo blizu območij, kjer je veliko pare in tople vode. Na ta način geotermalni zbiralniki zagotavljajo potrebno energijo za pogon turbinskih generatorjev, ki proizvajajo električno energijo. Prva geotermalna elektrarna je bila zgrajena v Italiji leta 1904.
Kako se proizvaja geotermalna energija?
Geotermalne rastline so odgovorne za pretvorbo Zemljine notranje toplote v električno energijo. Prva stopnja tega procesa je zajem tople vode ali pare znotraj Zemlje skozi posebej zasnovane cevi. Nato se ta para usmeri v rastline, kjer se pod močnim pritiskom sprosti. Po sprostitvi para premika turbine, ki se mehansko vrtijo. Na koncu turbine poganjajo generator, ki proizvaja elektriko.
V nekaterih sistemih za proizvodnjo električne energije skozi toploto Zemlje se voda v ogrevano podtalje vbrizga, tako da postane toplota in se vrne v obliki pare, ki tako kot v prejšnjem primeru poganja turbine, ki aktivirajo generator. .
Razvijajo se napredne metode vrtanja, katerih cilj je povečati izkoriščanje tega električnega vira in zmanjšati stroške zaradi izgube strojev. Če je to mogoče, bi lahko geotermalni viri konkurirali na svetovnih energetskih trgih, ki jih trenutno nadzira uporaba fosilnih goriv.
Geotermalna energija v Braziliji in po svetu
Tri države z največjo proizvodnjo geotermalne energije na svetu so ZDA, Filipini in Indonezija. Poleg njih so se za proizvodnjo geotermalne energije odločile še druge države, kot so Kitajska, Japonska, Čile, Mehika, Francija, Nemčija, Švica, Madžarska in Islandija.
Trenutno približno 25 držav na planetu uporablja geotermalno energijo, v Braziliji pa ni velikega potenciala za izkoriščanje te vrste energije, saj jo raziskujejo na območjih prehoda med tektonske plošče. Poleg tega ni veliko spodbud za njegovo uporabo. To je posledica dejstva, da ima država poleg uporabe drugih energetskih virov, kot je zemeljski plin, na vodni osnovi vzpostavljena močna energetska matrika.
Prednosti geotermalne energije
Glavne prednosti geotermalne energije so:
- Ne deluje s kurjenjem goriv. Tako ni potrebe po uvozu in nakupu surovin, kar zmanjšuje proizvodne stroške. Poraba manj za geotermalne elektrarne kot za nafto ali jedrske elektrarne, ki imajo visoke stroške nakupa primarnih izdelkov;
- Ne oddaja onesnaževalnih plinov. To pomeni, da v nasprotju s fosilnimi gorivi ne prispeva h krepitvi učinka tople grede;
- Ne škodujte tlom. Kljub notranjim luknjam geotermalna energija ne obrablja tal, ne poplavlja velikih površin in ne onesnažuje podtalnice, kot pri drugih virih energije;
- Na podnebje ni občutljivo. Podnebne razlike ne vplivajo na delovanje geotermalnih elektrarn, za razliko od tega, kar se na primer zgodi s sončno ali vetrno energijo.
- Korist za obrobna območja. Na območjih, kjer ni dovolj dostopa do električnega omrežja, lahko geotermalne elektrarne zadovoljijo potrebe prebivalstva, zlasti v regijah, primernih za njihovo namestitev;
- Ima prilagodljivo proizvodnjo. Proizvodnja električne energije v teh obratih se lahko razlikuje glede na povpraševanje, ne glede na rezervoarje vode ali razpoložljivost surovin, med drugim.
Slabosti geotermalne energije
Glavne slabosti so:
- Možno pogrezanje terena. Kljub temu, da zemlje ne obrabijo, lahko geotermalne rastline obrabijo notranja območja skorje, kar lahko povzroči tresenje na površini. Zato je v nekaterih primerih treba vbrizgati vodo ali drugo komponento za zapolnitev notranjih sestavkov;
- Onesnaževanje s hrupom in visoko lokalno ogrevanje. Na splošno geotermalne elektrarne povzročajo veliko hrupa, kar poleg velikega lokalnega ogrevanja onemogoča namestitev blizu hiš in skupnosti;
- Emisija H2S (vodikov sulfid). Skupaj z vodno paro je običajno sproščanje žveplovega dioksida, ki morda ne bo napadel ozračja, je pa škodljiv za zdravje ljudi, poleg tega pa je zelo jedk in neprijetnega vonja;
- Deluje le na nekaj mestih. Tako kot pri večini energetskih virov lahko tudi geotermalno obratujemo na ugodnih območjih z visokim notranjim ogrevanjem in kjer je dostop do termalnih območij enostaven in cenejši. To preprečuje njegovo uporabo na večini krajev;
- Možna kontaminacija rek in jezer. Termalne tekočine lahko sproščajo mineralne sestavke, ki lahko, če se ne zadržijo pravilno, vplivajo na vodne tokove na območjih blizu rastlin;
- Visoki investicijski stroški. Čeprav je vzdrževanje geotermalnih elektrarn majhno, je njihova gradnja in namestitev draga zaradi tehnologije, ki se uporablja v procesu, dejavnika, ki ga je mogoče v prihodnjih letih spremeniti.
Kljub temu, da je obnovljiv vir energije in ne oddaja toplogrednih plinov, ima geotermalna energija še vedno velike slabosti. Izpostavljenost vodikovemu sulfidu v velikem obsegu lahko na primer škoduje zdravju delavca.
Draženje oči, nosu ali grla so nekateri začetni simptomi. Težave lahko vplivajo tudi na dihala, povzročajo izgubo spomina, glavobole in celo oslabljeno motorično funkcijo. Poleg tega strokovnjaki pravijo, da se lahko pojavijo simptomi, kot so srčno popuščanje, odpoved ledvic, bruhanje, srbenje in pordelost kože, da ne omenjamo morebitnih nepopravljivih posledic, kot so psihološke motnje.
