Geotermálna energia sa považuje za jednu z alternatív využívania fosílnych palív na výrobu elektriny
Obrázok Payal Mehta z Pixabay
Geotermálna energia je druh obnoviteľnej energie získanej z tepla prichádzajúceho z vnútra Zeme. Proces využívania tejto energie sa deje prostredníctvom veľkých perforácií v pôde, pretože teplo našej planéty sa nachádza pod povrchom Zeme. Gréckeho pôvodu je slovo „geotermálne“ tvorené výrazmi geo , čo znamená Zem, a termami , ktoré zodpovedajú teplote.
Tento zdroj energie sa dá použiť priamo (bez potreby výroby energie v rastlinách, iba s využitím tepla generovaného pôdou) alebo nepriamo (keď sa teplo posiela do priemyslu, ktorý ho transformuje na elektrickú energiu). Geotermálna energia sa môže počas zimy použiť na ohrev vody v obytných štvrtiach alebo dokonca v celých mestách. Môže sa tiež použiť na výrobu tepla a na použitie v ohrievačoch alebo tepelných zariadeniach v skleníkoch, rybárskych revíroch alebo rekreačných oblastiach.
V Brazílii sa geotermálna energia využíva iba v rekreačných oblastiach. Dve mestá, ktoré využívajú svoje tepelné zdroje na cestovný ruch, sú Poços de Caldas (MG) a Caldas Novas (GO). Na týchto miestach sa objavujú vody ohrievané geotermálnym procesom. Okrem vysokých teplôt majú tieto vody veľké množstvo minerálov, ktoré sú dobré pre pokožku a pre celý organizmus, ako je draslík, selén, vápnik, zinok, chloridy a horčík.
Štruktúra Zeme
Zem pokrýva zemská kôra, tenká vrstva hornín, ktorá sa nachádza nad plášťom, vrstva s vysokou hĺbkou a zložená v podstate z magmy. Výsledkom procesu fúzie je tento materiál zmesou hornín v tekutej alebo pastovitej forme, rozpustenými plynmi a kryštálmi.
Všetko toto vnútorné teplo sa prejavuje v niektorých oblastiach povrchu, zvyčajne v sopečných erupciách, geologických trhlinách alebo v oblastiach vnútorného vykurovania, čo spôsobuje vznik gejzírov pary a horúcich prameňov.
Geotermálne elektrárne
Geotermálne elektrárne transformujú geotermálnu energiu získanú z tepla prichádzajúceho z vnútra Zeme na elektrinu a sú implantované v blízkosti oblastí, kde je veľké množstvo pary a horúcej vody. Týmto spôsobom poskytujú geotermálne nádrže potrebnú energiu na napájanie turbínových generátorov vyrábajúcich elektrinu. Prvý geotermálny závod bol postavený v Taliansku v roku 1904.
Ako sa vyrába geotermálna energia?
Geotermálne elektrárne sú zodpovedné za premenu vnútorného tepla Zeme na elektrickú energiu. Prvou etapou tohto procesu je zachytávanie horúcej vody alebo pary vo vnútri Zeme prostredníctvom špeciálne navrhnutých trubíc. Potom je táto para smerovaná do rastlín, kde sa pod silným tlakom uvoľňuje. Po uvoľnení para pohybuje turbínami, ktoré sa mechanicky otáčajú. Nakoniec turbíny poháňajú generátor, ktorý vyrába elektrinu.
V niektorých systémoch výroby elektrickej energie prostredníctvom tepla Zeme sa voda vstrekuje do vyhriateho podložia, takže sa stáva teplom a vracia sa späť ako para, ktorá rovnako ako v predchádzajúcom prípade poháňa turbíny, ktoré aktivujú generátor. .
Pokročilé metódy vŕtania sú vo vývoji s cieľom zvýšiť využitie tohto elektrického zdroja a znížiť náklady vyplývajúce zo straty strojov. Ak je to možné, mohli by geotermálne zdroje konkurovať na svetových trhoch s energiou, ktoré sú v súčasnosti kontrolované využívaním fosílnych palív.
Geotermálna energia v Brazílii a na celom svete
Tri krajiny s najväčšou produkciou geotermálnej energie na svete sú USA, Filipíny a Indonézia. Okrem nich sa pre výrobu geotermálnej energie rozhodli ďalšie krajiny, napríklad Čína, Japonsko, Čile, Mexiko, Francúzsko, Nemecko, Švajčiarsko, Maďarsko a Island.
V súčasnosti asi 25 krajín na planéte využíva geotermálnu energiu a v Brazílii nie je veľký potenciál pre využitie tohto typu energie, pretože sa skúma v oblastiach prechodu medzi tektonickými doskami. Okrem toho nie je veľa stimulov na jeho použitie. Je to spôsobené tým, že krajina má na vodných základniach vybudovanú silnú energetickú matricu a okrem toho využíva ďalšie zdroje energie, napríklad zemný plyn.
Výhody geotermálnej energie
Hlavné výhody geotermálnej energie sú:
- Nefunguje spaľovaním palív. Nie je teda potrebné dovážať a nakupovať suroviny, čo znižuje výrobné náklady. Výdavky menej na geotermálne elektrárne ako na ropné alebo jadrové elektrárne, ktoré majú vysoké náklady na nákup primárnych produktov;
- Nevypúšťa znečisťujúce plyny. To znamená, že na rozdiel od fosílnych palív neprispieva k zintenzívneniu skleníkového efektu;
- Nepoškodzujte pôdu. Napriek vnútorným perforáciám geotermálna energia neopotrebúva pôdu, nezaplavuje veľké plochy ani neznečisťuje podzemné vody, ako pri iných zdrojoch energie;
- Nie je citlivá na podnebie. Klimatické variácie nezasahujú do prevádzky geotermálnych elektrární, na rozdiel od napríklad slnečnej alebo veternej energie.
- Prínos pre odľahlé oblasti. V oblastiach, kde nie je dostatočný prístup k elektrickej sieti, môžu geotermálne elektrárne uspokojiť potreby obyvateľov, najmä v regiónoch vhodných na ich inštaláciu;
- Má flexibilnú výrobu. Výroba elektriny v týchto zariadeniach sa môže líšiť podľa dopytu, okrem iných aj v závislosti od vodných nádrží alebo dostupnosti surovín.
Nevýhody geotermálnej energie
Hlavné nevýhody sú:
- Možné zapustenie terénu. Napriek neopotrebovaniu pôdy môžu geotermálne rastliny opotrebovať vnútorné časti kôry, čo môže spôsobiť trasenie na povrchu. Preto je v niektorých prípadoch nevyhnutné na naplnenie vnútorných kompozícií vstreknúť vodu alebo inú zložku;
- Hlukové znečistenie a vysoké miestne kúrenie. Všeobecne platí, že geotermálne elektrárne vydávajú veľa hluku, čo je doplnené o vysoké lokálne vykurovanie, vďaka čomu je inštalácia v blízkosti domov a komunít nerealizovateľná;
- Emisie H2S (sírovodík). Spolu s vodnou parou je bežné, že uvoľňuje oxid siričitý, ktorý nemusí napádať atmosféru, ale je zdraviu škodlivý a okrem toho, že je vysoko korozívny a má nepríjemný zápach;
- Funguje iba na niekoľkých miestach. Rovnako ako u väčšiny zdrojov energie, aj geotermálnu je možné prevádzkovať iba v priestoroch s vysokým vnútorným vykurovaním a so ľahkým a lacnejším prístupom do tepelných oblastí. To bráni jeho použitiu na väčšine miest;
- Možná kontaminácia riek a jazier. Tepelné tekutiny môžu uvoľňovať minerálne zmesi, ktoré, ak nie sú správne zadržané, môžu ovplyvňovať vodné toky v oblastiach blízko rastlín;
- Vysoké investičné náklady. Aj keď je údržba geotermálnych elektrární malá, ich výstavba a inštalácia sú vzhľadom na technológiu použitú v procese nákladné, čo je faktor, ktorý je možné v nasledujúcich rokoch zmeniť.
Napriek tomu, že je geotermálna energia obnoviteľným zdrojom energie, ktorý neuvoľňuje skleníkové plyny, má stále značné nevýhody. Napríklad rozsiahle vystavenie sírovodíku môže spôsobiť rôzne škody na zdraví pracovníka.
Medzi prvé príznaky patria podráždenia očí, nosa alebo hrdla. Problémy môžu mať vplyv aj na dýchací systém, spôsobiť stratu pamäti, bolesti hlavy a dokonca zhoršenie motorických funkcií. Odborníci navyše tvrdia, že sa môžu objaviť príznaky ako zlyhanie srdca, zlyhanie obličiek, zvracanie, svrbenie a začervenanie kože, nehovoriac o možných nezvratných následkoch, ako sú napríklad psychologické poruchy.
