20/06/2021
Яке походження має геотермальна енергія?
Термін "геотермальна" насправді походить від слів "гео" і "термос". Грецьке слово «гео» означає «земля». Тоді як слово “термос” походить з латинської та грецької мов і асоціюється “гарячим” або “теплим”.
Геотермальна енергія - це теплова енергія, яка генерується і зберігається в межах Землі. Джерелом тепла може бути : тепло, яке утворилося за часів формування планети, тепло ядра Землі, тепло від розпаду радіоактивних елементів.
Тепло, яке надходить від ядра землі, тривалий час може "зберігатися", щоб “вийти” із землі. Передача тепла відбувається або за допомогою конвективного транспорту всередині рідкого зовнішнього ядра і твердої мантії землі, або за рахунок повільнішого провідного транспорту тепла через прикордонні шари. Температура землі змінюється з глибиною. Такі зміни характеризує такий параметр як температурний градієнт.
По суті, геотермальний градієнт підкреслює підвищення температури на 100 м глибини - близько на 2-3 градусів Цельсія. Щоб визначити температури на кілька метрів нижче рівня землі, (відповідає середньорічній температурі зовнішнього повітря (наприклад, 15 градусів Цельсія), ви можете обґрунтовано припустити, що температура досягне 65-75 градусів Цельсія на глибині 2000 метрів і 90 -105 градусів Цельсія на глибині 3000 метрів. Така тенденція зростання температури не є закономірністю. Існують великі відмінності залежно від того, де ви знаходитесь у світі. Наприклад, райони з геологічно молодими відкладами означатимуть, що геотермальний градієнт може бути нижчим за 1 градус Цельсія на 100 метрів. Проте в інших районах градієнт може перевищувати середнє значення в десять разів.
Які плюси і мінуси геотермальної енергії?
Є багато переваг використання геотермальної енергії, але також низка проблем.
Плюси геотермальної енергії
Геотермальний потенціал у всьому світі залишається в основному невикористаним, все ще залишаються величезні можливості для виробництва електроенергії, але в основному для використання тепла.
Завдяки відповідальному розвідуванню та використанню геотермальна енергія є екологічно чистим та стійким джерелом енергії.
Використання геотермальної енергії може скоротити викиди вуглецю.
Вона має найменшу інтенсивність землекористування для виробництва енергії з усіх відновлюваних джерел енергії.
Це джерело може забезпечувати енергією цілодобово, що ми називаємо базовою навантаженням.
Використання геотермальних технологій не потребує будь-якого додаткового палива, наприклад, такого як викопне паливо. Тому це джерело є важливим елементом енергетичної безпеки, будучи внутрішнім ресурсом та стримуючи залежність від наявності та коливань цін.
Мінуси з геотермальної енергії
Враховуючи те, що геотермальна енергія є природним ресурсом, вона дуже специфічна для місця розташування, як за доступністю, так і за економічною доцільністю для отримання. Для більш високих температур, необхідних для виробництва електроенергії, та глибин для отримання цих ресурсів існують певні обмеження, що залежать від вартості видобутку та використання. Проте з технологічним розвитком використання ресурсів з нижчою температурою розширюються можливості, особливо для безпосереднього використання.
Побічні ефекти навколишнього середовища можуть викликати занепокоєння. Буріння геотермальних ресурсів може виділяти газ, що зберігається під поверхнею Землі. Залежно від місця розташування їх концентрація може бути вищою або нижчою, але загалом рівень викидів все ще набагато нижчий, ніж рівень, пов'язаний з викопним паливом.
Сейсмічна діяльність у вигляді землетрусів в безпосередній близькості від кількох геотермальних проектів «похитнула» репутацію геотермальної енергії . Буріння в геологічних умовах, що знаходяться під напругою, може послабити тиск і спричинити землетруси. Якщо вони пов’язані зі свердлінням чи природним виникненням землетрусів у певних регіонах, це також підлягає дискусії. Завдяки зусиллям щодо підвищення проникності гірських порід з метою кращого видобування рідини може виникнути сейсмічність, пов'язана з геотермальними діями. Одночасно за допомогою посиленого контролю,управління та регулювання цими ризиками можна керувати. Зараз також ведуться дискусії щодо того, чи є геотермальні ресурси стійкими. У перші дні використання геотермальної енергії для виробництва електроенергії рідини видобували незалежно від стійкості ресурсу. Це використання призвело до зниження продуктивності різних геотермальних полів (наприклад, у гейзерах у Каліфорнії, США). Сьогодні існують різні заходи, і багато юрисдикцій, які вимагають повторного введення рідини. Якщо правильно керувати ними та досягнути певного балансу у видобутку та повторному введенні, можна досягти стійкості рідин. Ключові елементи розвитку геотермальної енергії майже однакові для проектів з виробництва енергії та проектів з використання або виробництва тепла.
У середньому розробка геотермальних проектів може зайняти близько 6 років. До того моменту, коли проект може рухатись до виробничого буріння та будівництва заводу, часто на розробку витрачається 3-4 роки.
