Energia geotermalna

OZE PODR > Rodzaje OZE > Energia geotermalna

Energia geotermalna

Energia geotermalna to energia cieplna pochodząca z wnętrza Ziemi. Powstaje w płaszczu Ziemi, na skutek rozpadu pierwiastków promieniotwórczych. Podczas rozpadu jądrowego wydzielane są duże ilości energii i panują bardzo wysokie temperatury. Im wyżej i bliżej do powierzchni, tym temperatura jest niższa – spadek to nawet 80° C na jeden kilometr. Na skutek konwekcji, tzn. ruchu materii związanego z różnicami temperatur, energia cieplna gromadzi się w skałach i wodzie znajdującej się głęboko pod skorupą Ziemi. Ciepło to albo kumuluje się pod powierzchnią, zalegając na głębokościach, albo wydobywa się na zewnątrz (gejzerów).
Efektywność energii geotermalnej jest uzależniona od warunków geologicznych, związanych m.in. z aktywnością wulkaniczną czy infiltracją wód opadowych. Pozyskiwanie energii geotermalnej opiera się na wydobywaniu jej za pomocą odwiertów o głębokości kilku kilometrów, dlatego jest to najtrudniejsze do wykorzystania odnawialne źródło energii– wymaga zaawansowanej technologii i dużych nakładów. Sama zasada działania jest jednak dość prosta.
Wykonuje się zwykle dwa otwory w ziemi – jeden do pobierania gorącej wody lub pary wodnej, drugi do „oddawania” wody z powrotem pod powierzchnię. Proces ten odbywa się
w  trzech elementach – najpierw w zamkniętym obiegu, w którym płynie woda pozyskiwana
z Ziemi, wymienniku ciepła oraz zamkniętym drugim obiegu, w którym płynie woda dostarczana z elektrowni geotermalnych do naszych domów.  Gorąca woda spod ziemi zostaje wypompowana na powierzchnię. Trafia do wymiennika ciepła, gdzie oddaje część swojej energii wodzie krążącej w drugim obiegu, która wraca do budynków mieszkalnych. Po ochłodzeniu woda głębinowa zostaje odpompowana pod powierzchnię Ziemi, gdzie ponownie się ogrzewa i cały proces można powtórzyć.


Prąd z gorącej wody

Woda na potrzeby produkcji energii elektrycznej może mieć nawet 460°C i ciśnienie 30 bar. Woda o takich parametrach jest wypompowana spod powierzchni i trafia na turbinę, gdzie część jej energii cieplnej zostaje przekształcona na energię mechaniczną. Następnie energia ta zostaje przekazana do generatora, który przekształca ją na energię elektryczną. Po przekazaniu energii, woda głębinowa zostaje z powrotem oddana pod ziemię. W ten sposób zamyka się cykl.

Zalety energii geotermalnej

Geotermia to świetna alternatywa dla tradycyjnych sposobów na ogrzewanie z użyciem kotłów czy gazu. To również nowoczesny sposób na pozyskiwanie energii elektrycznej. Jej generowanie nie wpływa negatywnie na klimat czy środowisko.
Jest niezależna od warunków pogodowych, jej moc jest równomierna w skali roku. Nie ma również dodatkowych czynników warunkujących jej efektywność. Energia geotermalna może być również wykorzystywana na mniejszą skalę niż z wykorzystaniem głębokich, kilkukilometrowych odwiertów. Na poziomie pojedynczego gospodarstwa domowego mówi się o tzw. płytkiej geotermii.

Wady energii geotermalnej

Nie na każdym terenie wykorzystanie energii geotermalnej jest możliwe. Nie wszędzie znajdują się równie efektywne źródła (czyli takie o odpowiedniej temperaturze). Po drugie czasami jest to na tyle głęboko osadzone złoże, że nie jest opłacalne jego wydobycie.
Minusem jest także sama technologia pozyskiwania, gdyż potrzebna jest cała infrastruktura oraz system odwiertów, co jest dosyć kosztowne rozwiązanie.