Geotermisen energian hyvät ja huonot puolet

Geoterminen energia on uusiutuva energialähde. Siihen sisältyy jalkojemme alle, ts. Maapallon sisäpuolelle, varastoidun lämmön hyödyntäminen. Sitä voidaan käyttää suuressa mittakaavassa (hyödyketasolla) sähkön tuottamiseen, mutta myös pienemmässä mittakaavassa kodeissa ja yrityksissä lämmityksen ja jäähdytyksen tarjoamiseksi.

Maalämpöä on käytetty pitkään aikaa, mutta ei ole yhtä tunnettu kuin muut vaihtoehtoiset energialähteet, kuten aurinko- ja tuulivoima.

Jotta saisit lisätietoja tästä virtalähteestä, olemme koonneet lyhyen yleiskatsauksen sen tärkeimmistä eduista ja haitoista. löydät myös tarkempia tietoja sivun alareunasta.

Huomaa: Tämä luettelo perustuu kahteen pääasialliseen tapaan, jolla hyödynnämme geotermistä energiaa tänään: Sähköntuotanto geotermisillä voimalaitoksilla sekä maalämpö- ja jäähdytysjärjestelmillä .

Tällä sivulla:

• geotermisen energian hyvät ja huonot puolet
• mitä geoterminen energia on?
• etuja
• Ympäristöystävällinen
• Uusiutuva ja kestävä
• Massiivinen potentiaali
• Vakaa
• Lämmitys ja jäähdytys
• Haitat
• Ympäristöasiat
• Pinnan epävakaus
• Paikkakohtainen
• Kestävyysongelmat
• Viimeiset ajatukset

Maalämpöenergian hyvät ja huonot puolet

Mikä on geoterminen energia?

Maan kuori koostuu kivistä ja vedestä sekä kerroksesta kuumaa sulaa kalliota (magma) ) sen alapuolella. Magma on erittäin kuuma – kuumempi kuin auringon pinta.

Magman tuottama lämpö on valtava energialähde, ja se voidaan muuntaa sähköksi. Tätä varten porataan alas maahan ja pääsääntöisesti, mitä alempana olet, sitä kuumemmaksi se tulee.

Maanalaista lämpöä käytetään veden lämmittämiseen, joka muuttuu höyryksi. Tätä höyryä käytetään sitten maanpinnan yläpuolella sijaitsevan turbiinin pyörittämiseen, joka tuottaa sähköä verkkoon.

Geoterminen energia on uusiutuva energialähde, joka on melkein täysin saasteeton ja jatkuvasti luotettava.

Maalämpöenergian edut

Ympäristöystävällinen

Geotermistä energiaa pidetään yleensä ympäristöystävällisenä.

Geotermisen voimalaitoksen hiilijalanjälki on vähäinen. Keskimääräinen geoterminen voimalaitos vapauttaa YVA: n mukaan 99% vähemmän hiilidioksidia (CO2) jokaista megawattituntia (MWh) tuottamaansa sähköä.

Vaikka geotermisen energian hyödyntämisessä on muutamia saastuttavia näkökohtia, ne ovat vähäisiä verrattuna tavanomaisten fossiilisten polttoaineiden, kuten kivihiilen ja maakaasun, saastumiseen.

Maalämpöresurssien edelleen kehittämistä pidetään hyödyllisenä ilmaston lämpenemisen torjunnassa.

Uusiutuvat ja kestävät

Geotermiset säiliöt ovat peräisin luonnonvaroista ja täydentyvät luonnollisesti. . Maalämpö on siis uusiutuva energialähde.

”Kestävä” on uusi uusiutuvien energialähteiden etiketti. Toisin sanoen, geoterminen energia on resurssi, joka pystyy ylläpitämään omaa kulutusastettaan – toisin kuin perinteiset energialähteet. kuten hiili ja fossiiliset polttoaineet.

Tutkijoiden mukaan geotermisissä säiliöissämme oleva energia kestää kirjaimellisesti miljardeja vuosia.

Massiivinen potentiaali

Maailmanlaajuinen energiankulutus on tällä hetkellä noin 17 terawattia (TW) tehoa kaikista lähteistä, sekä fossiilisista että uusiutuvista.

Vaikka tämä saattaa kuulostaa paljon, energiaa on tosiasiallisesti monta kertaa enemmän kuin maapallon sisällä! Suurin osa geotermisestä energiasta on vaikeata ja / tai kannattamatonta. Realistiset arviot geotermisten voimalaitosten potentiaalista vaihtelevat välillä 0,035–2 TW.

Geotermiset voimalaitokset tuottavat tällä hetkellä vain 12,7 gigawattia (GW) sähkö, asennettu maalämpöteho a bi t korkeampi 28 GW: lla. Tämä tarkoittaa, että geotermisen energian lisäämiseksi on paljon mahdollisuuksia.

Vakaa

Geoterminen energia on luotettava energialähde.

Voimme ennustaa geotermisen voimalaitoksen tehon huomattavan tarkasti.Tämä ei päde aurinkoon ja tuuleen, missä säällä on valtava osa sähköntuotannossa. Geotermiset voimalaitokset ovat siis erinomaisia vastaamaan peruskuorman energiantarpeeseen.

Geotermisillä voimalaitoksilla on korkea kapasiteettikerroin – todellinen teho on hyvin lähellä asennettua kokonaiskapasiteettia. teho oli yli 80% (kapasiteettikerroin) asennetusta kokonaiskapasiteetista vuonna 2017, mutta jopa 96% on toteutunut.

Erinomainen lämmitykseen ja jäähdytykseen

Sähkön tuottaminen geotermisellä energia vaatii korkeita veden lämpötiloja – yli 150 ° C (noin 300 ° F) tai enemmän – voimaloiden turbiinien tehokkaaseen kääntämiseen.

Toinen, helpoin tapa käyttää geotermistä energiaa on käytä sitä lämmitykseen ja jäähdytykseen. Tässä lähestymistavassa käytetään (suhteellisen pientä) lämpötilaeroa pinnan ja maaperän välillä.

Maa kestää yleensä kausilämpötilamuutoksia paremmin kuin ilmaa. Näin ollen vain muutaman metrin pinnan alapuolella oleva maa voi toimia jäähdytyselementtinä / -lähteenä maalämpöpumpun kanssa – samalla tavalla kuin sähkölämpöpumppu käyttää ilmassa olevaa lämpöä.

Maalämpöä / -jäähdytystä käyttävien asunnonomistajien määrä on kasvanut valtavasti viime vuosina.

Maalämpöenergian haitat

Ympäristöasiat

Maanpinnan alla on runsaasti kasvihuonekaasuja. Kun käytetään geotermistä energiaa, osa näistä kaasuista pääsee kohti pintaa ja ilmakehää. Nämä päästöt ovat yleensä suurempia lähellä geotermisiä voimalaitoksia.

Geotermiset voimalaitokset tuottavat pieniä määriä rikkidioksidi- ja piidioksidipäästöjä. Säiliöt voivat sisältää myös myrkyllisiä raskasmetalleja, mukaan lukien elohopea, arseeni ja boori.

Siitä huolimatta geotermiseen voimaan liittyvä pilaantuminen on hyvin pieni, ja vain pieni osa siitä, mitä näemme hiilivoimalla ja fossiilisella fu: lla els. Lisäksi huolestuneiden tutkijoiden liiton mukaan Yhdysvaltojen geotermisistä kohteista ei ole raportoitu veden saastumista.

Pinnan epävakaus (maanjäristykset)

Maalämpövoimaloiden rakentaminen voi vaikuttaa maan vakauteen. Itse asiassa geotermiset voimalaitokset ovat johtaneet vajoamiseen (maapallon pinnan uppoamiseen) sekä Saksassa että Uudessa-Seelannissa.

Maanjäristykset voivat laukaista hydraulisen murtumisen vuoksi, joka on sisäinen osa parannetun geotermisen järjestelmän kehittämistä. (EGS) -voimalat.

Vuonna 2006 Sveitsin geotermisen voimalaitoksen rakentaminen laukaisi maanjäristyksen, jonka voimakkuus oli 3,4 Richterin asteikolla.

Kallis

Kaupalliset maalämpöprojektit ovat kalliita. Asennuksen kokonaiskustannukset ovat yleensä noin 2,5–5 miljoonaa dollaria geotermisessä voimalaitoksessa, jonka kapasiteetti on 1 megawatti (MW).

Uusien säiliöiden etsinnällä ja poraamisella on suuri rooli kustannusten nousussa, ja niiden osuus on yleensä puolet kokonaiskustannuksista.

Kuten aiemmin mainittiin, suurinta osaa geotermisistä resursseista ei voida käyttää kustannustehokkaalla tavalla, ainakaan nykyisellä tekniikalla, tukitasolla ja energian hinnalla.

Myös kotien ja liikerakennusten maalämpö- ja jäähdytysjärjestelmien alkukustannukset ovat jyrkät. Nämä järjestelmät säästävät todennäköisesti rahaa vuosien varrella, ja siksi niitä on pidettävä pitkäaikaisina sijoituksina. Maalämpöpumput maksavat tyypillisesti 15 000–40 000 dollaria asennettuna, ja niiden takaisinmaksuaika on yleensä 10–20 vuotta.

Paikkakohtainen

Hyviä geotermisiä säiliöitä on vaikea saada aikaan. Joitakin maita on siunattu suurilla resursseilla – esimerkiksi Islanti ja Filippiinit vastaavat lähes kolmasosaan sähkön kysyntään geotermisellä energialla.

Jos geotermistä energiaa kuljetetaan pitkiä matkoja kuumalla vedellä (ei sähkö), on otettava huomioon merkittävät energiahäviöt.

Kestävyyskysymykset

Sadevesi tunkeutuu maapallon läpi ja geotermisiin säiliöihin tuhansien vuosien ajan. Tutkimukset osoittavat, että säiliöt voivat tyhjentyä, jos neste poistetaan nopeammin kuin korvataan.

Nestettä voidaan pyrkiä ruiskuttamaan takaisin geotermiseen säiliöön sen jälkeen, kun lämpöenergia on käytetty (turbiini on tuottanut sähköä).

Geoterminen energia on kestävää, jos säiliöitä hoidetaan asianmukaisesti. . Tämä ei koske asuinrakennusten geotermistä lämmitystä ja jäähdytystä, jossa maalämpöä käytetään eri tavalla kuin geotermisissä voimalaitoksissa.

Maalämpö: puhdas energialähde, jota korkeat etukäteiskustannukset estävät

Tärkeintä on: geotermistä energiaa pidetään yleensä ympäristöystävällisenä, kestävänä ja luotettavana. Tämä tekee geotermisestä energiasta joissakin paikoissa, mutta raskaat ennakkomaksut estävät meitä käyttämästä täyttä potentiaalia.

Kuinka suuri vaikutus geotermisellä voimalla on tulevaisuudessa energiajärjestelmiemme, riippuu teknologisesta kehityksestä, energian hinnasta ja politiikasta (tuet). Kukaan ei todellakaan tiedä, miltä tilanne näyttää yhden tai kahden vuosikymmenen ajan.

Voit verrata tätä artikkelia muihin etuihin ja haitoihin sarja: