Fördelar och nackdelar med geotermisk energi

Geotermisk energi är en förnybar energiresurs. Det handlar om att utnyttja värme som lagras under våra fötter, dvs inuti jordens yta. Den kan användas i stor skala (energinivå) för att generera el, men också i mindre skala i hem och företag för att ge uppvärmning och kylning.

Geotermisk energi har utnyttjats under lång tid tid, men är inte lika känd som andra alternativa energikällor som sol- och vindkraft.

För att hjälpa dig att lära dig mer om den här strömkällan har vi sammanställt en kort översikt över dess viktigaste fördelar och nackdelar; Du kan också hitta mer detaljerad information längre ner på sidan.

Obs! Den här listan är baserad på de två huvudsakliga sätten vi utnyttjar geotermisk energi idag: Elproduktion med geotermiska kraftverk och geotermiska värme- och kylsystem. .

På denna sida:

• Fördelar och nackdelar med geotermisk energi
• Vad är geotermisk energi?
• Fördelar
• Miljövänlig
• Förnybar och hållbar
• Massiv potential
• Stabil
• Uppvärmning och kylning
• Nackdelar
• Miljöfrågor
• Ytstabilitet
• Platsspecifik
• Hållbarhetsfrågor
• Slutliga tankar

För- och nackdelar med geotermisk energi

Vad är geotermisk energi?

Jordskorpan är gjord av stenar och vatten och ett lager av varm smält sten (magma) ) under det. Magma är väldigt hett – hetare även än solens yta.

Värmen som produceras av magma är en enorm energikälla och kan omvandlas till elektricitet. För att göra detta borrar vi ner i jorden och som en allmän regel, ju lägre du går, desto varmare blir det.

Den underjordiska värmen används för att värma upp vatten som förvandlas till ånga. Den ångan används sedan för att snurra en turbin som ligger ovanför marken, som producerar el till elnätet.

Geotermisk energi är en förnybar energikälla som är nästan helt föroreningsfri och konsekvent pålitlig.

Fördelar med geotermisk energi

Miljövänlig

Geotermisk energi anses i allmänhet miljövänlig.

Koldioxidavtrycket i ett geotermiskt kraftverk är minimalt. Ett genomsnittligt geotermiskt kraftverk släpper ut 99% mindre koldioxid (CO2) för varje megawattimme (MWh) el det genererar, enligt MKB.

Även om det finns några förorenande aspekter av att utnyttja geotermisk energi, är dessa mindre jämfört med föroreningarna i samband med konventionella fossila bränslekällor som kol och naturgas.

Vidareutveckling av våra geotermiska resurser anses vara till hjälp i kampen mot global uppvärmning.

Förnybar och hållbar

Geotermiska reservoarer kommer från naturresurser och fylls naturligt på . Geotermisk energi är därför en förnybar energikälla.

”Hållbar” är en annan märkning som används för förnybara energikällor. Med andra ord är geotermisk energi en resurs som kan upprätthålla sin egen förbrukningshastighet – till skillnad från konventionella energikällor. som kol och fossila bränslen.

Enligt forskare kommer energin i våra geotermiska reservoarer att vara bokstavligen miljarder år.

Massiv potential

Övergripande energiförbrukning är för närvarande cirka 17 teravatt (TW) kraft från alla källor, både fossila och förnybara.

Även om det låter som mycket, finns det faktiskt många gånger mer energi än den som finns lagrad på jorden! mest geotermisk energi är svår och / eller olönsam att komma åt. Realistiska uppskattningar av potentialen för geotermiska kraftverk varierar mellan 0,035 och 2 TW.

Geotermiska kraftverk över hela världen levererar för närvarande bara 12,7 gigawatt (GW) av el, med installerad geotermisk värmekapacitet a bi t högre vid 28 GW. Det betyder att det finns mycket utrymme för ytterligare geotermisk energiproduktion.

Stabil

Geotermisk energi är en pålitlig energikälla.

Vi kan förutsäga kraften från ett geotermiskt kraftverk med anmärkningsvärd noggrannhet.Detta är inte fallet med sol och vind, där vädret spelar en stor roll i kraftproduktionen. Geotermiska kraftverk är därför utmärkta för att tillgodose basbelastningens energibehov.

Geotermiska kraftverk har en hög kapacitetsfaktor – den faktiska effekten är mycket nära den totala installerade kapaciteten.

Det globala genomsnittet Effekten var över 80% (kapacitetsfaktor) av den totala installerade kapaciteten 2017, men så mycket som 96% har realiserats.

Perfekt för uppvärmning och kylning

Generering av el med geotermisk energi energi kräver höga vattentemperaturer – över 150 ° C eller mer – för att effektivt vända kraftgenererande turbiner.

Det andra, enklare sättet att utnyttja geotermisk energi är att använd den för uppvärmning och kylning. Detta tillvägagångssätt använder den (relativt lilla) temperaturskillnaden mellan ytan och en markkälla.

Jorden är i allmänhet mer motståndskraftig mot säsongsbetonade temperaturförändringar än luft. Följaktligen kan marken bara några meter under ytan fungera som en kylfläns / källa med en geotermisk värmepump – ungefär på samma sätt som en elektrisk värmepump använder den värme som finns i luften.

Vi har sett en enorm tillväxt i antalet husägare som använder geotermisk uppvärmning / kylning under de senaste åren.

Nackdelar med geotermisk energi

Miljöfrågor

Det finns ett överflöd av växthusgaser under jordens yta. När man använder geotermisk energi flyr några av dessa gaser mot ytan och ut i atmosfären. Dessa utsläpp tenderar att vara högre nära geotermiska kraftverk.

Geotermiska kraftverk genererar små mängder utsläpp av svaveldioxid och kiseldioxid. Behållarna kan också innehålla spår av giftiga tungmetaller inklusive kvicksilver, arsenik och bor.

Som sagt, föroreningarna i samband med geotermisk kraft är mycket låg, och bara en liten bråkdel av vad vi ser med kolkraft och fossilt bränsle els Dessutom har det inte rapporterats några fall av vattenförorening från geotermiska platser i USA, enligt Union of Concerned Scientists.

Ytstabilitet (jordbävningar)

Byggande av geotermiska kraftverk kan påverka markens stabilitet. Faktum är att geotermiska kraftverk har lett till nedsänkning (sjunkning av jordytan) i både Tyskland och Nya Zeeland.

Jordbävningar kan utlösas på grund av hydraulisk sprickbildning, vilket är en inneboende del av utvecklingen av ett förbättrat geotermiskt system. (EGS) kraftverk.

År 2006 utlöste byggandet av ett geotermiskt kraftverk i Schweiz en jordbävning med styrkan 3,4 på Richters skala.

Dyrt

Kommersiella geotermiska kraftprojekt är dyra. De totala installationskostnaderna hamnar vanligtvis mellan 2,5–5 miljoner dollar för ett geotermiskt kraftverk med en kapacitet på 1 megawatt (MW).

Prospektering och borrning av nya reservoarer spelar en stor roll för att öka kostnaderna och står vanligtvis för hälften av de totala kostnaderna.

Som tidigare nämnts kan de flesta geotermiska resurser inte användas i ett kostnadseffektivt sätt, åtminstone inte med nuvarande teknik, subventioner och energipriser.

Kostnaderna för geotermiska värme- och kylsystem för bostäder och kommersiella byggnader är också branta. Med detta sagt kommer dessa system sannolikt att spara pengar år framåt och bör därför betraktas som långsiktiga investeringar. Markvärmepumpar kostar vanligtvis 15 000–40 000 dollar installerade och har i allmänhet en återbetalningstid på 10–20 år.

Platsspecifik

Bra geotermiska reservoarer är svåra att få tag på. Vissa länder har välsignats med stora resurser – Island och Filippinerna möter till exempel nästan en tredjedel av sitt elbehov med geotermisk energi.

Om geotermisk energi transporteras långa sträckor med hjälp av varmvatten (inte elektricitet) måste betydande energiförluster tas med i beräkningen.

Hållbarhetsfrågor

Regnvatten sipprar genom jordytan och in i geotermiska reservoarer under tusentals år. Studier visar att behållarna kan tömmas om vätskan avlägsnas snabbare än den byts ut.

Ansträngningar kan göras för att injicera vätska tillbaka i den geotermiska reservoaren efter att den termiska energin har använts (turbinen har genererat elektricitet).

Geotermisk kraft är hållbar om reservoarer hanteras ordentligt . Detta är inte en fråga för bostadsgeotermisk uppvärmning och kylning, där geotermisk energi används annorlunda än i geotermiska kraftverk.

Geotermisk energi: en ren energikälla som hålls tillbaka av höga kostnader

Slutsatsen är att geotermisk energi allmänt betraktas som miljövänlig, hållbar och pålitlig. Detta gör geotermisk energi okomplicerad på vissa ställen, men stora kostnader i förväg hindrar oss från att förverkliga den fulla potentialen.

Hur mycket inflytande geotermisk kraft kommer att ha på våra energisystem i framtiden beror på tekniska framsteg, energipriser och politik (subventioner). Ingen vet riktigt hur situationen ser ut ett eller två decennier längre fram.

Du kanske vill jämföra den här artikeln med resten av fördelarna och nackdelarna serie: