Geotermálna energia

Geotermálna energia (z gréckych koreňov geo, čo znamená zem, a thermos, čo znamená teplo) je energia, ktorá vzniká pôsobením tepla v zemskejkôre.

Hoci Slnko zohrieva povrch Zeme, teplo z jej vnútra nie je spôsobené Slnkom. Geotermálna energia zemskej kôry pochádza z 20 % z pôvodného vzniku planéty a z 80 % z rádioaktívneho rozpadu minerálov. Zem je najteplejšia vo svojom jadre a od jadra k povrchu sa teplota postupne ochladzuje.

Zdroje geotermálnej energie siahajú od plytkej zeme až po horúcu vodu a horúce horniny nachádzajúce sa niekoľko kilometrov pod zemským povrchom a ešte hlbšie až po extrémne vysoké teploty roztavených hornín nazývaných magma. Využíva sa na kúpanie už od paleolitu, ale v súčasnosti je známejšia na výrobu elektrickej energie.

V roku 2007 sa na celom svete z geotermálnej energie vyrobilo približne 10 gigawattov elektrickej energie, čo predstavuje približne 0,3 % celosvetovej spotreby elektrickej energie. Geotermálne elektrárne, ktoré sa používajú na výrobu elektrickej energie, zvyčajne ponúkajú konštantný výkon.

Geotermálna energia sa využíva aj priamo na diaľkové vykurovanie alebo na iné účely vykurovania a chladenia. Budovy na Islande sa týmto spôsobom vykurujú z mnohých geotermálnych lokalít v krajine.

Elektrárne a tepelné aplikácie geotermálnej energie sú vyspelé technológie, zatiaľ čo projekty rozšírených geotermálnych systémov (EGS) sú novým typom aplikácie.

Takmer všade si zem v hĺbke 10 stôp pod zemským povrchom udržiava takmer konštantnú teplotu medzi 10° a 16 °C. Geotermálne tepelné čerpadlá môžu využívať tento zdroj na vykurovanie a chladenie budov. Systém geotermálneho tepelného čerpadla pozostáva z tepelného čerpadla, systému na prívod vzduchu (potrubia) a výmenníka tepla - systému potrubí zakopaných v plytkej zemi v blízkosti budovy. V zime tepelné čerpadlo využíva energiu na odoberanie tepla z výmenníka tepla a čerpá ho do vnútorného systému na dodávku vzduchu. V lete sa tento proces obráti a tepelné čerpadlo opäť využíva energiu na presun tepla z vnútorného vzduchu do výmenníka tepla. Teplo odobraté z vnútorného vzduchu počas leta sa môže využiť aj na zabezpečenie bezplatného zdroja teplej vody. Energia na prevádzku tepelného čerpadla pochádza z iného zdroja.

Geotermálna energia uniká ako horúca voda v mnohých horúcich prameňoch alebo ako para v gejzíroch.

V Spojených štátoch sa najviac geotermálnych zásobníkov horúcej vody nachádza v západných štátoch, na Aljaške a Havaji. Do podzemných nádrží sa môžu vŕtať vrty na výrobu elektrickej energie. Niektoré geotermálne elektrárne využívajú paru z rezervoáru na pohon turbíny/generátora, zatiaľ čo iné využívajú horúcu vodu na varenie pracovnej kvapaliny, ktorá sa odparuje a potom otáča turbínu. Horúca voda v blízkosti povrchu Zeme sa môže využívať priamo na výrobu tepla. Medzi aplikácie priameho využitia patrí vykurovanie budov, pestovanie rastlín v skleníkoch, sušenie plodín, ohrievanie vody na rybích farmách a viaceré priemyselné procesy, napríklad pasterizácia mlieka.

Zdroje horúcich suchých hornín sa nachádzajú v hĺbke 3 až 5 míľ (5-8 km) všade pod zemským povrchom a v niektorých oblastiach aj v menších hĺbkach. Prístup k týmto zdrojom zahŕňa vstrekovanie studenej vody do jedného vrtu, jej cirkuláciu cez horúce puklinové horniny a odber ohriatej vody z iného vrtu. V súčasnosti túto metódu nikto komerčne nevyužíva. Súčasná technológia zatiaľ neumožňuje ani získavanie tepla priamo z magmy, ktorá je veľmi hlbokým a najvýkonnejším zdrojom geotermálnej energie.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to geotermálna energia?

Otázka: Koľko percent svetovej elektrickej energie sa v roku 2007 vyrobilo z geotermálnej energie?

Otázka: Akú teplotu si udržiava zem v hĺbke 10 metrov pod zemským povrchom?

Otázka: Ako možno geotermálne tepelné čerpadlá použiť na vykurovanie budov?

Otázka: Sú projekty zdokonalených geotermálnych systémov zrelými technológiami?

Hľadajte podľa písmena