Domov » Okolje in energija » Obnovljivi viri energije (ove) » Energija zemlje

Energija zemlje

Zemlja je skoraj neomejen stalen vir toplote. Za izrabo sta možni dve tehnologiji: izraba obstoječih termalnih vrelcev ali črpanje toplote (iz vročih, nepropustnih skal) iz globin. Prvi način je že dobro uveljavljen, drugi je na stopnji raziskav.

Čeprav prihaja voda oziroma para ponekod po naravni poti na površino, so za veliko porabo potrebne vrtine do 3000 m globine. Običajno je možno uporabiti paro neposredno. Edini večji motor, ki je potreben, je črpalka za hladilno vodo. Zaradi nizkega tlaka je termični izkoristek majhen (10-15 %), so pa na razpolago velike količine odpadne toplote.Toploto iz vrelcev pri nižjih temperaturah je mogoče uporabiti za centralno ogrevanje ali v kmetijstvu.

Čeprav se je geotermalna energija že stoletja uporabljala v kopališčih in za ostale majhne porabnike, se je šele v tem stoletju začelo večje izkoriščanje geotermalne energije. Električno energijo so iz geotermalne energije prvič proizvedli leta 1904. Geotermalna energija je bila prvič uporabljena za ogrevanje mestnega območja mesta Reykjavíka na Islandiji v letu 1930. Od takrat je uporaba geotermalne energije skoraj neprestano naraščala, v zadnjih 40 letih pa je doživela strm vzpon, tako pri izkoriščanju geotermalne energije za proizvodnjo električne energije, kakor tudi pri neposredni uporabi geotermalne toplote (naprimer za ogrevanje hiš ali pa za industrijske procese). Ponekod se izvaja tudi sočasna izraba električne energije in toplote, kar izgleda zelo ekonomsko upravičeno.

Današnja poročila ločijo med uporabo geotermalne energije za proizvodnjo električne energije in med primeri, kjer se geotermalna toplota uporablja neposredno.

Toplota, shranjena v zemljini skorji, je temeljni izvor geotermalne energije. Ta energija (toplota) se prenaša na površje s pomočjo vode. Uporabna energija je odvisna od porazdelitve temperature znotraj skorje, od razpoložljivosti vode za prenos toplote iz globin, prenosa energije na površje in procesa, ki se na površju uporablja za izkoriščanje te toplote. Toplota, shranjena v zemeljski skorji, predstavlja teoretično velikansko količino energije, vrednosti najverjetneje okoli 1024 J.

V začetkih izkoriščanja geotermalnih virov je na ekonomsko uporabnost občutno vplivala temperatura geotermalne tekočine. Dolgo časa je veljalo, da mora biti temperatura vira višja od 200 °C za ekonomsko proizvodnjo električne energije in višja od 50-60 °C za ogrevanje hiš. S tehnološkim razvojem v zadnjih letih so se te meje občutno spremenile. Temperature, ki jih lahko izkoriščajo toplotne črpalke, s katerimi se ogrevajo hiše, so sedaj okoli 5 do 10 °C. Ta tehnološki napredek je spodbudil izkoriščanje geotermalne energije v mnogih državah; dejansko je sedaj jasno, da je geotermalno energijo možno izkoriščati v skoraj vsaki državi na svetu.

Nizka poraba energije vključuje uporabo toplotnih črpalk v kombinirane sisteme za ogrevanje in hlajenje objektov. S primernimi sistemskimi rešitvami je tako mogoče izkoriščanje prednosti toplotnih črpalk čez vse leto. Varovanje okolja in smotrna uporaba vse dražje energije dajeta pečat Evropi. S stališča ekonomičnosti in ekologije je najprimernejše ogrevanje z uporabo obnovljivih virov toplote.