Geoterminė energija yra laikoma viena iš iškastinio kuro naudojimo elektros gamybai alternatyvų
Payal Mehta vaizdas iš „Pixabay“
Geoterminė energija yra atsinaujinančios energijos rūšis, gaunama iš šilumos, gaunamos iš Žemės vidaus. Šios energijos panaudojimo procesas atliekamas per dideles perforacijas dirvožemyje, nes mūsų planetos šiluma yra žemiau Žemės paviršiaus. Graikų kilmės žodis „geoterminis“ susidaro terminais geo , kuris reiškia Žemę, ir termą , kuris atitinka temperatūrą.
Šis energijos šaltinis gali būti naudojamas tiesiogiai (nereikalaujant energijos gaminti augaluose, naudojant tik dirvožemio generuojamą šilumą) arba netiesiogiai (kai šiluma siunčiama pramonei, kuri ją paverčia elektros energija). Geoterminė energija žiemą gali būti naudojama vandens šildymui gyvenamuosiuose rajonuose ar net ištisuose miestuose. Jis taip pat gali būti naudojamas šilumos gamybai ir šiltnamiuose, žūklės aikštelėse ar poilsio zonose naudojamiems šildytuvams ar šiluminiams prietaisams.
Brazilijoje geoterminė energija naudojama tik laisvalaikio zonose. Du miestai, kurie naudoja savo šiluminius šaltinius turizmui, yra Poços de Caldas (MG) ir Caldas Novas (GO). Šiose vietose atsiranda geoterminio proceso kaitinamų vandenų. Be aukštos temperatūros, šiuose vandenyse yra didelis kiekis odai ir visam organizmui naudingų mineralų, tokių kaip kalis, selenas, kalcis, cinkas, chloridai ir magnis.
Žemės struktūra
Žemę dengia žemės pluta, plonas uolienų sluoksnis, esantis virš mantijos, didelio gylio sluoksnis, kurį iš esmės sudaro magma. Susiliejimo proceso rezultatas - ši medžiaga yra skystų arba pastos pavidalo uolienų, ištirpusių dujų ir kristalų mišinys.
Visa ši vidinė šiluma pasireiškia kai kuriose paviršiaus vietose, dažniausiai vulkanų išsiveržimuose, geologiniuose įtrūkimuose ar vidaus šildymo vietose, dėl kurių atsiranda garų ir karštų šaltinių geizeriai.
Geoterminiai augalai
Geoterminiai augalai transformuoja geoterminę energiją, gautą iš šilumos, gaunamos iš Žemės vidaus, į elektros energiją, implantuojamą netoli tų vietų, kur yra didelis garų ir karšto vandens kiekis. Tokiu būdu geoterminiai rezervuarai tiekia energiją, reikalingą turbinos generatoriams maitinti, gamindami elektrą. Pirmoji geoterminė gamykla buvo pastatyta Italijoje 1904 m.
Kaip gaminama geoterminė energija?
Geoterminiai augalai yra atsakingi už Žemės vidaus šilumos pavertimą elektros energija. Pirmasis šio proceso etapas yra karšto vandens ar garų surinkimas Žemės viduje per specialiai sukurtus vamzdžius. Tada šie garai nukreipiami į augalus, kur jie išsiskiria esant stipriam slėgiui. Išleidęs garas juda turbinas, kurios sukasi mechaniškai. Galiausiai turbinos varo elektrą gaminantį generatorių.
Kai kuriose elektros energijos gamybos per Žemės šilumą sistemose į įšildytą podirvį įpurškiamas vanduo, kad jis taptų šiluma ir grįžtų garų pavidalu, o tai, kaip ir ankstesniu atveju, varo turbinas, kurios įjungia generatorių. .
Kuriami pažangūs gręžimo metodai, kuriais siekiama padidinti šio elektros šaltinio naudojimą ir sumažinti išlaidas, patirtas prarandant mašinas. Jei tai įmanoma, geoterminiai šaltiniai galėtų konkuruoti pasaulinėse energijos rinkose, kurias šiuo metu kontroliuoja iškastinio kuro naudojimas.
Geoterminė energija Brazilijoje ir visame pasaulyje
Trys šalys, kuriose gaminama daugiausia geoterminės energijos, yra JAV, Filipinai ir Indonezija. Be jų, geoterminės energijos gamybą pasirinko kitos šalys, tokios kaip Kinija, Japonija, Čilė, Meksika, Prancūzija, Vokietija, Šveicarija, Vengrija ir Islandija.
Šiuo metu apie 25 planetos šalys naudoja geoterminę energiją, o Brazilijoje nėra didelio potencialo panaudoti tokio tipo energiją, nes ji tiriama pereinamosiose vietose tarp tektoninių plokščių. Be to, nėra daug paskatų jį naudoti. Taip yra dėl to, kad šalyje yra tvirta energijos matrica, sukurta ant vandens bazių, be to, ji naudoja kitus energijos šaltinius, pavyzdžiui, gamtines dujas.
Geoterminės energijos pranašumai
Pagrindiniai geoterminės energijos pranašumai yra šie:
- Jis neveikia degindamas kurą. Taigi nereikia importuoti ir pirkti žaliavų, sumažinant gamybos sąnaudas. Išleisti mažiau geoterminėms jėgainėms nei naftos ar branduolinėms jėgainėms, kurios brangiai kainuoja įsigyjant pirminius produktus;
- Jis neišskiria teršiančių dujų. Tai reiškia, kad tai neprisideda prie šiltnamio efekto sustiprėjimo, skirtingai nei iškastinis kuras;
- Nekenkite dirvožemiui. Nepaisant vidinio gręžimo, geoterminė energija nesudilina dirvožemio, neapipila didelių plotų ir neužteršia požeminio vandens, kaip ir kiti energijos šaltiniai;
- Jis nėra pažeidžiamas klimato. Klimato svyravimai netrukdo veikti geoterminiams augalams, skirtingai nei, pavyzdžiui, su saulės ar vėjo energija.
- Nauda atokiausiems rajonams. Teritorijose, kur nėra pakankamai galimybių naudotis elektros tinklu, geoterminės jėgainės gali patenkinti gyventojų poreikius, ypač regionuose, tinkamuose joms įrengti;
- Jis turi lanksčią gamybą. Elektros gamyba šiose jėgainėse gali skirtis priklausomai nuo paklausos, o ne priklausomai nuo vandens rezervuarų ar žaliavų.
Geoterminės energijos trūkumai
Pagrindiniai trūkumai yra šie:
- Galimas žemės nuskendimas. Nepaisant to, kad dirvožemis nėra nusidėvėjęs, geoterminiai augalai gali susidėvėti plutos vidinėse vietose, o tai gali purtyti paviršių. Todėl kai kuriais atvejais reikia įpurkšti vandens ar kito komponento, kad užpildytų vidines kompozicijas;
- Triukšmo tarša ir didelis vietinis šildymas. Paprastai geoterminiai įrenginiai kelia daug triukšmo, o tai, be papildomo vietinio šildymo, neįmanoma įrengti arti namų ir bendruomenių;
- H2S (vandenilio sulfidas) emisija. Kartu su vandens garais yra įprasta išskirti sieros dioksidą, kuris gali nepulti atmosferos, tačiau kenkia žmogaus sveikatai, be to, yra labai ėsdinantis ir nemalonaus kvapo;
- Veikia tik keliose vietose. Kaip ir daugumoje energijos šaltinių, geoterminė energija gali būti eksploatuojama tik palankiose vietose, su dideliu vidiniu šildymu ir ten, kur patekti į šilumines zonas yra lengva ir pigiau. Tai neleidžia jo naudoti daugumoje vietų;
- Galimas upių ir ežerų užteršimas. Terminiai skysčiai gali išskirti mineralines kompozicijas, kurios, tinkamai nesilaikant, gali paveikti vandens telkinius netoli augalų;
- Didelės investicijų išlaidos. Nors geoterminių jėgainių priežiūra yra nedidelė, jų konstrukcija ir įrengimas yra brangus dėl procese naudojamos technologijos - veiksnio, kurį artimiausiais metais galima pakeisti.
Nepaisant to, kad geoterminė energija yra atsinaujinantis energijos šaltinis ir neišskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų, ji vis dar turi didelių trūkumų. Pavyzdžiui, didelis vandenilio sulfido poveikis gali pakenkti įvairiai darbuotojo sveikatai.
Akių, nosies ar gerklės dirginimas yra vieni iš pradinių simptomų. Problemos taip pat gali paveikti kvėpavimo sistemą, sukelti atminties praradimą, galvos skausmą ir net sutrikdyti motorinę funkciją. Be to, ekspertai teigia, kad gali pasireikšti tokie simptomai kaip širdies nepakankamumas, inkstų nepakankamumas, vėmimas, niežėjimas ir odos paraudimas, jau nekalbant apie galimas negrįžtamas pasekmes, pavyzdžiui, psichologinius sutrikimus.
