Какво е геотермална енергия?

Геотермалната енергия се разглежда като една от алтернативите на използването на изкопаеми горива за производство на електричество

Геотермална енергия

Изображение от Payal Mehta от Pixabay

Геотермалната енергия е вид възобновяема енергия, получена от топлина, идваща от вътрешността на Земята. Процесът на усвояване на тази енергия се извършва чрез големи перфорации в почвата, тъй като топлината на нашата планета се намира под повърхността на Земята. От гръцки произход, думата "геотермална" се формира от термините гео , което означава Земя и термо , което съответства на температурата.

Този енергиен източник може да се използва директно (без да се изисква производство на енергия в растенията, като се използва само топлината, генерирана от почвата) или индиректно (когато топлината се изпраща към индустрия, която я трансформира в електрическа енергия). Геотермалната енергия може да се използва за отопление на вода в жилищни райони или дори цели градове през зимата. Може да се използва и за производство на топлина и за използване в нагреватели или термоуреди в оранжерии, риболовни зони или зони за отдих.

В Бразилия геотермалната енергия се използва само в зоните за отдих. Два града, които използват своите топлинни източници за туризъм, са Poços de Caldas (MG) и Caldas Novas (GO). Тези места имат появата на води, загрявани от геотермалния процес. В допълнение към високите температури, тези води имат големи количества минерали, които са полезни за кожата и за целия организъм, като калий, селен, калций, цинк, хлориди и магнезий.

Структура на Земята

Земята е покрита от земната кора, тънък слой скали, който се намира над мантията, слой с голяма дълбочина и съставен основно от магма. Резултатът от процеса на синтез, този материал е смес от скали в течна или пастообразна форма, разтворени газове и кристали.

Цялата тази вътрешна топлина се проявява в някои области на повърхността, обикновено във вулканични изригвания, геоложки пукнатини или зони с вътрешно отопление, причинявайки образуването на гейзери от пара и горещи извори.

Геотермални растения

Геотермалните централи трансформират геотермалната енергия, получена от топлината, идваща от вътрешността на Земята, в електричество, като се имплантират близо до зоните, където има голямо количество пара и гореща вода. По този начин геотермалните резервоари осигуряват необходимата енергия за захранване на турбинните генератори, произвеждащи електричество. Първият геотермален завод е построен в Италия през 1904г.

Как се произвежда геотермалната енергия?

Геотермалните централи са отговорни за превръщането на вътрешната топлина на Земята в електрическа енергия. Първият етап от този процес е улавянето на гореща вода или пара вътре в Земята чрез специално проектирани тръби. След това тази пара се насочва към растенията, където се отделя под силен натиск. Когато се освободи, парата движи турбини, които се въртят механично. И накрая, турбините задвижват генератора, който произвежда електричество.

В някои системи за производство на електрическа енергия чрез топлината на Земята водата се впръсква в нагрятия недра, така че тя се превръща в топлина и се връща като пара, която, както в предишния случай, задвижва турбините, които активират генератора. .

Разработват се усъвършенствани методи за сондиране с цел увеличаване на експлоатацията на този електрически източник и намаляване на разходите, произтичащи от загубата на машини. Ако това е възможно, геотермалните източници могат да се конкурират на световните енергийни пазари, които в момента се контролират от използването на изкопаеми горива.

Геотермална енергия в Бразилия и по света

Трите държави с най-голямо производство на геотермална енергия в света са САЩ, Филипините и Индонезия. В допълнение към тях други страни са избрали производството на геотермална енергия, като Китай, Япония, Чили, Мексико, Франция, Германия, Швейцария, Унгария и Исландия.

В момента около 25 държави на планетата използват геотермална енергия, а в Бразилия няма голям потенциал за експлоатация на този вид енергия, тъй като тя се изследва в области на преход между тектонски плочи. Освен това няма много стимули за използването му. Това се дължи на факта, че страната има стабилна енергийна матрица, създадена на водна основа, в допълнение към използването на други енергийни източници като природен газ.

Предимства на геотермалната енергия

Основните предимства на геотермалната енергия са:

  • Той не работи чрез изгаряне на горива. По този начин няма нужда да се внасят и купуват суровини, намалявайки производствените разходи. Харчат по-малко за геотермални електроцентрали, отколкото за петролни или ядрени централи, които имат високи разходи за закупуване на първични продукти;
  • Не отделя замърсяващи газове. Това означава, че не допринася за засилване на парниковия ефект, за разлика от изкопаемите горива;
  • Не увреждайте почвата. Въпреки вътрешното сондиране, геотермалната енергия не износва почвата, не залива големи площи или замърсява подпочвените води, както при другите енергийни източници;
  • Той не е уязвим за климата. Климатичните вариации не пречат на работата на геотермалните централи, за разлика от това, което се случва например със слънчевата или вятърната енергия.
  • Полза за отдалечени райони. В райони, където няма достатъчно достъп до електрическата мрежа, геотермалните централи могат да задоволят нуждите на населението, особено в региони, подходящи за тяхното инсталиране;
  • Има гъвкаво производство. Производството на електроенергия в тези централи може да варира в зависимост от търсенето, не в зависимост от водоемите или наличността на суровини, наред с други.

Недостатъци на геотермалната енергия

Основните недостатъци са:

  • Възможно потъване на терена. Въпреки че не износват почвата, геотермалните растения могат да износят вътрешните зони на кората, което може да причини треперене на повърхността. Следователно, в някои случаи е необходимо да се инжектира вода или друг компонент, за да се запълнят вътрешните състави;
  • Шумово замърсяване и силно локално отопление. Като цяло геотермалните централи вдигат много шум, факт, който, в допълнение към високото локално отопление, прави инсталацията близо до къщи и общности невъзможна;
  • Емисия на H2S (сероводород). Наред с водните пари е обичайно да се отделя серен диоксид, който може да не атакува атмосферата, но да е вреден за човешкото здраве, освен че е силно разяждащ и с неприятна миризма;
  • Работи само на няколко места. Както при повечето енергийни източници, геотермалната енергия може да се експлоатира само в благоприятни райони, с високо вътрешно отопление и където достъпът до термалните зони е лесен и по-евтин. Това предотвратява използването му на повечето места;
  • Възможно замърсяване на реки и езера. Термичните течности могат да отделят минерални състави, които, ако не се задържат правилно, могат да повлияят на водни течения в райони в близост до растенията;
  • Високи инвестиционни разходи. Въпреки че поддръжката на геотермалните централи е малка, тяхното изграждане и инсталиране са скъпи поради технологията, използвана в процеса, фактор, който може да бъде променен през следващите години.

Въпреки че е възобновяем енергиен източник и не отделя парникови газове, геотермалната енергия все още има значителни недостатъци. Мащабното излагане на сероводород например може да причини различни увреждания на здравето на работника.

Раздразненията в очите, носа или гърлото са някои от първоначалните симптоми. Проблемите могат да засегнат и дихателната система, причинявайки загуба на паметта, главоболие и дори нарушена двигателна функция. Освен това експертите казват, че могат да се появят симптоми като сърдечна недостатъчност, бъбречна недостатъчност, повръщане, сърбеж и зачервяване на кожата, да не говорим за възможни необратими последици, като психологически разстройства.