Geotermální energie je považována za jednu z alternativ k využívání fosilních paliv k výrobě elektřiny
Obrázek Payal Mehta z Pixabay
Geotermální energie je druh obnovitelné energie získávané z tepla pocházejícího z nitra Země. Proces využití této energie se provádí prostřednictvím velkých perforací v půdě, protože teplo naší planety se nachází pod povrchem Země. Řeckého původu je slovo „geotermální“ tvořeno termíny geo , což znamená Země, a termy , které odpovídají teplotě.
Tento zdroj energie lze použít přímo (bez nutnosti výroby energie v rostlinách, pouze s využitím tepla generovaného půdou) nebo nepřímo (když se teplo odesílá do průmyslu, který jej transformuje na elektrickou energii). Geotermální energii lze během zimy použít k ohřevu vody v obytných oblastech nebo dokonce celých městech. Může být také použit pro výrobu tepla a pro použití v ohřívačích nebo tepelných zařízeních ve sklenících, rybářských revírech nebo rekreačních oblastech.
V Brazílii se geotermální energie využívá pouze v rekreačních oblastech. Dvě města, která využívají své tepelné zdroje pro cestovní ruch, jsou Poços de Caldas (MG) a Caldas Novas (GO). Na těchto místech vznikají vody ohřívané geotermálním procesem. Kromě vysokých teplot obsahují tyto vody velké množství minerálů, které jsou dobré pro pokožku a pro celý organismus, jako je draslík, selen, vápník, zinek, chloridy a hořčík.
Struktura Země
Země je pokryta zemskou kůrou, tenkou vrstvou hornin, která se nachází nad pláštěm, vrstvou s vysokou hloubkou a složenou v podstatě z magmatu. Výsledkem procesu fúze je tento materiál směsí hornin v kapalné nebo pastovité formě, rozpuštěných plynů a krystalů.
Všechno toto vnitřní teplo se projevuje v některých oblastech povrchu, obvykle v sopečných erupcích, geologických trhlinách nebo oblastech vnitřního vytápění, což způsobuje vznik gejzírů páry a horkých pramenů.
Geotermální rostliny
Geotermální elektrárny transformují geotermální energii získanou z tepla přicházejícího z nitra Země na elektřinu a jsou implantovány v blízkosti oblastí, kde je velké množství páry a horké vody. Tímto způsobem poskytují geotermální nádrže potřebnou energii k napájení turbínových generátorů vyrábějících elektřinu. První geotermální závod byl postaven v Itálii v roce 1904.
Jak se vyrábí geotermální energie?
Geotermální rostliny jsou zodpovědné za přeměnu vnitřního tepla Země na elektrickou energii. První fází tohoto procesu je zachycení horké vody nebo páry uvnitř Země prostřednictvím speciálně navržených trubic. Poté je tato pára směrována do rostlin, kde se pod silným tlakem uvolňuje. Po uvolnění pára pohybuje turbíny, které se mechanicky otáčejí. Nakonec turbíny pohánějí generátor, který vyrábí elektřinu.
V některých systémech výroby elektrické energie prostřednictvím zemského tepla se voda vstřikuje do zahřátého podloží, takže se přemění na teplo a vrátí se ve formě páry, která, stejně jako v předchozím případě, pohání turbíny, které aktivují generátor. .
Vyvíjejí se pokročilé metody vrtání s cílem zvýšit využití tohoto elektrického zdroje a snížit náklady vyplývající ze ztráty strojního zařízení. Pokud je to možné, mohly by geotermální zdroje konkurovat na globálních trzích s energií, které jsou v současné době kontrolovány využíváním fosilních paliv.
Geotermální energie v Brazílii a na celém světě
Tři země s největší produkcí geotermální energie na světě jsou USA, Filipíny a Indonésie. Kromě nich se pro výrobu geotermální energie rozhodly i další země, například Čína, Japonsko, Chile, Mexiko, Francie, Německo, Švýcarsko, Maďarsko a Island.
V současné době asi 25 zemí na planetě využívá geotermální energii a v Brazílii neexistuje velký potenciál pro využití tohoto typu energie, protože je zkoumán v oblastech přechodu mezi tektonickými deskami. Kromě toho není pro jeho použití mnoho pobídek. To je způsobeno skutečností, že země má robustní energetickou matici založenou na vodních základnách, kromě využívání jiných zdrojů energie, jako je zemní plyn.
Výhody geotermální energie
Hlavní výhody geotermální energie jsou:
- Nefunguje spalováním paliv. Není tedy nutné dovážet a nakupovat suroviny, což snižuje výrobní náklady. Výdaje méně na geotermální elektrárny než na ropné nebo jaderné elektrárny, které mají vysoké náklady na nákup primárních produktů;
- Nevypouští znečišťující plyny. To znamená, že na rozdíl od fosilních paliv nepřispívá k zesílení skleníkového efektu;
- Nepoškozujte půdu. Navzdory vnitřnímu vrtání geotermální energie neopotřebovává půdu, nezaplavuje velké plochy ani neznečišťuje podzemní vodu, jak je tomu u jiných zdrojů energie;
- Není citlivá na klima. Klimatické variace nezasahují do fungování geotermálních rostlin, na rozdíl od toho, co se děje například se sluneční nebo větrnou energií.
- Výhoda pro odlehlé oblasti. V oblastech, kde není dostatečný přístup k elektrické síti, mohou geotermální elektrárny uspokojit potřeby obyvatel, zejména v oblastech vhodných pro jejich instalaci;
- Má flexibilní výrobu. Výroba elektřiny v těchto zařízeních se může lišit podle poptávky, mimo jiné v závislosti na vodních nádržích nebo dostupnosti surovin.
Nevýhody geotermální energie
Hlavní nevýhody jsou:
- Možné potopení terénu. Navzdory nevyčerpání půdy mohou geotermální rostliny opotřebovat vnitřní oblasti kůry, což může způsobit otřesy na povrchu. Proto je v některých případech nutné k naplnění vnitřních kompozic vstřikovat vodu nebo jinou složku;
- Hlukové znečištění a vysoké místní vytápění. Obecně platí, že geotermální elektrárny vytvářejí velký hluk, což je díky vysokému místnímu vytápění nemožnost instalace v blízkosti domů a komunit;
- Emise H2S (sirovodík). Spolu s vodní párou je běžné, že uvolňuje oxid siřičitý, který nemusí napadat atmosféru, ale je zdraví škodlivý, kromě toho, že je vysoce korozivní a má nepříjemný zápach;
- Funguje pouze na několika místech. Stejně jako u většiny zdrojů energie lze geotermální energii provozovat pouze v příznivých oblastech, s vysokým vnitřním vytápěním a kde je přístup do tepelných oblastí snadný a levnější. To brání jeho použití na většině míst;
- Možná kontaminace řek a jezer. Tepelné kapaliny mohou uvolňovat minerální směsi, které, pokud nejsou správně zadržovány, mohou ovlivnit vodní toky v oblastech poblíž rostlin;
- Vysoké investiční náklady. Ačkoli je údržba geotermálních elektráren malá, jejich konstrukce a instalace jsou nákladné díky technologii použité v tomto procesu, což je faktor, který lze v příštích letech změnit.
Přestože je geotermální energie obnovitelným zdrojem energie, který nevyzařuje skleníkové plyny, má stále značné nevýhody. Například rozsáhlé vystavení sirovodíku může způsobit různé škody na zdraví pracovníka.
Mezi první příznaky patří podráždění očí, nosu nebo krku. Problémy mohou ovlivnit také dýchací systém, způsobit ztrátu paměti, bolesti hlavy a dokonce zhoršení motorické funkce. Odborníci navíc tvrdí, že se mohou objevit příznaky, jako je srdeční selhání, selhání ledvin, zvracení, svědění a zarudnutí kůže, nemluvě o možných nevratných následcích, jako jsou psychologické poruchy.
