Geoterminė energija
Geoterminė energija (iš graikų kalbos šaknų geo - žemė ir termos - šiluma) - tai energija, gaunama dėl Žemėsplutoje esančios šilumos.
Nors Saulė įkaitina Žemės paviršių, Žemės viduje šiluma sklinda ne dėl Saulės. Žemės plutos geoterminė energija 20 % gaunama iš pradinio planetos formavimosi ir 80 % - iš radioaktyvaus mineralų skilimo. Žemėje karščiausia yra jos branduolyje, o nuo branduolio link paviršiaus temperatūra palaipsniui vėsėja.
Geoterminės energijos ištekliai yra įvairūs - nuo negilių žemės gelmių iki karšto vandens ir karštų uolienų, esančių kelių mylių ar kilometrų gylyje po Žemės paviršiumi, ir dar giliau, iki itin aukštos temperatūros išlydytų uolienų, vadinamų magma. Ji nuo paleolito laikų buvo naudojama maudynėms, tačiau dabar geriau žinoma elektros energijos gamybai.
2007 m. visame pasaulyje iš geoterminės energijos buvo pagaminta apie 10 gigavatų elektros energijos, t. y. apie 0,3 proc. visos pasaulyje suvartojamos elektros energijos. Geoterminės jėgainės, naudojamos elektros energijai gaminti, paprastai yra pastovios galios.
Geoterminė energija taip pat tiesiogiai naudojama centralizuotam šildymui arba kitoms šildymo ir vėsinimo reikmėms. Tokiu būdu Islandijoje pastatai šildomi iš daugelio šalyje esančių geoterminių telkinių.
Jėgainės ir šiluminis geoterminės energijos panaudojimas yra brandžios technologijos, o patobulintų geoterminių sistemų (EGS) projektai yra naujas panaudojimo būdas.
Beveik visur 10 pėdų (3 m) gylyje po Žemės paviršiumi palaikoma beveik pastovi 50-60 °F (10-16 °C) temperatūra. Geoterminiai šilumos siurbliai gali pasinaudoti šiuo ištekliumi pastatams šildyti ir vėsinti. Geoterminio šilumos siurblio sistemą sudaro šilumos siurblys, oro tiekimo sistema (ortakiai) ir šilumokaitis - vamzdžių sistema, užkasta negiliai žemėje šalia pastato. Žiemą šilumos siurblys naudoja energiją šilumai iš šilumokaičio paimti ir siurbia ją į patalpų oro tiekimo sistemą. Vasarą procesas vyksta atvirkščiai - šilumos siurblys vėl naudoja energiją šilumai iš patalpų oro perkelti į šilumokaitį. Vasarą iš patalpų oro pašalinta šiluma taip pat gali būti naudojama nemokamam karšto vandens šaltiniui. Energija šilumos siurbliui paleisti gaunama iš kito šaltinio.
Geoterminė energija išsiskiria kaip karštas vanduo daugelyje karštųjų šaltinių arba kaip garai geizeriuose.
Jungtinėse Amerikos Valstijose daugiausia geoterminių karšto vandens telkinių yra vakarinėse valstijose, Aliaskoje ir Havajuose. Gręžiniai gali būti gręžiami į požeminius telkinius, kad būtų galima gaminti elektros energiją. Kai kuriose geoterminėse elektrinėse iš telkinio gaunamas garas naudojamas turbinai ir (arba) generatoriui maitinti, o kitose karštas vanduo naudojamas darbiniam skysčiui virinti, kuris išgaruoja ir tada suka turbiną. Karštas vanduo netoli Žemės paviršiaus gali būti tiesiogiai naudojamas šilumai gauti. Tiesioginio naudojimo būdai: pastatų šildymas, augalų auginimas šiltnamiuose, pasėlių džiovinimas, vandens šildymas žuvų fermose ir keli pramoniniai procesai, pavyzdžiui, pieno pasterizavimas.
Karštųjų sausųjų uolienų išteklių yra 3-5 mylių (5-8 km) gylyje visur po Žemės paviršiumi, o tam tikrose vietovėse ir mažesniame gylyje. Norint gauti šių išteklių, į vieną gręžinį įpurškiamas šaltas vanduo, jis cirkuliuoja per karštas suskilusias uolienas, o iš kito gręžinio paimamas pašildytas vanduo. Šiuo metu šio metodo niekas nenaudoja komerciniais tikslais. Esama technologija taip pat dar neleidžia išgauti šilumos tiesiogiai iš magmos - labai giliai esančio ir galingiausio geoterminės energijos šaltinio.
Iš Nesjavelliro geoterminės elektrinės Islandijoje kylantys garai
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra geoterminė energija?
A: Geoterminė energija - tai atsinaujinanti energija, gaunama iš Žemės plutos viduje esančios šilumos. Ji gaunama iš pirminio planetos formavimosi ir radioaktyvaus mineralų skilimo ir gali būti naudojama elektros energijai gaminti, centralizuotam šildymui ar kitoms šildymo ir vėsinimo reikmėms.
K: Kiek elektros energijos pasaulyje 2007 m. buvo pagaminta iš geoterminės energijos?
Atsakymas: 2007 m. pasaulyje geoterminės energijos buvo pagaminta apie 10 gigavatų elektros energijos (arba 0,3 %).
K: Kokią temperatūrą išlaiko žemė 10 pėdų gylyje po Žemės paviršiumi?
A.: 10 pėdų gylyje po Žemės paviršiumi paprastai palaikoma beveik pastovi 50-60 °F (10-16 °C) temperatūra.
K: Kaip geoterminiai šilumos siurbliai gali būti naudojami pastatams šildyti?
A.: Geoterminiai šilumos siurbliai gali panaudoti šį šaltinį pastatams šildyti, naudodami energiją, kad žiemą šiluma būtų pašalinta iš vamzdžių sistemos, užkastos negiliai žemėje netoli pastato, o vasarą šis procesas būtų atvirkštinis. Ši pašalinta šiluma taip pat gali būti naudojama karštam vandeniui ruošti.
K.: Ar patobulintų geoterminių sistemų projektai yra brandžios technologijos?
Atsakymas: Ne, patobulintų geoterminių sistemų projektai dar nėra brandžios technologijos.
K: Kur JAV yra daugiausia geoterminių telkinių? A.: Daugiausia geoterminių telkinių JAV yra vakarinėse valstijose, Aliaskoje ir Havajuose.
K: Kaip giliai po Žemės paviršiumi yra karštų sausų uolienų išteklių? A Karštųjų sausųjų uolienų išteklių yra 3-5 mylių (5-8 km) gylyje visur po Žemės paviršiumi, o tam tikrose vietovėse ir mažesniame gylyje.
