Obnovljivi izvori energije su nesumnjivo budućnost u srednjoročnom i dugoročnom periodu, a druge vrste energije moraju se tražiti kako bi se zamijenile iscrpljene rezerve fosila. Kombinacija različitih vrsta interesa može biti razlog današnjeg poremećaja u energetskim investicijama. Jedna od energija koja privlači najveću pažnju je geotermalna energija. Međutim, mnogi ljudi ne znaju šta je drugačije upotreba geotermalne energije.
Iz tog razloga, ovaj članak ćemo posvetiti tome da vam ispričamo o glavnim upotrebama geotermalne energije, njenim karakteristikama i važnosti.
Karakteristike i rad
Jedan od najraširenijih obnovljivih izvora energije u Evropi je geotermalna energija. Definira se kao „energija proizvedena iz geoloških izvora topline“.
Geotermalna energija se takođe može smatrati alternativni i obnovljivi izvor energije ako je procjena relativno brza. To je zato što kontinuirano vađenje iz geotermalnih izvora može lokalno uzrokovati ponovnu procjenu toplinskih izuzetaka oko mjesta vađenja, zbog čega izvor energije više nije obnovljiv. Ovaj izuzetak je lokalni i ovisi o vrlo varijabilnom vremenu razvoja resursa, ovisno o lokaciji.
Ova vrsta energije zasnovana je na principu geotermalne energije, odnosno korišćenja prirodne toplote zemlje (reč geotermalna potiče svoju etimologiju od grčkog "GE" i "thermos", što doslovno znači "toplina zemlje" ) . Ova toplota se prirodno oslobađa procesom nuklearnog raspada radioaktivnih elemenata u Zemljinoj jezgri, plaštu i kori. Neki od ovih elemenata su uranijum, torijum i kalijum, koji se zapravo nalaze u najdubljim delovima naše planete.
Unutar Zemlje, jezgro je magmatska tvar koja zrači toplinu iznutra prema van, tako da temperatura Povećava se između 2 i 4 ºC svakih 100 metara kako ulazimo dublje u Zemlju.
Ali unutrašnjost Zemlje sastoji se od različitih slojeva i dostiže dubinu dovoljnu da se voda zagrije i podvrgne promjeni stanja, postajući vodena para, koja izlazi na površinu pod visokim pritiskom, bilo u obliku mlaznice ili topli izvori.
Potencijal proizvodnje geotermalne energije (60 mW/m²) je mnogo niži od potencijala sunca (otprilike 340 W/m²). Na nekim mjestima, međutim, ova potencijalna toplota dostiže 200 mW/m² i stvara akumulaciju toplote u vodonosnicima koji se mogu industrijski eksploatisati. Brzina ekstrakcije je uvijek veća od doprinosa toplotnog toka, i mora se voditi računa da se područje ekstrakcije ne zgusne prekomjerno, kojem će trebati decenije ili vijekovi da se oporavi. Troškovi bušenja brzo rastu sa dubinom.
Niskotemperaturna geotermalna energija (50 do 100°C) se uglavnom koristi za grijanje, kroz toplinske mreže, a rjeđe za grijanje staklenika ili akvakulture. Godine 1995. globalni termalni kapacitet bio je 4,1 GW. Takođe se može odnositi na upotrebu geotermalnih toplotnih pumpi, koje koriste plitku podzemnu vodu ili "geotermalne sonde", izbušene 50 do 100 metara, da povrate dovoljno kalorija iz zemlje da zagreju prostoriju.
S početkom naftne krize, globalno interesovanje za geotermalnu energiju je poraslo, i njegova upotreba kao izvora električne energije raste po godišnjoj stopi od oko 9%.
Upotreba geotermalne energije
Geotermalna energija se koristi na mnogo načina, jer nam ovaj obnovljivi izvor energije omogućava proizvodnju topline, električne energije ili tople vode. Za to, uvijek moramo odabrati pravu lokaciju za ugradnju, koristeći najbolje uslove koji nam omogućavaju da zadovoljimo naše potrebe.
Glavne upotrebe geotermalne energije uključuju kućnu i profesionalnu upotrebu. One su sljedeće:
- grijanje: Sa geotermalnom energijom, toplota se može izvući iz unutrašnjosti zemlje i pretvoriti u sistem klimatizacije prostorije kroz sisteme emisije kao što je podno grejanje.
- Vruća voda: može se koristiti i za potrošnu toplu vodu, koristite termos za vodu
- struja: Samo korištenjem visokotemperaturnih sedimenata iznad 150º može se proizvesti električna energija putem geotermalne energije
Osim svoje primarne upotrebe, geotermalna energija ima i druge namjene kao što su:
- Sušenje proizvoda, uglavnom za poljoprivredna preduzeća
- Čišćenje i hranjenje različitih hidrauličnih sistema
- Sterilizacija različitih materijala.
- ekstrakcija soli
- Isparavanje i destilacija tečnosti.
- Akvakultura i ribnjaci
- Hlađenje, korištenjem betonskog medija
- Korištenje termalnih voda u sanitarne i medicinske svrhe
Upotreba geotermalne energije kod kuće
Poznavajući energiju koja se može dobiti iz topline podzemlja kao jednog od obnovljivih izvora, bitno je razumjeti načine na koje to možemo iskoristiti bez pribjegavanja drugim umjetnim izvorima i, naravno, poštujte prirodnu toplinu zemlje.
Vrlo efikasna i sve popularnija metoda, posebno u novogradnji, je izgradnja domova sa podnim grijanjem, čaršavima koji vam omogućavaju da hodate bosi po kući jer odaje toplinu. Naravno, ovi podovi nisu sami po sebi takvi, ili su napravljeni od proizvoda koji emituje toplotu, ali od toplotne pumpe koja distribuira toplotu na njih.
Toplotna pumpa je ona koja povezuje našu kuću sa geotermalnom energijom. Zahvaljujući njemu postižemo izmjenu zraka ili temperature tako da on s jedne strane upija hladnoću i izbacuje toplinu iz unutrašnjosti zemlje, iz podzemnih prostora. Na taj način, pomoću pumpe, iMoguće je regulisati podzemno upravljanje toplinom cijele kuće, štedeći grijanje jer se temelji na prirodnoj i ekološkoj toplini.
Za razliku od drugih toplotnih pumpi, ove su reverzibilne. Možete mu promijeniti položaj ili ga isključiti tako da prestane izvlačiti toplinu iz podzemlja, kao što to radi ljeti i gdje vam nije potrebno toliko topline. I ova pumpa ne koristi energiju koju proizvodi za stvaranje više topline, već energiju koju koristi za distribuciju i pogon tamo gdje je potrebna.
Da bi se postavila toplotna pumpa, prilikom izgradnje kuće potrebno je podići pod, postaviti, a zatim postaviti zračeći pod. U slučaju novogradnje, može se ugraditi na tri različita načina:
- Vertikalni geotermalni: To je hidraulički sistem odgovoran za razmjenu topline sa podzemljem. Radi se o pokušaju cijevi od desetine metara da dođete do dubine i vrućine.
- Horizontalna geotermalna: zahtijeva više prostora jer nije priključen na struju, uglavnom je pod zemljom, ali mora zauzeti cijelu širinu kuće, pa iako je jeftiniji, zahtijeva više prostora, uprkos činjenici da kuća generiše površinu, nije tako velika.
- Geotermalni ispod temelja: ovo bi bilo idealno, ali se mora isplanirati, još prije izgradnje, prije postavljanja temelja, kako bi se prilikom postavljanja cijevi koje komuniciraju sa podzemljem ugradila hidraulična pumpa koja će se pobrinuti za optimalniju distribuciju topline.
Nema sumnje da geotermalna energija kod kuće, ne samo za grijanje kuće već i za napajanje različitih objekata, štedi nam mnogo struje svakog mjeseca. Ali jedini nedostatak je što je njegova ugradnja, posebno prije postavljanja baze, kao u slučaju ugradnje ispod temelja, vrlo skupa. Početna investicija je prilično velika, pogotovo ako gradite kuću od nule. Najpovoljniji imaju podno grijanje, koje nam daje prednosti geotermalne, ali obećava nešto manje.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o različitim upotrebama geotermalne energije i njenim karakteristikama.