Obnovljivi izvori energije nedvojbeno su srednjoročna i dugoročna budućnost te se moraju tražiti druge vrste energije kako bi se nadomjestile iscrpljene rezerve fosila. Kombinacija različitih vrsta interesa može biti razlog današnjeg poremećaja u energetskim ulaganjima. Jedna od energija koja privlači najviše pažnje je geotermalna energija. Međutim, mnogi ljudi ne znaju što je drugačije korištenja geotermalne energije.
Iz tog razloga, posvetit ćemo ovaj članak kako bismo vam govorili o glavnim upotrebama geotermalne energije, njezinim karakteristikama i važnosti.
Značajke i rad
Jedan od najčešće korištenih obnovljivih izvora energije u Europi je geotermalna energija. Definira se kao "energija proizvedena iz geoloških izvora topline".
Geotermalna energija se također može smatrati alternativni i obnovljivi izvor energije ako je procjena relativno brza. To je zato što nastavak ekstrakcije iz geotermalnih izvora može lokalno uzrokovati ponovnu procjenu toplinskih ekstrema oko mjesta ekstrakcije, čineći izvor energije više neobnovljivim. Ova je iznimka lokalna i ovisi o vrlo promjenjivom vremenu razvoja resursa, ovisno o mjestu.
Ova vrsta energije temelji se na principu geotermalne energije, odnosno korištenju prirodne topline zemlje (riječ geotermalna vuče svoju etimologiju od grčkog "GE" i "thermos", što doslovno znači "toplina zemlje" ) . Ta se toplina prirodno oslobađa procesom nuklearnog raspada radioaktivnih elemenata u Zemljinoj jezgri, plaštu i kori. Neki od tih elemenata su uran, torij i kalij, koji se zapravo nalaze u najdubljim dijelovima našeg planeta.
Unutar Zemlje, jezgra je magmatska tvar koja zrači toplinu iznutra prema van, tako da temperatura Povećava se između 2 i 4 ºC svakih 100 metara kako idemo dublje u Zemlju.
Ali unutrašnjost Zemlje sastoji se od različitih slojeva i doseže dubinu dovoljnu da se voda zagrije i podvrgne promjeni stanja, postajući vodena para, koja izlazi na površinu pod visokim tlakom, bilo u obliku mlaznice ili topli izvori.
Potencijal proizvodnje geotermalne energije (60 mW/m²) puno je manji od potencijala sunca (približno 340 W/m²). Na nekim mjestima, međutim, ova potencijalna toplina doseže 200 mW/m² i stvara akumulaciju topline u vodonosnicima koji se mogu industrijski iskorištavati. Brzina ekstrakcije uvijek je veća od doprinosa toplinskog toka i mora se paziti da se područje ekstrakcije ne zgusne, za što će trebati desetljeća ili stoljeća da se oporavi. Troškovi bušenja brzo rastu s dubinom.
Niskotemperaturna geotermalna energija (50 do 100°C) uglavnom se koristi za grijanje, kroz toplinske mreže, a rjeđe za zagrijavanje staklenika ili akvakulture. Godine 1995. globalni toplinski kapacitet bio je 4,1 GW. Također se može odnositi na korištenje geotermalnih dizalica topline, koje koriste plitku podzemnu vodu ili "geotermalne sonde", izbušene 50 do 100 metara, kako bi povratile dovoljno kalorija iz zemlje za grijanje prostorije.
S početkom naftne krize, globalni interes za geotermalnu energiju je porastao, i njegovo korištenje kao izvora električne energije raste godišnjom stopom od oko 9%.
Uporaba geotermalne energije
Geotermalna energija se koristi na mnoge načine, jer nam ovaj obnovljivi izvor energije omogućuje proizvodnju topline, električne energije ili tople vode. Za to, uvijek moramo odabrati pravo mjesto za ugradnju, koristeći najbolje uvjete koji nam omogućuju da zadovoljimo naše potrebe.
Glavne namjene geotermalne energije uključuju kućnu i profesionalnu uporabu. Oni su sljedeći:
- Grijanje: S geotermalnom energijom, toplina se može izvući iz unutrašnjosti zemlje i pretvoriti u klimatizacijski sustav prostorije putem emisijskih sustava kao što je podno grijanje.
- Vruća voda: može se koristiti i za potrošnu toplu vodu, koristite termos za vodu
- Struja: Geotermalnom energijom može se proizvesti električna energija samo korištenjem sedimenata visoke temperature iznad 150º
Uz svoje primarne namjene, geotermalna energija ima i druge namjene kao što su:
- Sušenje proizvoda, uglavnom za poljoprivredna poduzeća
- Čišćenje i napajanje različitih hidrauličkih sustava
- Sterilizacija različitih materijala.
- vađenje soli
- Isparavanje i destilacija tekućina.
- Akvakultura i ribogojilišta
- Hlađenje, pomoću betonskog medija
- Korištenje termalnih voda u sanitarne i ljekovite svrhe
Korištenje 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, više umjetnim izvorima i, naravno, poštivati prirodnu toplinu zemlje.
Vrlo učinkovita i sve popularnija metoda, posebno u novogradnji, je gradnja kuća s podnim grijanjem, pločama koje omogućuju hodanje po kući bosi jer odvodi toplinu. Naravno, ovi podovi nisu sami po sebi takvi, ili su napravljeni od proizvoda koji emitira toplinu, ali od toplinske pumpe koja im distribuira toplinu.
Dizalica topline je ona koja povezuje našu kuću s geotermalnom energijom. Zahvaljujući njemu ostvarujemo izmjenu zraka odnosno temperature tako da on s jedne strane upija hladnoću, a izbacuje toplinu iz unutrašnjosti zemlje, iz podzemnih prostora. Na taj način, pomoću pumpe, iMoguće je regulirati upravljanje podzemnom toplinom cijele kuće, štedeći grijanje jer se temelji na prirodnoj i ekološkoj toplini.
Za razliku od drugih dizalica topline, ove su reverzibilne. Možete mu promijeniti položaj ili ga isključiti da prestane izvlačiti toplinu iz podzemlja, kao što to čini ljeti i gdje vam ne treba toliko topline. I ova crpka ne koristi energiju koju proizvodi za stvaranje više topline, već energiju koju koristi za distribuciju i vožnju tamo gdje je potrebna.
Za postavljanje dizalice topline, prilikom gradnje kuće, pod se mora podići, postaviti, a zatim postaviti zračeći pod. U slučaju novogradnje, može se postaviti na tri različita načina:
- Vertikalna geotermalna energija: To je hidraulički sustav odgovoran za izmjenu topline s podzemnim tlom. Radi se o pokušaju cijevi od nekoliko desetaka metara doći do mjesta gdje su dubina i toplina.
- Horizontalna geotermalna: traži više prostora jer nije priključen na struju, većinom je pod zemljom, ali mora zauzeti cijelu širinu kuće, pa iako je jeftiniji, zahtijeva više prostora, unatoč tome što kuća stvara površinu, ne tako velik.
- Geotermalna energija ispod temelja: to bi bilo idealno, ali mora se planirati, još prije gradnje, prije postavljanja temelja, kako bi se, kada se polože cijevi koje komuniciraju s podzemnim tlom, mogla ugraditi hidraulička pumpa koja će se pobrinuti za optimalniju distribuciju topline.
Nema sumnje da posjedovanje geotermalne energije kod kuće, ne samo za grijanje kuće, već i za napajanje različitih objekata, štedi nam puno električne energije svaki mjesec. 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 kuću gradite od nule. Najpovoljniji imaju podno grijanje, koje nam daje prednosti geotermalne energije, ali obećava nešto manje.
Nadam se da s ovim informacijama možete naučiti više o različitim upotrebama geotermalne energije i njezinim karakteristikama.