Hvad er geotermisk energi?

Geotermisk energi ses som et af alternativerne til at bruge fossile brændstoffer til at generere elektricitet

Geotermisk energi

Billede af Payal Mehta fra Pixabay

Geotermisk energi er en type vedvarende energi, der kommer fra varme, der kommer fra jordens indre. Processen med at udnytte denne energi sker gennem store perforeringer i jorden, da varmen på vores planet er placeret under jordens overflade. Af græsk oprindelse er ordet "geotermisk" dannet af udtrykkene geo , hvilket betyder jord og terme , der svarer til temperatur.

Denne energikilde kan bruges direkte (uden at kræve produktion af energi i planter, der kun bruger varmen genereret af jorden) eller indirekte (når varmen sendes til en industri, der omdanner den til elektrisk energi). Geotermisk energi kan bruges til opvarmning af vand i boligområder eller endda i hele byer om vinteren. Det kan også bruges til produktion af varme og til brug i varmeapparater eller termiske apparater i drivhuse, fiskepladser eller rekreative områder.

I Brasilien bruges geotermisk energi kun i fritidsområder. To byer, der bruger deres termiske kilder til turisme, er Poços de Caldas (MG) og Caldas Novas (GO). Disse steder har fremkomsten af ​​vand opvarmet af den geotermiske proces. Ud over de høje temperaturer har disse farvande store mængder mineraler, der er gode for huden og for hele organismen, såsom kalium, selen, calcium, zink, klorider og magnesium.

Jordstruktur

Jorden er dækket af jordskorpen, et tyndt lag af klipper, der findes over kappen, et lag med høj dybde og grundlæggende består af magma. Resultatet af en fusionsproces, dette materiale er en blanding af sten i flydende eller pastaform, opløste gasser og krystaller.

Al denne indre varme manifesterer sig i nogle områder af overfladen, normalt i vulkanudbrud, geologiske revner eller områder med intern opvarmning, hvilket forårsager fremkomsten af ​​gejsere af damp og varme kilder.

Geotermiske planter

Geotermiske planter omdanner den geotermiske energi, der opnås fra varmen, der kommer fra det indre af jorden, til elektricitet og implanteres tæt på de områder, hvor der er en stor mængde damp og varmt vand. På denne måde giver de geotermiske reservoirer den nødvendige energi til at drive turbinegeneratorerne og producere elektricitet. Det første geotermiske anlæg blev bygget i Italien i 1904.

Hvordan produceres geotermisk energi?

Geotermiske anlæg er ansvarlige for at omdanne jordens indre varme til elektrisk energi. Den første fase af denne proces er opsamling af varmt vand eller damp inde i jorden gennem specielt designede rør. Derefter ledes denne damp til planterne, hvor den frigives under stærkt tryk. Når den frigøres, bevæger dampen turbiner, der roterer mekanisk. Endelig driver turbinerne generatoren, der producerer elektricitet.

I nogle systemer til produktion af elektrisk energi gennem jordens varme injiceres vand i den opvarmede undergrund, så det bliver varme og vender tilbage i form af damp, der, ligesom i det foregående tilfælde, driver turbinerne, der aktiverer generatoren. .

Avancerede boremetoder er under udvikling med det formål at øge udnyttelsen af ​​denne elektriske kilde og reducere omkostningerne som følge af tab af maskiner. Hvis dette er muligt, kan geotermiske kilder konkurrere på de globale energimarkeder, der i øjeblikket kontrolleres af brugen af ​​fossile brændstoffer.

Geotermisk energi i Brasilien og over hele verden

De tre lande med den største produktion af geotermisk energi i verden er USA, Filippinerne og Indonesien. Ud over dem har andre lande valgt produktion af geotermisk energi, såsom Kina, Japan, Chile, Mexico, Frankrig, Tyskland, Schweiz, Ungarn og Island.

I øjeblikket bruger omkring 25 lande på planeten geotermisk energi, og i Brasilien er der ikke noget stort potentiale for at udnytte denne type energi, da den udforskes i områder med overgang mellem tektoniske plader. Derudover er der ikke meget incitament til dets anvendelse. Dette skyldes, at landet har en robust energimatrix etableret på vandbaser ud over at bruge andre energikilder såsom naturgas.

Fordele ved geotermisk energi

De største fordele ved geotermisk energi er:

  • Det fungerer ikke ved at brænde brændstoffer. Der er således ikke behov for at importere og købe råvarer, hvilket reducerer produktionsomkostningerne. Brug mindre på geotermiske kraftværker end på olie- eller atomkraftværker, der har høje omkostninger ved køb af primære produkter;
  • Det udsender ikke forurenende gasser. Dette betyder, at det ikke bidrager til at intensivere drivhuseffekten i modsætning til fossile brændstoffer;
  • Skad ikke jorden. På trods af intern boring slides geotermisk energi ikke jorden ud, oversvømmer store områder eller forurener grundvand, som med andre energikilder;
  • Det er ikke sårbart over for klimaet. Klimatiske variationer forstyrrer ikke driften af ​​geotermiske planter, i modsætning til hvad der f.eks. Sker med sol- eller vindenergi.
  • Fordel for afsidesliggende områder. I områder, hvor der ikke er rigelig adgang til elnettet, kan geotermiske anlæg imødekomme befolkningens behov, især i regioner, der er egnede til deres installation;
  • Det har fleksibel produktion. Produktionen af ​​elektricitet i disse anlæg kan variere alt efter behov, ikke afhængigt af blandt andet vandreservoirer eller tilgængelighed af råmaterialer.

Ulemper ved geotermisk energi

De største ulemper er:

  • Mulig synkning af terrænet. På trods af at jorden ikke slides ud, kan de geotermiske planter slides de indre områder af skorpen, hvilket kan forårsage rystelser på overfladen. Derfor er det i nogle tilfælde nødvendigt at injicere vand eller en anden komponent for at fylde de interne sammensætninger;
  • Støjforurening og høj lokal opvarmning. Generelt laver de geotermiske anlæg en masse støj, hvilket gør installationen tæt på huse og samfund umulig at føje til den høje lokale opvarmning;
  • H2S (hydrogensulfid) emission. Sammen med vanddamp er det almindeligt at frigive svovldioxid, som muligvis ikke angriber atmosfæren, men som er skadelig for menneskers sundhed, ud over at være meget ætsende og med en ubehagelig lugt;
  • Fungerer kun få steder. Som med de fleste energikilder kan geotermisk kun drives i gunstige områder med høj intern opvarmning, og hvor adgang til termiske områder er let og billigere. Dette forhindrer dets anvendelse de fleste steder;
  • Mulig forurening af floder og søer. Termiske væsker kan frigive mineralsammensætninger, som, hvis de ikke bibeholdes ordentligt, kan påvirke vandløb i områder tæt på planterne;
  • Høje investeringsomkostninger. Selvom vedligeholdelsen af ​​de geotermiske anlæg er lille, er deres konstruktion og installation dyrt på grund af den teknologi, der anvendes i processen, en faktor der kan ændres i de kommende år.

På trods af at det er en vedvarende energikilde, og som ikke udsender drivhusgasser, har geotermisk energi stadig betydelige ulemper. Eksponering i stor målestok for hydrogensulfid kan for eksempel forårsage en række skader på en arbejdstagers sundhed.

Irritationer i øjne, næse eller hals er nogle af de første symptomer. Problemer kan også påvirke luftvejene og forårsage hukommelsestab, hovedpine og endda nedsat motorfunktion. Derudover siger eksperter, at symptomer som hjertesvigt, nyresvigt, opkastning, kløe og rødme i huden kan forekomme, for ikke at nævne mulige irreversible følgevirkninger, såsom psykiske lidelser.