Ako fungujú geotermálne zdroje a na čo sa využívajú?

energia

Pod pojmom využívanie geotermálnej vody na Slovensku si určite každý z nás ako prvé vybaví termálne kúpaliská. No toto nie je jediný potenciál geotermálnej vody. Využitie tohto alternatívne obnoviteľného zdroja energie je omnoho širšie s veľkým počtom výhod a nižším dopadom na životné prostredie.

Geotermálna energia je teplo, ktoré prestupuje z vnútra zeme na povrch a permanentne vyžaruje do priestoru. Zdrojom tejto energie je zostatkové teplo Zeme, teplo uvoľňujúce sa pri rádioaktívnom rozpade hornín a pri pohybe litosférických platní, ktorý sprevádza vulkanická činnosť a zemetrasenia. No zdrojom geotermálnej energie označujeme len časti tuhej, kvapalnej alebo plynnej fázy zemskej kôry, ktorú môžeme za súčasne dostupnej technológie ťažiť a využívať. Najčastejšie sa táto energia využíva na energetické, priemyselné, poľnohospodárske, balneotechnické a rekreačno – rehabilitačné účely.

Na základe typov teplotných režimov vo vnútri zeme rozdeľujeme geotermálne zdroje na energiu zeme, energiu magmy, geotlakovú energiu, energiu tepla suchých hornín a hydrogeotermálnu energiu. Vo vzťahu k prenosu tepla hornín ich vo všeobecnosti delíme na hydrogeotermálne zdroje a teplo suchých hornín. Hydrogeotermálne zdroje sú zdroje pri ktorých teplo na povrch zeme zabezpečuje geotermálna voda alebo para. Využívanie týchto zdrojov pomocou prepracovaných technologických postupov má dlhodobú tradíciu a výrazný ekonomický efekt. Teplo suchých hornín je teplo, ktoré sa na povrch dostáva pomocou teplonosnej látky a to obyčajnej vody reciklujúcej cez umelo vytvorený štrbinový výmenník tepla skonštruovaný medzi dvoma vrtmi. Ďalej sa geotermálne zdroje delia na nízkoteplotné, strednoteplotné a vysokoteplotné. Na Slovensku sa ako nízkoteplotné označujú zdroje s teplotou od 20 do 100 C, strednoteplotné sú zdroje od 100 do 150 C a vysokoteplotné sú zdroje s teplotou viac ako 150 C. Okrem spomínaného členenia sa tieto zdroje delia na jednofázové a dvojfázové.

Výhodou geotermálnej energie je zníženie zaťaženia životného prostredia, zníženie zaťaženia dopravných komunikácií, patrí do skupiny obnoviteľných alternatívnych zdrojov energie, domáci zdroj energie nezávislí od medzinárodných konfliktov a v konečnom dôsledku je lacnejšia ako klasické energetické zdroje.

Geotermálne zdroje sa nachádzajú zväčša pozdĺž mladých orogénnych zón a v oblastiach recentného vulkanizmu. Existujú však aj výnimky napríklad stredné Turecko alebo západné USA, kde mladý vulkanizmus vôbec nenastal a zdroje geotermálnej energie sa tam nachádzajú. A naopak Alpy, Karpaty, Južný Atlas alebo východ amerických Kordillier majú mladé zvráskavené systémy a geotermálne zdroje nemajú vôbec alebo len málo.

Vysokoteplotné zdroje vo forme suchej alebo prehriatej pary sú výnimočné, vhodné na výrobu elektrickej energie. Nachádzajú sa napríklad v Landerello v Taliansku alebo Kowerane na Novom Zélande a inde. Hĺbka týchto geotermálnych systémov je 500 až 1000m a teplota vody je do 190 C. Strednoteplotné zdroje vo forme horúcej vody s teplotou nad 110 c sa nachádzajú napr. na Kurilských ostrovoch, v Cerre Prieto v Mexiku a inde. Oba tieto zdroje sa nachádzajú v oblastiach aktívneho vulkanizmu. Nízkoteplotné zdroje s teplotou vody do 110 C sa vyskytujú aj v oblastiach bez aktívneho vulkanizmu.

Do systému geotermálnej energie najviac investovalo USA, ktoré je dominantné vo využívaní tejto energie na vykurovanie celých okrskov, na prípravu teplej úžitkovej vody alebo na prípravu úžitkovej vody pre bazény. Slovensko sa v rámci geologickovýskumných a prieskumných prác radí k nadpriemerným regiónom. Podľa Mufflerovej klasifikácie sem patrí centrálna časť vnútorných Západných Karpát, Slovenské Rudohorie, pribradlová zóna na západnom a strednom Slovensku, ktoré sú oblasti s normálnou hustotou tepelného toku. Ďalej sem patrí Severná časť panónskeho bazéna (podunajská, juhoslovenská a východoslovenská panva a stredoslovenské neovulkanity), ktoré sú naviazané na recentný vulkanizmus. Geotermálna energia sa na Slovensku využíva na poľnohospodárske účely – na vykurovanie skleníkov, fóliovníkov, na vyhrievanie pôdy, na vykurovanie sídlisk, bytolv, sociálno – hospodárskych budov, športových hál a reštaurácií, na prípravu technologickej vody pre chov rýb, v oblasti cestovného ruchu a na potreby termálnych kúpalísk. Z tohto všetkého sa najviac využíva na rekreačné účely, následne na vykurovanie skleníkov a fóliovníkov, potom na vykurovanie budov.

Základný prostriedok na získanie geotermálnej energie zo zdrojov v rezervoároch na zemský povrch alebo späť je geotermálny vrt. Tieto vrty rozdeľujeme na exploatačné, ktorými sa ťaží geotermálna voda a reinjektážne, ktorými sa likviduje tepelne využitá geotermálna voda spätným zatláčaním do pôvodného rezervoáru. Geotermálnym vrtom sa zisťujú parametre horninového prostredia a vôd v geotermálnom rezervoári, teplota a chemické zloženie, aby sa zhodnotilo ekonomicky využiteľné množstvo geotermálnych vôd.

Geotermálne energetické systémy sú na realizáciu pomerne náročné. A preto sa každé zrealizované dielo musí využívať s maximálnou efektivitou. Znamená to, že projekt musí byť vypracovaný technicko – ekonomickou štúdiou viacstupňového využívania. Hlavné kritéria na využívanie geotermálnej energie sú spôsob jej vyžívania, odberné miesta, príprava teplej úžitkovej vody, bazénové hospodárstvo, vetranie a klimatizácia, poľnohospodárstvo, technológie, spôsob odstránenia využitých odpadových geotermálnych vôd a miera využívania geotermálnej energie.

Žiadne komentáre

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *