Energiatakarékos megoldások - Utazás a Föld középpontja felé: geotermikus energi

Utazás a Föld középpontja felé: geotermikus energia



www.pannonmuhely.hu » Épületenergetika kezdőlap » Gépészet

Ha azt halljuk, hogy megújuló energiaforrások, legtöbbször a napelemekre és a szélturbinákra gondolunk, pedig emellett még vannak más alternatív energiaforrások is. Itt van például a geotermikus energia, mely két forrásból származik: a földkéregben lezajló ra­dioaktív bomlások hőjéből, illetve a Föld magjának melegéből, amely a Föld köpenyén keresztül szivárog a felszínre.



A Föld magja forró, mert egykor bolygónk vörösen izzó állapotban volt, kihűlése és anyagának meg­szilárdulása mind a mai napig folyik. A Föld magjában uralkodó forrósá­got az árapálysúrlódás is fokozza, a Föld alakja ugyanis a Nap és a Hold gravitációs hatására folyamatosan, rugalmasan változik, mintha egy na­rancsot nyomorgatnánk a kezünkben.

A geotermikus energia a megújuló energiaforrások egyik vonzó for­mája, hiszen az időjárástól függetlenül mindig „rendelkezésre áll". A geo­termikus erőműveket tetszés szerint ki- és bekapcsolhatjuk, amint az ener­giaigény megköveteli.

De vajon mekkora teljesítményre számíthatunk a geotermikus energia jóvoltából?

A geotermikus energia fenntarthatóvá tételével kapcsolatban az a gond, hogy a hő terjedési sebessége a szilárd kőzetekben korlátot szab abban a tekintetben, milyen ütemben „szívhatjuk ki" a hőt a Föld vörösen izzó belsejéből. Olyan ez, mintha jégkásás italt akarnánk szívószállal inni. Be­ledugjuk a szívószálat, és fel is szívunk egy korty italt. Ha tovább szívjuk, akkor hamarosan már csak levegő fog jönni. Kiszívtuk ugyanis a szívószál vége környékéről a jégdarabokat körülvevő összes folyadékot. A szívás kezdeti üteme tehát nem bizonyult fenntarthatónak. Ha szívószálunkat egy a földbe fúrt, 15 km mély lyukba dugjuk bele, akkor azt tapasztaljuk, hogy odalent jó meleg van, elég meleg ahhoz, hogy a víz felforrjon. Ledughatunk tehát két szívószálat, az egyiken hideg vi­zet nyomunk le, a másikon pedig felszívjuk a forrót. Ha elég meleg van odalent, akkor gőzt szívhatunk fel, amivel akár egy erőművet is működtet­hetünk. Korlátlan energiaforrás? Nem. Egy idő után a hő kiszivattyúzása következtében csökkenni fog a kőzet hőmérséklete. Túl gyors ütemben szívtuk ki ugyanis a hőt, a folyamat nem volt fenntartható. Elég hosszú ideig kell várnunk, mire a szívószálaink végénél ismét elegendően felfor­rósodnak a kőzetek.

A hőenergia csak akkor hasznos, ha a környezeténél magasabb hőmérsékletű forrás­ból jön. A földben egyre mélyebbre haladva a hőmérséklet  emelkedik, 40 km mélységben mintegy 500 °C körüli forró­ságot érünk el. A hőáram a felszínen (0 km mélységben) a legnagyobb, de itt a környező kőzetek hőmérséklete alacsony, 40 km mélységben viszont a kőzetek forróbbak, de a hőáram csak az ötöde (mert hiányzik a radioaktív bomlás során fejlődő hő). A kettő között található egy optimális mélység, oda kell lefúrnunk. A pontos mélység attól függ, milyen rendszerű szi­vattyúzást és energiatermelő berendezést használunk. Mindamellett, fel­tételezve, hogy a hőt villamos energiává alakító gépünk ideális tulajdon­ságokkal bír, továbbá, eltekintve a fúrás ráfordításaitól, megállapítható a fenntartható módon kinyerhető teljesítmény felső határa, ha megtaláljuk ezt az optimális mélységet.

A geotermikus energia felhasználásának egyaránt vannak előnyei és hátrányai is.

Előnyök

  • A geotermikus energia felhasználása során nem kell szennyező égéstermékektől és káros anyagoktól tartanunk.
  • A geotermikus erőművek fenntartási és üzemeltetési költsége alacsony.

Hátrányok

  • Nem minden helyszín alkalmas geotermikus erőművek létesítésére.
  • Az erőművel telepítése nagy költségekkel jár.
  • A nem kellő szaktudással és odafigyeléssel üzemeltetett kutak idő előtt kimerülhetnek, és legtöbbször ezek a kutak csak évtizedek múltán válnak újra használhatóvá.

Mi a helyzet Magyarországon?

Magyarországon helyi energiaforrásnak tekinthető a geotermikus energia, a termálvíz ugyanis nem szállítható nagyobb távolságokra.  Ma az országban 1250-1300 olyan kutat tartanak számon, mely 30 Celsisus-foknál melegebb vizet ad. 60 Celsisus-foknál melegebb víz az összes kút  egynegyedéből nyerhető, míg 4 százalékuk garantál 90 Celsius-foknál melegebb vizet. Az üzemelő kutak száma körülbelül 840, ezek 44 százalékát használják fel többek között mezőgazdasági, ipari, fűtési vagy használati melegvíz-előállítási célokra. Az ipari hasznosítók elsősorban üzemi épületeik fűtésére vagy technológiai célokra veszik igénybe a mélységi vizek hordozta földhőt. Hazánkban jelenleg kilenc városban van geotermikus energiára kapcsolt távfűtés, villamos energia termelés ezidáig még nem valósult meg geotermikus energia segítségével.

 

2013.06.04.

2021-03-16 12:35:40

További cikkek a témában: Napelem otthon? Miért is ne? || Mi szükséges a ZFR-KAZ/14 pályázathoz? || A hőszivattyú a megújuló energiák használatában || Az egyre népszerűbb napkollektor || Milyen az energiatakarékos szellőzőrendszer? || A nap adta energia || Biomassza potenciál Magyarországon || Ne a csapból folyjon… || Fa, papír, biobrikett, fapellett || Infrafűtés - költséghatékony beruházás

Megosztás

Itt iratkozhat fel hírlevelünkre > > >
general building contractor - english © 2009-2024 Pannon Építőműhely kft. Kapcsolat