Geotermikus energia

Ma a Geotermikus energia-ről fogunk beszélni, amely téma az utóbbi időben érdeklődést és vitát váltott ki. A Geotermikus energia napjainkban nagy jelentőségű téma, amely minden korosztály és érdeklődésű ember figyelmét felkeltette. Ez a cikk a Geotermikus energia-hez kapcsolódó különböző szempontokkal foglalkozik, az eredetétől és fejlődésétől egészen a jelenlegi társadalomra gyakorolt ​​​​hatásáig. Egy részletes elemzésen keresztül feltárjuk a Geotermikus energia különböző nézőpontjait és véleményét azzal a céllal, hogy teljes és objektív képet adjunk erről a témáról. Kétségtelen, hogy a Geotermikus energia egy lenyűgöző téma, amelyre sokan kíváncsiak, és ez a cikk igyekszik mélyebben megérteni.

A Nesjavellir geotermikus erőmű Izlandon
Geotermikus erőmű a Fülöp-szigeteken

A geotermikus energia a Föld belső hőjéből származó megújuló energia. A Föld belsejében lefelé haladva kilométerenként átlag 3 °C-kal emelkedik a hőmérséklet. A földkérgen tapasztalható geotermikus energia részben a bolygó eredeti létrejöttéhez (20%), részben a radioaktív bomláshoz (80%) kapcsolódik.[1][2] Magyarországon a geotermikus energiafelhasználás 1992-es adat szerint 80-90 ezer tonna kőolaj energiájával volt egyenértékű. A geotermikus energia korlátlan és folytonos energia nyereséget jelent. Termálvíz formájában nem kiapadhatatlan forrás. Kitermelése viszonylag olcsó, a levegőt nem szennyezi.

Mára Spanyolország a legnagyobb zöldenergia felhasználó. A geotermikus fűtés nagyjából 5 év alatt térül meg. Magyarországon a termálvíz 2 km mélységben akár a 120 Celsius fokos hőmérsékletet is elérheti.

A geotermikus hőenergia közvetlen felhasználásában Magyarország a világ vezető államai közé tartozik 2,7 TWh kapacitásával (A legnagyobb felhasználók Magyarországon kívül: Kína (20,6 TWh), Törökország (12,2 TWh), Izland (7,4 TWh), Japán (7,1 TWh), USA (2,6TWh) és Új-Zéland (2,4 TWh).[3] Elsősorban lakóházak, ipari létesítmények és üvegházak fűtésére használják. Hazánkban részben vagy egészben geotermikus energia biztosítja többek között Győr, Miskolc, Szeged, Szentes és Szentlőrinc lakótelepeinek távfűtését.[4][5] Az ország első áramot termelő geotermikus erőműve Turán épült. A 3 MW kapacitású létesítmény 2017-ben kezdte meg működését.[6][7]

Története

A „geotermikus” kifejezés görög eredetű, szó szerinti jelentése: földi meleg belső hőség. A hőforrásokat fürdésre már a paleolit korban is használták,[8] míg a legrégebbi ismert fürdő i. e. 3. században épült Kínában. Később a rómaiak is alkalmazták a geotermikus energiát, mind fűtésre, mind gyógyászati és pihenési célokra. Egykoron az antik római fürdővárosok a hévízforrásokat csőhálózat segítségével közvetlenül hasznosították. A rómaiak a termálvizet a szem és bőrbetegségek kezelésére, míg Pompeiiben az épületek fűtésére is használták. Új-Zélandon az első polinéziai betelepülők, akik az európai hatástól függetlenül éltek ezer éven keresztül, a 18. századig, a hőforrások gőzét a főzésben, a termálvizet pedig a fürdésben, mosásban és a gyógyításban hasznosították. A hévizek fűtésben és gyógyászatban való alkalmazása a modern világban ismét aktuálissá vált.

A 19. században a technika fejlődésével lehetővé vált a felszín alatt rejlő termikus erőforrások felfedezése és feltárása is. Toszkánában a természetes geotermikus energiát a bór- és az ammóniumvegyületek feldolgozására használták. Itt a geotermikus folyadékok voltak a legfontosabb bórforrások, míg a hőenergia mellékes volt.

Az elektromos energia termelése 1904-ben indult meg Piero Ginori Conti herceg munkássága által és 1913-ban a Larderello erőművében 250 kW villamos teljesítmény állott rendelkezésre. A larderellói erőmű komplex jelenlegi teljesítménye meghaladja a 400 MW-ot és ezt egy fejlesztési program segítségével 880 MW-ra szeretnék növelni.

Másodjára Új-Zélandon, a Wairakei-térséget fejlesztették az 1950-es évek elején, az észak-kaliforniai „Gejzír-mező” után, ahol 1960-ban indult meg a termelés. A világon ez utóbbi térséget fejlesztik a leginkább napjainkban, hiszen teljesítménye 2800 MW.

Franciaországban 1960 óta több mint 200 000 lakás fűtését oldják meg termálvíz segítségével. Olaszország és Izland a vulkanikusan legaktívabb két európai ország, a Közép-Atlantikum vulkáni hátságán fekszenek, ennek ellenére a legfőbb, geotermikus energiát hasznosító nemzetek a Csendes-óceáni lemezszegély mentén csoportosulnak. Japán, a Fülöp-szigetek és Mexikó a jelenlegi technológia fejlesztésén dolgoznak.

Időközben tervek készültek a geotermikus hő közvetlen felhasználásának lehetőségére, a távfűtésben és a mezőgazdaságban. E téren Japán, Kína, a volt Szovjetunió utódállamai, Magyarország valamint Izland a fontosabb termelők. Az új technológiákat Franciaországban és más nyugat-európai országokban dolgozták ki. A geotermikus energia olcsó, megbízható, fenntartható és környezetbarát,[9] ám az emberi történelem nagy részében csupán a tektonikus törésvonalak közelében volt elérhető. A technológiai fejlődésnek köszönhetően azonban mára a geotermikus energia felhasználásának lehetőségei jelentős mértékben megnőttek, különösen olyan alkalmazások esetében, mint a lakások fűtése.

Napjainkban a geotermikus energiát számos területen alkalmazzák:

  • A mezőgazdaságban az üvegházak fűtése
  • Lakások, lakótelepek fűtése
  • Villamosenergia termelés

A geotermikus energia kitermelése

Kaliforniai geotermikus üzem

A termálkútból feltörő vizet gáztalanítják, ülepítik, sótartalmát részben eltávolítják, a felhasználás helyére szivattyúzzák, a lehűlt vizet pedig valamilyen vízáramba, vízgyűjtőbe vezetik. Amennyiben nincs vízutánpótlás, a rétegenergia csökkenése következtében idővel kevesebb vizet adnak.

A csökkenő víznyomást kompresszorral, búvárszivattyúval lehet növelni, de nem gazdaságos ez az eljárás. A legjobb megoldást a kitermelt és már lehűlt víz visszasajtolása jelenti, ami mérsékli a mély rétegekben található vízszint csökkenését. A hőhasznosításon túljutott termálvizek ugyanazon vízadóba történő visszasajtolása hazánkban jogszabályi kötelezettség is (147/2010. (IV. 29.) Korm. rendelet), bár a Magyar Kormány technikai, illetőleg anyagi okokból 2025-ig (más források szerint 2027-ig[10]) felfüggesztette az energiahasznosítás céljából kitermelt termálvíz visszasajtolási kötelezettségét a mezőgazdasági termelők számára.[11]

terület vulkánok száma teljesítmény
MWe
USA 133 23 000
Japán 100 20 000
Indonézia 126 16 000
Fülöp-szigetek 53 6000
Mexikó 35 6000
Izland 33 5800
Új-zéland 19 3650
Olaszország (Toszkána) 3 700
(forrás: V. Steffansson: World geothermal assessment. World Geothermal Congress, Antalya 2005 (pdf, online))

A geotermikus energiát elektromos áram termelésére is hasznosítják, ami 2010-ben 10 715 MW kapacitást jelentett 24 országban, ami 67 246 GWh áramtermelést ért el.[12] Ez 2005-höz képest 20%-os bővülésnek felel meg a geotermikus áramtermelés terén. A geotermikus erőművek hagyományosan a tektonikus lemezek törésvonalainál épültek, ám a bináris ciklus elvén működő erőművek és a javított geotermikus erőművek megjelenése erőteljesen kiszélesítette a lehetséges helyszínek körét.[13]

Ennek ellenére a geotermikus energia felhasználásának továbbra is a közvetlen alkalmazás a leghatékonyabb módja, mely általában a fűtéshez szükséges energiát fedezi. A leglátványosabb eredményeket e téren Izland képes felmutatni, mely lakásainak 93%-át fűti ily módon, évi 100 millió dollárt megtakarítva a folyamat során. Reykjavík, valaha a Föld legszennyezettebb városa mára az egyik legtisztábbnak számít, hála a geotermikus energiának.[14]

Jegyzetek

  1. ↑ How Geothermal energy works
  2. ↑ Turcotte, D. L. (2002), "4", Geodynamics (2 ed.), Cambridge, England, UK: Cambridge University Press, pp. 136–137, ISBN 978-0-521-66624-4
  3. ↑ http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report.pdf
  4. ↑ http://pannergy.com/projektek/
  5. ↑ http://www.szentes.hu/turizmus/index.php/hu/miert-szentes/227-zold-oazis
  6. ↑ http://www.alternativenergia.hu/leraktak-a-turai-geotermikus-kiseromu-alapkovet/76589
  7. ↑ http://www.thinkgeoenergy.com/first-geothermal-heat-and-power-plant-of-hungary-starts-operation/
  8. ↑ Cataldi, Raffaele (August 1993), "Review of historiographic aspects of geothermal energy in the Mediterranean and Mesoamerican areas prior to the Modern Age", Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin (Klamath Falls, Oregon: Oregon Institute of Technology) 18 (1): 13–16, <http://geoheat.oit.edu/pdf/bulletin/bi046.pdf>. Hozzáférés ideje: 2009-11-01 Archiválva 2010. június 18-i dátummal a Wayback Machine-ben Archivált másolat. . (Hozzáférés: 2012. augusztus 16.)
  9. ↑ William E. Glassley. Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment Archiválva 2011. július 16-i dátummal a Wayback Machine-ben CRC Press, 2010.
  10. ↑ Brückner Gergely - Bármelyik magyar település kihasználhatná a geotermia előnyeit (Telex.,hu, 2024.04.18.)
  11. ↑ Logframe.hu - A termálvíz hatékony visszasajtolására fejlesztenek megoldást. . (Hozzáférés: 2018. szeptember 5.)
  12. ↑ GEA 2010, p. 4
  13. ↑ Tester, Jefferson W., The Future of Geothermal Energy, vol. Impact of Enhanced Geothermal Systems (Egs) on the United States in the 21st Century: An Assessment, Idaho Falls: Idaho National Laboratory, pp. 1–8 to 1–33 (Executive Summary), ISBN 0-615-13438-6, <http://geothermal.inel.gov/publications/future_of_geothermal_energy.pdf>. Hozzáférés ideje: 2007-02-07 Archiválva 2011. március 10-i dátummal az Archive-Iten Archivált másolat. . (Hozzáférés: 2012. augusztus 16.)
  14. ↑ Pahl, Greg. The Citizen-Powerd Energy Handbook: Community Solutions to a Global Crisis. Vermont: Chelsea Green Publishing (2007) 

Források

További információk

Kapcsolódó szócikkek

Ez a környezeti vagy meteorológiai témájú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!