Technologia energii geotermalnej może odwrócić zmiany klimatyczne

W naszym obecnym problemie klimatycznym w ciągu ostatnich kilku lat pojawiło się wiele metod i strategii wytwarzania energii. Szaloną rzeczą jest to, że energia geotermalna może być bardziej efektywna niż wszystkie z nich. A jeśli mamy skutecznie odwrócić zmiany klimatyczne, będziemy musieli szybko wprowadzić kilka dużych zmian.

Kiedy ludzie mówią o sposobach pomocy środowisku i odwrócenia zmian klimatycznych, często skupiamy się na wskazówkach dla gospodarstw domowych. Wspólne przejazdy zamiast samodzielnej jazdy, wyłączanie świateł po wyjściu z pokoju i obniżanie temperatury o kilka stopni w zimie to dobre sposoby na zaoszczędzenie pieniędzy i zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, ale aby dokonać trwałej zmiany, będziemy potrzebować znacznie bardziej radykalne i potężne rozwiązanie.

Te niewielkie zmiany oznaczają krople w oceanie w porównaniu do szkód wyrządzanych środowisku przez duże firmy energetyczne i cały przemysł. Według raportu Guardiana z 2017 roku tylko 100 firm odpowiada za 71% globalnej emisji gazów cieplarnianych. Odpowiedzialność i zdolność do odwrócenia zmian klimatycznych leży zatem w rękach całego przemysłu energetycznego, a nie pojedynczych osób.

Nie oznacza to, że małe, indywidualne działania nie pomagają środowisku na swój sposób — każdy ma obowiązek być właściwym zarządcą Ziemi. Ale jeśli jest jakaś nadzieja na zatrzymanie rosnącej trajektorii zmian klimatu, które są obserwowane i odczuwalne w skali globalnej, to będzie to wymagało znacznie więcej niż używanie energooszczędnych żarówek w domu.

Na szczęście czyste odnawialne źródła energii w końcu nabierają rozpędu na światowej scenie energetycznej. Energia słoneczna i wiatrowa są obecnie głównymi tematami dyskusji na temat zrównoważonej energii , ale jest jedna istotna słaba strona, której należy poświęcić więcej uwagi: energia geotermalna.

Co to jest energia geotermalna?

Energia geotermalna to ciepło wytwarzane pod skorupą ziemską. Ponieważ ciepło jest stale wytwarzane wewnątrz Ziemi, jest to odnawialne źródło energii, które można wykorzystać zarówno do celów grzewczych, jak i wytwarzania energii elektrycznej. Jest to jedno z niewielu odnawialnych źródeł energii, które mogą zapewnić czystą energię (około jednej szóstej emisji CO₂ niż elektrownie zasilane gazem ziemnym), a także przystępną cenowo alternatywę dla paliw kopalnych (około 80 procent mniej niż produkcja paliw kopalnych ).

W porównaniu z innymi obecnymi opcjami energii odnawialnej, takimi jak farmy słoneczne i turbiny wiatrowe, energia geotermalna jest znacznie bardziej niezawodna, ponieważ ciepło podpowierzchniowe jest dostępne w każdej chwili. Chociaż istnieją sposoby na przechowywanie energii wytworzonej przez energię słoneczną i wiatrową, nadal jest to drogie i zawodne źródło. Energię geotermalną można wykorzystać z łatwością, za mniej i w sposób, który może konkurować zarówno z paliwami kopalnymi, jak i innymi dostępnymi obecnie na rynku opcjami czystej energii.

Istnieje kilka technik wykorzystania energii geotermalnej. Aby dostać się wystarczająco głęboko w Ziemię, musisz wywiercić otwory, aby dotrzeć do kieszeni z płynem; te dziury często sięgają ponad milę. W zależności od rodzaju pary w okolicy — para sucha, para rozprężna i para o niskiej temperaturze — zmienią sposób wiercenia głębokich inżynierów. Gdy zakłady przewiercą się wystarczająco daleko, płyn przechodzi przez turbiny, które są odparowywane i wykorzystywane do obracania turbiny w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Według Mesereta Teklemariam Zemedkun, kierownika programu energetycznego w Programie Środowiskowym Organizacji Narodów Zjednoczonych ( UNEP ), „Geotermia jest w stu procentach rodzima, przyjazna dla środowiska i jest technologią, która nie była wykorzystywana zbyt długo. Nadszedł czas, aby zdjąć tę technologię z tylnego palnika, aby zapewnić źródła utrzymania, rozwój paliw i zmniejszyć zależność od zanieczyszczających i nieprzewidywalnych paliw kopalnych”.

Podczas gdy instalacja domu lub miasta z funkcjami geotermalnymi wymaga więcej czasu, kosztów początkowych i obszernych aktualizacji domowych systemów HVAC z tradycyjnych urządzeń, przełącznik pozwoli zaoszczędzić pieniądze gospodarstw domowych na dłuższą metę, a także pomoże środowisku. A ponieważ każda jednostka po prostu przenosi ciepło zamiast wytwarzać ciepło, chroni środowisko przed większą emisją z paliw kopalnych.

Ograniczenia energii geotermalnej

Więc jeśli energia geotermalna jest prostym rozwiązaniem, które może odwrócić obecną trajektorię zmian klimatycznych na świecie, dlaczego nie stała się jeszcze naszym de facto źródłem energii?

Aby kraje mogły efektywnie i efektywnie wykorzystywać energię geotermalną, elektrownie geotermalne powinny być często budowane w określonych obszarach geograficznych z punktami tektonicznymi. Nie stanowi to problemu dla krajów takich jak Islandia, Nowa Zelandia, Turcja, Indonezja, Kenia i Salwador, które znajdują się w najlepszych strefach sejsmicznych i gorących punktach geotermalnych. Ale dla innych krajów poza tymi kontynentalnymi szczelinami będzie znacznie trudniej przechwycić tę energię. I chociaż pojawiło się kilka postępów technologicznych, które sprawiły, że wykorzystanie energii geotermalnej jest mniej ograniczone przez geografię – takie jak wykorzystanie suchej pary, flash i binarnych elektrowni geotermalnych – te gorące punkty są naszym najlepszym sposobem na łatwe wykorzystanie tej energii.

Kolejną przeszkodą, którą musi pokonać energia geotermalna, są wysokie koszty początkowe. Dyrektor Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych Susan Hamm powiedziała w badaniu Yale, że „badania podpowierzchniowe wymagane dla energii geotermalnej są najważniejszą spośród tych barier, biorąc pod uwagę koszty, złożoność i ryzyko takich działań”. Ze względu na wysokie początkowe koszty budowy, rządy i liderzy branży energetycznej muszą znaleźć sposób na uatrakcyjnienie energii geotermalnej dla społeczeństwa, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów budowy.

Być może najtrudniejszą do pokonania przeszkodą jest groźba trzęsień ziemi z powodu wierceń niezbędnych w tych gorących punktach. Chociaż strefy sejsmiczne są najlepszą opcją wykorzystania energii geotermalnej, istnieje nieodłączne ryzyko, że użycie wysokiego ciśnienia do uwolnienia gazu ziemnego może spowodować niewielkie trzęsienia ziemi z powodu przesuwających się płyt tektonicznych. Uważa się, że w 2017 roku trzęsienie ziemi o sile 5,4 w Korei Południowej zostało spowodowane bezpośrednio przez elektrownię geotermalną.

Oczywiste jest, że przemysł energii odnawialnej wciąż ma wiele do zrobienia, zanim geotermia stanie się powszechnym substytutem paliw kopalnych na całym świecie. Ale jednocześnie jasne jest również, że geotermia w niedalekiej przyszłości stanie się wiodącą rolą energetyczną. Kiedy jednak startuje na skalę globalną, wciąż jest w powietrzu.