Geoterminiai trūkumai
Geotermine energija (geoterminė šiluma) yra minima kaip tvari gamtinių dujų alternatyva. Bet ar tai tikrai taip? Pavyzdžiui, ar mūsų požeminio vandens ištekliai yra gerai apsaugoti vykdant šią pažangią dirvožemio veiklą? Geoterminės energijos ir geoterminės šilumos privalumai ir trūkumai.
Kas iš tikrųjų yra geoterminė?
Geotermine energija yra mokslinis geoterminės šilumos pavadinimas. Skiriamos dvi rūšys: sekli geoterminė energija (nuo 0 iki 300 metrų) ir gili geoterminė energija (iki 2500 metrų žemėje).
Kas yra sekli geoterminė?
Nielsas Hartogas, „KWR Watercycle Research“ tyrėjas: Seklią geoterminę energiją sudaro sistemos, kurios kaupia sezoninę šilumą ir šaltį, pavyzdžiui, dirvožemio šilumokaičių sistemos ir šilumos ir šalčio laikymo (WKO) sistemos. Vasarą karštas vanduo iš seklaus požeminio paviršiaus laikomas šildymui žiemą, žiemą - šaltas vanduo aušinimui vasarą. Šios sistemos dažniausiai naudojamos miestuose ir gyvenamuosiuose rajonuose.
Kas yra „atviros“ ir „uždaros“ sistemos?
Hartog: Apatinė šilumokaičio sistema yra uždara sistema. Čia šiluminė energija keičiama per vamzdžio sieną žemėje. WKO karštas ir šaltas vanduo pumpuojamas ir laikomas dirvožemyje. Kadangi aktyvus vanduo čia ir iš smėlio sluoksnių pumpuojamas į dirvą, tai taip pat vadinama atviromis sistemomis.
Kas yra gilioji geoterminė energija?
Esant giliai geoterminei energijai, iš žemės išgaunamas siurblys su vandeniu nuo 80 iki 90 laipsnių. Giliame požemyje yra šilčiau, taigi ir terminas geoterminė. Tai įmanoma ištisus metus, nes sezonai neturi įtakos giliavandenio paviršiaus temperatūrai. Šiltnamių sodininkystė tuo prasidėjo maždaug prieš dešimt metų. Dabar vis dažniau svarstoma, kaip gilią geoterminę energiją taip pat galima panaudoti apgyvendintose vietovėse kaip alternatyvą dujoms.
Gili geoterminė energija minima kaip alternatyva dujoms
Ar tai begalinis energijos šaltinis?
Gili geoterminė energija pagal apibrėžimą nėra begalinis energijos šaltinis. Šiluma pašalinama iš dirvožemio ir kiekvieną kartą iš dalies papildoma. Laikui bėgant sistema gali tapti mažiau efektyvi. Kalbant apie išmetamą CO2 kiekį, jis yra daug tvaresnis nei iškastinio kuro naudojimas.
Geoterminė šiluma: nauda
- Tvarus energijos šaltinis
- Nėra CO2 emisijos
Žemės šiluma: trūkumai
- Didelės statybos išlaidos
- Maža žemės drebėjimų rizika
- Gruntinio vandens taršos rizika
Kokią įtaką geoterminė energija turi geriamojo vandens tiekimui?
Požeminio vandens atsargos, naudojamos geriamajam vandeniui gaminti, yra iki 320 metrų gylyje dirvožemyje. Šias atsargas saugo dešimtys metrų gylio molio sluoksnis. Taikant geoterminę praktiką, vanduo (kuris nenaudojamas geriamajam vandeniui gaminti) yra išstumiamas arba skysčiai įpilami į dirvą.
Tokioms sistemoms gręžti reikia dirvožemyje. Kadangi geoterminė veikla dažnai vyksta šimtus metrų, gali tekti gręžti požeminio vandens atsargas. 2016 m. KWR ataskaitoje Hartog išdėstė keletą pavojų požeminio vandens tiekimui:
Geoterminė: trys geriamojo vandens pavojai
1 rizika: gręžimas vyksta netinkamai
Gręžiant gruntinio vandens pakuotes nepakankamai sandariai atskiriant sluoksnius, gali būti užterštas požeminis vanduo. Gręžimo purvas su potencialiai užterštomis medžiagomis taip pat gali prasiskverbti į vandens sluoksnį (vandeningąjį sluoksnį) arba požeminio vandens paketus. Užterštumas seklesniame požeminiame paviršiuje gali patekti po šiuo sluoksniu, prasiskverbdamas į apsauginį sluoksnį.
2 rizika. Požeminio vandens kokybė pablogėjo dėl likusios šilumos
Dėl šilumos iš šulinio laipsnio gali pasikeisti požeminio vandens kokybė. Požeminis vanduo negali būti šiltesnis nei 25 laipsniai. Kokie kokybės pokyčiai gali įvykti, nežinoma ir tikriausiai labai priklauso nuo vietos.
3 rizika: tarša iš senų naftos ir dujų gręžinių
Netoli senų apleistų naftos ir dujų gręžinių netoli geoterminių sistemų įpurškimo šulinio kyla pavojus požeminiam vandeniui. Gali būti, kad seni šuliniai buvo pažeisti arba nepakankamai užsandarinti. Tai leidžia susidariusiam vandeniui iš geoterminio rezervuaro pakilti per seną šulinį ir atsidurti požeminiame vandenyje.
Su bet kokia geotermine forma kyla pavojus geriamajam vandens šaltiniui
Geoterminė: ne geriamojo vandens zonose
Naudojant gilią geoterminę energiją, bet ir seklias šilumines sistemas, kyla pavojus požeminio vandens tiekimui, kurį naudojame kaip geriamojo vandens šaltinį. Todėl geriamojo vandens bendrovės, bet ir SSM (valstybinė kasyklų priežiūra) kritiškai vertina tokią kasybos veiklą, kaip gilioji geoterminė energija visose geriamojo vandens gavybos zonose ir vietovėse, kuriose yra strateginių požeminio vandens atsargų. Todėl provincijos neįtraukė šiluminės ir geoterminės energijos į apsaugos zonas ir zonas be gręžinių aplink esamas gavybos vietas. Centrinė valdžia (projektavimo) pagrindo struktūros vizijoje priėmė šią geoterminės energijos išimtį geriamojo vandens zonose.
Reikalingos aiškios taisyklės ir griežti reikalavimai
Dėl seklios geoterminės energijos, ty šiluminio kaupimo sistemų, rengiamos aiškesnės taisyklės ir griežtesni reikalavimai išduoti leidimą geoterminės šilumos sistemoms. Hartog: Tokiu būdu jūs užkirsite kelią kaubojų patekimui į rinką ir suteiksite geroms įmonėms galimybę sukurti patikimą ir saugią sistemą kitur, pasitarę su provincija ir vietine geriamojo vandens bendrove.
„Saugos kultūra yra problema“
Tačiau esant giliai geoterminei energijai, dar nėra aiškių taisyklių. Be to, geriamojo vandens įmonės yra susirūpinusios dėl geoterminio sektoriaus saugos kultūros. Remiantis SSM ataskaita, tai nėra gerai ir dėmesys skiriamas ne tiek saugumui, kiek išlaidų taupymui.
Nenurodyta, kaip turėtų būti organizuojamas stebėjimas
„Stebėjimas netinkamai sutvarkytas“
Tai daugiausia susiję su tuo, kaip atliekate gręžimą ir šulinio statybą, sako Hartogas. Tai apie tai, kur gręžiate, kaip gręžiate ir kaip užsandarinate skylę. Taip pat svarbi šulinių medžiaga ir sienų kiekis. Sistema turi būti kiek įmanoma nepralaidi vandeniui. Anot kritikų, būtent tai ir yra problema. Norint saugiai naudoti geoterminę energiją, reikalingas geras stebėjimas, kad būtų galima aptikti bet kokias problemas ir greitai imtis veiksmų, jei kažkas negerai. Tačiau taisyklėse nenurodyta, kaip turėtų būti organizuojamas toks stebėjimas.
Ar įmanoma „saugi“ geoterminė energija?
Visiškai, sako Hartogas. Tai nėra vienų ar kitų dalykų klausimas, daugiausia tai, kaip tai darote. Į plėtrą svarbu įtraukti geriamojo vandens įmones. Jie turi daug žinių apie dirvožemį. Taigi jie tiksliai žino, ko reikia tinkamai apsaugoti požeminio vandens atsargas.
Provincijos bendradarbiavimas
Kai kuriose srityse provincija, geriamojo vandens įmonės ir geoterminės energijos gamintojai jau intensyviai bendradarbiauja siekdamos gerų susitarimų. Pavyzdžiui, Noord-Brabant mieste buvo sudarytas „žalias sandoris“, kuriame, be kita ko, nurodoma, kur pogrindinė veikla gali būti ir ne. Panaši partnerystė egzistuoja ir Gelderlande.
„Darbas kartu ieškant sprendimo“
Pasak Hartogo, nėra kito pasirinkimo, kaip tik geras visų dalyvaujančių šalių bendradarbiavimas. Mes norime atsikratyti dujų, gaminti tvarią energiją ir tuo pačiu turėti kokybišką ir prieinamą vandenį iš čiaupo. Tai įmanoma, bet tada turime konstruktyviai bendradarbiauti ir nesivelti į tarpusavio kovą. Tai priešinga. Naujoje mokslinių tyrimų programoje mes ieškome, kaip žinios apie vandenį gali būti panaudotos žiedinėje ekonomikoje visame sektoriuje.
Greitas augimas
Perėjimas prie dujų ir energijos Nyderlanduose šiuo metu vyksta sparčiai. Numatomas didelis seklių atvirų geoterminių sistemų augimas: šiuo metu veikia 3000 atvirų dirvožemio energijos sistemų, o iki 2023 m. Kur tiksliai jie turėtų eiti, vis dar nežinoma. Papildomi požeminio vandens rezervai taip pat reikalingi būsimam geriamojo vandens tiekimui, kuris turi būti paskirtas. Todėl provincijos ir geriamojo vandens bendrovės tiria, kaip būtų galima įgyvendinti abi pretenzijas į kosmosą. Funkcijų atskyrimas yra atspirties taškas.
Reikalingas pritaikymas
Pasak Hartogo, pastaraisiais metais įgytos žinios ir sudaryti susitarimai sukūrė savotišką nacionalinį planą. Tada pažvelgsite į konkrečius kiekvienos vietos geoterminės sistemos reikalavimus. Substratas visur kitoks, o molio sluoksniai skiriasi storiu.
Tvarus, bet ne be rizikos
Galiausiai Hartogas pabrėžia, kad neturėtume užsimerkti dėl galimo neigiamo poveikio aplinkai. Dažnai lyginu jį su elektromobilio populiarėjimu: tvarus vystymasis, bet vis tiek galite jį kam nors pataikyti. Trumpai tariant, tas vystymasis plačiąja prasme ir ilgainiui yra teigiamas, nereiškia, kad nėra pavojų.
Turinys
- Geoterminiai trūkumai
- Kas iš tikrųjų yra geoterminė?
- Kas yra sekli geoterminė?
- Kas yra „atviros“ ir „uždaros“ sistemos?
- Kas yra gilioji geoterminė energija?
- Ar tai begalinis energijos šaltinis?
- Geoterminė šiluma: nauda
- Žemės šiluma: trūkumai
- Kokią įtaką geoterminė energija turi geriamojo vandens tiekimui?
- Geoterminė: trys geriamojo vandens pavojai
- 1 rizika: gręžimas vyksta netinkamai
- 2 rizika. Požeminio vandens kokybė pablogėjo dėl likusios šilumos
- 3 rizika: tarša iš senų naftos ir dujų gręžinių
- Geoterminė: ne geriamojo vandens zonose
- Reikalingos aiškios taisyklės ir griežti reikalavimai
- „Saugos kultūra yra problema“
- „Stebėjimas netinkamai sutvarkytas“
- Ar įmanoma „saugi“ geoterminė energija?
- Provincijos bendradarbiavimas
- „Darbas kartu ieškant sprendimo“
- Greitas augimas
- Reikalingas pritaikymas
- Tvarus, bet ne be rizikos