Otkad se koristi geotermalna energija?

U središtu Zemlje je vruće kao na Suncu, temperatura iznosi oko 6.000 stupnjeva. Na dubini između 2.000-5.000 metara ispod Zemljine površine još uvijek vladaju temperature od 60 do 200 stupnjeva, a u vulkanskim regijama na površini i do 400 stupnjeva Celzijevih.

Naši su preci u nekim regijama već odavno koristili geotermalnu energiju. U 1. stoljeću su Rimljani u Aachenu i Wiesbadenu kuće i terme grijali uz pomoć tople izvorske vode. Maori su na Novom Zelandu prirodnu toplinu Zemlje koristili za kuhanje, a u talijanskom Larderellu je 1904. uz pomoć geotermije prvi put proizvedena struja.

Struja iz vulkanskih regija

Oko 400 elektrana u 30 zemalja svijeta uz pomoć pare iz Zemlje proizvodi struju – ukupnog kapaciteta od 16 gigavata (GW). Pogotovo u vulkanskim regijama uzduž Pacifičkog vatrenog prstena, u SAD-u, Meksiku, El Salvadoru, Islandu, Turskoj, Keniji, Indoneziji (naslovna fotografija), Filipinima i Novom Zelandu je ta vrsta proizvodnje električne energije značajna – u globalnom prosjeku udio struje iz geotermalnih izvora iznosi samo 0,5%.

Grijanje uz pomoć geotermije

Geotermija je diljem svijeta značajnija za grijanje bazena, zgrada, staklenika te za gradske mreže opskrbe toplinom. Iz bušotina koje se nalaze na dubini i do 5.000 metara se ispumpava voda čija temperatura iznosi do 200 stupnjeva Celzijevih, tu se toplinu iskoristi i onda se, preko druge bušotine, rashlađenu vodu „potiskuje" natrag u tlo. 

Taj način eksploatacije topline je moguć posvuda na svijetu, jeftin je i sve više ga se koristi i u zemljama u kojima nema vulkanskih aktivnosti. Sudeći po procjenama Status Report Renewables, kapacitet geotermalnih elektrana za proizvodnju topline u ovom trenutku diljem svijeta iznosi 38 gigavata, to je otprilike dva puta više nego što iznosi kapacitet geotermalnih elektrana za proizvodnju struje.

Za sada najviše odlučnosti u eksploataciji geotermije pokazuju Kina (14 GW), Turska (3 GW), Island (2 GW) i Japan (2 GW). Tako oni griju gradske kvartove ili staklenike. U Njemačkoj u korištenju povoljne geotermalne energije prednjači Grad München, uz čiju pomoć već do 2035. godine želi postati klimatski neutralna metropola.

I njemačka vlada želi subvencionirati korištenje geotermije za klimatski neutralnu opskrbu toplinom. Sudeći po nekim studijama, uz pomoć geotermije bi se u Njemačkoj moglo proizvoditi i do 300 TWh/a topline, to je više od 50% buduće potrebe za toplinom u svim zgradama u zemlji.

Grijanje toplinskim pumpama

Geotermiju se sve više koristi i iz sloja koji se nalazi blizu površine Zemlje, u kombinaciji s toplinskim pumpama. Radi se o bušotinama koje su duboke 50-400 metara, a u sklopu zatvorenog sustava teče voda, odozgo prema dolje, i onda natrag, pritom se zagrije na temperaturu od 10-20 stupnjeva. I onda toplinska pumpa tu energiju koristi kako bi zagrijala vodu na temperaturu od 30-70 stupnjeva, a tu se vodu koristi na primjer za grijanje kuća ili zgrada.

Stručnjaci u ovoj metodi vide velike potencijale, slične onima koji su povezani s „dubinskom" geotermijom. U Njemačkoj bi se uz pomoć te dvije tehnologije ubuduće moglo pokriti kompletnu potrebu za toplinom u građevinama poput stambenih zgrada ili kuća.

Koliko to sve košta?

Sudeći po analizi šest njemačkih istraživačkih instituta, proizvodnja topline preko dubinske geotermije košta manje od tri centa po kilovat-satu (kWh).

Prije ruskog napada na Ukrajinu je doduše proizvodnja topline uz pomoć zemnog plina iz plinovoda za mnoga komunalna poduzeća u Europi bila jeftinija, zato se ulaganje u gradnju odgovarajućih postrojenja za geotermalnu energiju i nije činilo baš atraktivnim. Zbog rata i snažnog rasta cijena plina u Europi (na više od 12 centi po kWh), situacija se kompletno promijenila. Komunalna poduzeća pokazuju sve više zanimanja za geotermiju kao sredstvo za komunalnu opskrbu toplinom.

Može li geotermija pokriti sve potrebe za toplinom?

Ne. Potencijal geotermije je doduše gotovo neograničen, ali u industriji su jednim dijelom potrebne visoke temperature, veće i od 200 stupnjeva Celzijevih. A to su temperature koje su u ovom trenutku za geotermiju nedostižne. Klimatski prihvatljive alternative za tako visoke temperature su sustavi koji koriste struju, bio-plin, bio-masu i zeleni vodik.

Može li geotermija prouzročiti potrese?

Da. U regijama u kojima su zabilježene seizmičke aktivnosti geotermija može prouzročiti manje potrese, ako se vodu uz pomoć visokog pritiska „preša“ u unutrašnjost Zemlje. U nekim su slučajevima potresi rezultirali manjim štetama na građevinama, te su doprinijeli odbacivanju te tehnike.

U regijama bez seizmičkih aktivnosti po izjavama stručnjaka nisu zabilježeni potresi. U usporedbi s eksploatacijom nafte, zemnog plina i ugljena, geotermija je manje riskantna, naglašava profesor Rolf Bracke iz Fraunhoferovog instituta. I dodaje da je geotermija „uvjerljivo najsigurniji izvor energije na našoj Zemlji."