Geotermalne pomanjkljivosti
Geotermalna energija (geotermalna toplota) se omenja kot trajnostna alternativa zemeljskemu plinu. Toda ali je res tako? Ali so na primer naši viri podzemne vode pri teh napredujočih dejavnostih v tleh dobro zaščiteni? Prednosti in slabosti geotermalne energije in geotermalne toplote.
Kaj je pravzaprav geotermalna energija?
Geotermalna energija je znanstveno ime za geotermalno toploto. Ločimo dve vrsti: plitvo geotermalno energijo (med 0 - 300 metri) in globoko geotermalno energijo (do 2500 metrov v tleh).
Kaj je plitva geotermalna energija?
Niels Hartog, raziskovalec pri KWR Watercycle Research: Plitvo geotermalno energijo sestavljajo sistemi, ki shranjujejo sezonsko toploto in mraz, na primer sistemi za izmenjavo toplote v tleh ter sistemi za shranjevanje toplote in hladnega (WKO). Poleti se topla voda iz plitvega podzemlja pozimi shranjuje za ogrevanje, pozimi hladno vodo za hlajenje poleti. Ti sistemi se večinoma uporabljajo v urbanih in stanovanjskih območjih.
Kaj so 'odprti' in 'zaprti' sistemi?
Hartog: Sistem toplotnega izmenjevalnika na dnu je zaprt sistem. Tu se toplotna energija izmenja po steni cevi v tleh. V WKO toplo in hladno vodo črpajo in shranjujejo v tleh. Ker se aktivna voda črpa tukaj in iz plasti peska v zemljo, se to imenuje tudi odprti sistemi.
Kaj je globoka geotermalna energija?
Z globoko geotermalno energijo se iz tal črpa črpalka z vodo pri temperaturi od 80 do 90 stopinj. V globokem podzemlju je topleje, od tod tudi izraz geotermalna. To je možno skozi vse leto, ker letni časi nimajo vpliva na temperaturo v globokem podzemlju. Rastlinjakovo vrtnarstvo se je s tem začelo pred približno desetimi leti. Zdaj se vse bolj preučuje, kako globoko geotermalno energijo lahko uporabimo tudi v naseljenih območjih kot alternativo plinu.
Globoka geotermalna energija je omenjena kot alternativa plinu
Je to neskončen vir energije?
Globoka geotermalna energija po definiciji ni neskončen vir energije. Toplota se odstrani iz tal in to se vsakič delno dopolni. Sčasoma lahko sistem postane manj učinkovit. Kar zadeva emisije CO2, je veliko bolj trajnostna kot uporaba fosilnih goriv.
Geotermalna toplota: prednosti
- Trajnostni vir energije
- Brez emisij CO2
Kopenska toplota: slabosti
- Visoki stroški gradnje
- Majhna nevarnost potresov
- Tveganja onesnaženja podtalnice
Kakšen je vpliv geotermalne energije na oskrbo s pitno vodo?
Zaloge podzemne vode, ki se uporabljajo za proizvodnjo pitne vode, se nahajajo v globinah do 320 metrov v tleh. Ti zalogi so zaščiteni z več deset metrov globoko glineno plastjo. V geotermalni praksi se voda (ki se ne uporablja za proizvodnjo pitne vode) izpodriva ali tekočine dovajajo v tla.
Za take sisteme je potrebno vrtanje v zemljo. Ker geotermalne dejavnosti pogosto potekajo na stotinah metrov, bo morda treba vrtati skozi zaloge podzemne vode. V poročilu KWR za leto 2016 je Hartog določil številna tveganja za oskrbo s podzemno vodo:
Geotermalna: tri nevarnosti za pitno vodo
Tveganje 1: Vrtanje ne poteka dobro
Vrtanje paketov podzemne vode zaradi nezadostnega tesnjenja ločevalnih plasti lahko povzroči onesnaženje podtalnice. Vrtalno blato s potencialno onesnaženimi snovmi lahko prodre tudi v vodonosno plast (vodonosnik) ali v pakete podtalnice. Kontaminacije v plitvi podzemni površini lahko končajo pod to plastjo, tako da prodrejo v zaščitno plast.
Tveganje 2: Kakovost podzemne vode se je poslabšala zaradi preostale toplote
Stopnja emisije toplote iz vrtine lahko povzroči spremembe kakovosti podzemne vode. Podzemna voda ne sme biti toplejša od 25 stopinj. Kakšne spremembe kakovosti se lahko pojavijo, ni znano in je verjetno močno odvisno od lokacije.
Tveganje 3: Onesnaževanje iz starih naftnih in plinskih vrtin
Blizina starih zapuščenih naftnih in plinskih vrtin v bližini vbrizgavanja geotermalnih sistemov povzroča tveganje za podtalnico. Morda so bili stari vodnjaki poškodovani ali premalo zaprti. To omogoča, da se formacijska voda iz geotermalnega rezervoarja dvigne skozi stari vodnjak in konča v podzemni vodi.
Pri vsaki obliki geotermalne energije obstaja tveganje za vire pitne vode
Geotermalna: ni na območjih pitne vode
Zaradi globoke geotermalne energije, pa tudi pri plitvih toplotnih sistemih obstaja tveganje za oskrbo s podtalnico, ki jo uporabljamo kot vir pitne vode. Podjetja za pitno vodo, pa tudi SSM (državni nadzor rudnikov) so zato kritični do rudarskih dejavnosti, kot je globoka geotermalna energija na vseh območjih pridobivanja pitne vode in območjih s strateškimi zalogami podtalnice. Pokrajine so zato izključile toplotno in geotermalno energijo na zaščitnih območjih in območjih brez vrtin okoli obstoječih črpalnih mest. Centralna vlada je to izključitev geotermalne energije na območjih pitne vode sprejela v (zasnovi) vizije strukture substrata.
Potrebna so jasna pravila in stroge zahteve
Za plitvo geotermalno energijo, tj. Sisteme za shranjevanje toplote, se delajo jasnejša pravila in strožje zahteve za dovoljenje za geotermalne toplotne sisteme. Hartog: Tako preprečite, da bi kavboji prišli na trg, in dajete dobrim podjetjem možnost, da po posvetovanju s pokrajino in lokalnim podjetjem za pitno vodo zgradijo zanesljiv in varen sistem drugje.
'Varnostna kultura je problem'
Toda z globoko geotermalno energijo še ni jasnih pravil. Poleg tega so podjetja za pitno vodo zaskrbljena zaradi varnostne kulture v geotermalnem sektorju. Po poročilu SSM to ni dobro in poudarek ni toliko na varnosti, temveč na prihranku stroškov.
Ni določeno, kako naj bo urejeno spremljanje
'Nadzor ni pravilno urejen'
Gre predvsem za to, kako izvajate vrtanje in gradnjo vrtin, pravi Hartog. Gre za to, kje vrtate, kako vrtate in kako zaprete luknjo. Pomemben je tudi material za vodnjake in količina sten. Sistem mora biti čim bolj vodotesen. Po mnenju kritikov je ravno to problem. Za varno izvajanje geotermalne energije je potreben dober nadzor, tako da je mogoče odkriti kakršne koli težave in hitro ukrepati, če gre kaj narobe. Vendar pravila ne določajo, kako naj bi bilo takšno spremljanje urejeno.
Je možna 'varna' geotermalna energija?
Vsekakor, pravi Hartog. Ne gre za eno ali drugo, gre predvsem za to, kako to storite. V razvoj je pomembno vključiti podjetja za pitno vodo. Imajo veliko znanja o tleh. Tako natančno vedo, kaj je potrebno za ustrezno zaščito zalog podzemne vode.
Pokrajinsko sodelovanje
Na več področjih, provinca, podjetja za pitno vodo in proizvajalci geotermalne energije že intenzivno sodelujejo pri dobrih sporazumih. Na primer, v Noord-Brabantu je bil sklenjen „zeleni posel“, ki med drugim navaja, kje lahko podzemne dejavnosti potekajo in ne. Podobno partnerstvo obstaja tudi v Gelderlandu.
'Sodelujte pri rešitvi'
Po Hartogovih besedah ni druge izbire kot dobro sodelovanje med vsemi vpletenimi stranmi. Želimo se znebiti plina, ustvariti trajnostno energijo in hkrati imeti kakovostno in cenovno ugodno vodo iz pipe. To je mogoče, toda potem moramo konstruktivno sodelovati in se ne vključiti v medsebojni boj. To je kontraproduktivno. V novem raziskovalnem programu zdaj preučujemo, kako lahko znanje o vodah uporabimo v celotnem sektorju v krožnem gospodarstvu.
Hitra rast
Prehod na plin in energijo na Nizozemskem se trenutno hitro razvija. Za plitvo odprte geotermalne sisteme je predvidena znatna rast: trenutno obstaja 3000 odprtih talnih energetskih sistemov, do leta 2023 jih mora biti 8000. Kam točno naj gredo, še ni znano. Dodatne rezerve podtalnice so potrebne tudi za prihodnjo oskrbo s pitno vodo, ki jo je treba določiti. Pokrajine in podjetja za pitno vodo zato preiskujejo, kako je mogoče uresničiti obe prostorski zahtevi. Izhodišče je ločitev funkcij.
Potrebna je prilagoditev
Po Hartogovih besedah je znanje, pridobljeno v zadnjih letih, in sklenjeni dogovori ustvarili nekakšen nacionalni načrt. Nato pogledate posebne zahteve geotermalnega sistema za vsako lokacijo. Podlaga je povsod drugačna, glinene plasti pa se razlikujejo po debelini.
Trajnostno, vendar ne brez tveganja
Na koncu Hartog poudarja, da si ne smemo zatiskati oči pred možnimi negativnimi vplivi na okolje. Pogosto ga primerjam z vzponom električnega avtomobila: trajnostni razvoj, a vseeno lahko nekoga udarite z njim. Skratka, razvoj v širšem in dolgoročnem smislu je pozitiven, ne pomeni, da ni nevarnosti.
Vsebina
- Geotermalne pomanjkljivosti
- Kaj je pravzaprav geotermalna energija?
- Kaj je plitva geotermalna energija?
- Kaj so 'odprti' in 'zaprti' sistemi?
- Kaj je globoka geotermalna energija?
- Je to neskončen vir energije?
- Geotermalna toplota: prednosti
- Kopenska toplota: slabosti
- Kakšen je vpliv geotermalne energije na oskrbo s pitno vodo?
- Geotermalna: tri nevarnosti za pitno vodo
- Tveganje 1: Vrtanje ne poteka dobro
- Tveganje 2: Kakovost podzemne vode se je poslabšala zaradi preostale toplote
- Tveganje 3: Onesnaževanje iz starih naftnih in plinskih vrtin
- Geotermalna: ni na območjih pitne vode
- Potrebna so jasna pravila in stroge zahteve
- 'Varnostna kultura je problem'
- 'Nadzor ni pravilno urejen'
- Je možna 'varna' geotermalna energija?
- Pokrajinsko sodelovanje
- 'Sodelujte pri rešitvi'
- Hitra rast
- Potrebna je prilagoditev
- Trajnostno, vendar ne brez tveganja