Što je plitka geotermalna energija?
Plitka geotermalna energija predstavlja energiju koju dobivamo od topline koju odaje Zemlja iz svojeg središta. Geotermalna energija zatim se pretvara u korisnu energiju – ogrjevnu ili rashladnu. Najčešća vrsta geotermalne energije je hidro termalna energija koju predstavlja izvor tople vode.
U usporedbi s drugim vrstama obnovljivih izvora energije (biomasa, bioplin, solarna energija, energija vjetra, hidroenergija), plitka geotermalna energija je najčišći obnovljivi izvor energije. Geotermalna energija također je znatno jeftinija jer nisu potrebne intervencije poput miniranja, rafiniranja ili transporta energije do lokacije. Zbog toga, ima znatno manje razarajući utjecaj na okoliš od, npr. nafte ili ugljena. Također, znatno je sigurnija od nuklearne energije.
Opskrba geotermalnom energijom također je postala izuzetno energetski učinkovita i u smislu operativnih troškova sustava.
Odakle izvire geotermalna energija?
Geotermalna energija je toplina koja potječe iz zemljine jezgre. Unutarnja jezgra Zemlje sastoji se od željeza i nikla, te ima temperaturu od oko 5400°C (približno koliko i površina Sunca). Visoka razina topline u jezgri posljedica je radioaktivnog raspada, zagrijavanja temeljenog na trenju i ekstremnog tlaka.
Dizalice topline i plitka geotermalna energija
Pogrešno je razmišljanje da je samo vruća geotermalna voda korisna i iskoristiva. Upravo preko dizalice topline, plitka geotermalna energija široko se koristi kako za grijanje tako i za hlađenje! Ovdje leži izvrsna prilika.
Geotermalna energija za grijanje i hlađenje
U prošlosti smo geotermalnu energiju koristili uglavnom za “besplatno” grijanje zimi. Uz pomoć hibridne dizalice topline kao što je Menerga Rewatemp i energetsko-hidrauličkog modula Menerga HydroTemp, ljeti je moguće i hlađenje pomoću geotermalne energije. Priprema sanitarne tople vode također je aktivna u svim radnim uvjetima.
Štoviše, ovim uređajima ta se energija također može pohraniti natrag u zemlju i po potrebi natrag crpiti. Ukratko: Čista energija na kvadrat. Točno kad nam zatreba.
Bunari ili geosonde za geotermalnu energiju?
Korištenje bunara je primjereno u slučaju, da je:
- Voda čista (kemijski i mehanički čista),
- Visok nivo podzemne vode,
- Prikladno tlo koje služi kao prirodni filter (riječni kamen).
Korištenje geosondi je primjereno u slučaju, da je:
- voda kemijski neprikladna,
- nestabilna količina vode (neravnomjeran protok),
- problematično tlo.
Za one koji se odluče na izradu bušotina ili planiraju ugraditi geosonde pripremili smo za Vas popis davatelja tih usluga u Hrvatskoj. Pročitajte više na našem blogu ovdje.
Geotermalna energija – prednosti i nedostaci
Prednosti
Geotermalna energija je najčišći obnovljivi izvor energije (samo nuklearna energija je čišća od geotermalne energije).
Geotermalna energija sigurna je za okoliš i ne predstavlja okolišne rizike (npr. izlijevanje nafte, rizik od eksplozije, zračenja…). Također, nema emisiju CO2 i drugih štetnih efekata staklenika.
U svom središtu, planet Zemlja ima toliko topline da predstavlja gotovo neograničenu opskrbu energijom, koju je gotovo nemoguće iscrpiti. Stoga ga doživljavamo kao stalni izvor topline koji je prikladan za upotrebu.
Crpljenje geotermalne energije pruža nam značajne uštede u troškovima električne energije. Trošak električne energije nikako nije zanemariv, ali s energetskog gledišta mnogo je niži za pripremu energije za grijanje i hlađenje od ostalih izvora energije.
Visoko učinkovite hibridne dizalice topline, poput Menerga Rewatemp, pružaju nam izvrsnu energetsku učinkovitost odnosno velike uštede u troškovima grijanja i hlađenja zgrada.
Nekada su troškovi rada geotermalnih sustava bili visoki. Danas su ti troškovi znatno smanjeni hibridnim uređajima kao što je Menerga Rewatemp. Oni više ne predstavljaju prepreku, jer je tehnologija pristupačna širem krugu korisnika.
Nedostaci
Gustoća geotermalne energije varira na različitim mjestima širom svijeta. Svaka lokacija ima različitu gustoću toplinskog toka. Stoga je mogućnost eksploatacije uvjetovana lokacijom zgrade, te je uvijek potrebno provjeriti je li gustoća toplinskog toka na poziciji zgrade dovoljno velika.
Ako potrošnju izvora dimenzioniramo na odgovarajući i točan način, možemo geotermalnu energiju koristiti 24/7 ili kada nam zatreba. Ako je potrošnja previsoka, može se izvor i osiromašiti. Pravilno planiranje potrošnje izuzetno je važno za dobro funkcioniranje sustava.
Ako toplinu ne crpimo pravom brzinom, možemo smanjiti njezinu temperaturu. Potrebno je naći optimalnu brzinu protoka topline kroz zemljine slojeve kako se lokalno tlo ne bi previše ohladilo.
Kod nepravilno projektiranog sustava za korištenje geotermalne energije, lako uzrokujemo visoke operativne troškove. Potrebna je inženjerska preciznost u planiranju projekata i odabira odgovarajuće opreme.
Geotermalna energija u Hrvatskoj
Geotermalnu energiju u Hrvatskoj upotrebljavamo za:
- Energetske potrebe zgrada –grijanje zgrada zimi i hlađenje zgrada ljeti.
- Termalnu vodu u lječilištima i kupalištima
- Industrijske procese.
Geološki sastav tla diktira mogućnosti korištenja geotermalne energije. Tla u Hrvatskoj izuzetno su raznolika po regijama, zbog čega se mora provjeriti mogućnost korištenja plitke geotermalne energije na određenoj lokaciji. Iskorištavanje nije moguće na svakom mjestu, ali kada je tlo pogodno, tamo se može koristiti puno besplatne i čiste energije.
Plitka geotermalna energija razlikuje se od klasične geotermalne energije po svom zahvatu. Ako uzimamo energiju na 800 metara i više, govorimo o dubokoj geotermalnoj energiji. Ako pa uzimamo energiju na samo nekoliko desetaka metara, govorimo o uzimanju koje je plitko.
Najčešća su nalazišta u sjeverozapadnoj Hrvatskoj. Može se općenito konstatirati da prednjači tradicionalni način iskorištavanja vode u bazenima za kupanje i za terapiju. Tehnološki zahtjevniji načini korištenja geotermalnih voda primjenjuju se u manjoj mjeri (geotermalna polja Zagreb i Bizovac). Na dravskom slivu to su lokacije: Varaždinske toplice, Vučkovec i Bizovac. Na području savskoga drenažnog sustava to su: Krapinske Toplice, Tuheljske Toplice, Sutinske Toplice, Stubičke Toplice, Šemničke toplice, Jezerčica, Topličica, Sveta Helena/Šmidhen, Toplice kod Svete Jane, Sveti Ivan Zelina, Toplice Lešće, Lipik, Daruvarske toplice, Velika i Topusko.
Voda se iskorištava u sklopu rekreacijskih centara, bolnica i služi u različite svrhe: za zagrijavanja prostorija, u bazenima za kupanje, kao topla sanitarna voda i u medicinskoj terapiji.
Geotermalna energija se ne može učinkovito transportirati, pa je opskrba toplinom moguća samo u neposrednoj blizini izvora.
Na željenoj lokaciji u Hrvatskoj, hidrogeolozi mjere adekvatnost tla, dostupnost vode, protok vode, razinu podzemne vode, uz praćenje količinskog i kemijskog stanja podzemnih voda.
Mnogo puta se u svrhu kontrole adekvatnosti napravi »testno bušenje«, koje otkriva stanje tla. Na temelju geodetskog izvještaja, izrađuje se projektni izračun kojim se potvrđuje ili odbija opravdanost korištenja geotermalne energije u odnosu na količinu energije koja se može pružiti.
Sljedeći je korak odabir tvrtke za bušenje bušotina ili postavljanje geosondi. Popis izvođača bušotina u Hrvatskoj možete pogledati ovdje.
Geotermalni izvori energije u svetu
Većina energije koja dolazi iz zemljine jezgre na zemljinu površinu nalazi se na rubovima tektonskih ploča. Zbog toga, geotermalne elektrane mogu se naći na rubovima tektonskih ploča. Na tim se područjima mogu naći i gejziri, vrela i vulkanske aktivnosti. Zemlje ovih područja najbogatije su geotermalnom energijom (Island, Novi Zeland, Meksiko, Italija, SAD).
Bez obzira na to, geotermalna energija može se iskoristiti bilo gdje u svijetu uz pomoć geotermalna dizalica topline.
Na primjer, ako crpljena voda ima temperaturu do 60 °C, korisna je za grijanje. Dok je na temperaturi crpljene geotermalne vode iznad 100 °C, moguće stvaranje električne energije.
