Wady geotermalne
Energia geotermalna (ciepło geotermalne) jest wymieniana jako zrównoważona alternatywa dla gazu ziemnego. Ale czy tak jest naprawdę? Na przykład, czy nasze zasoby wód gruntowych są dobrze chronione w ramach tych postępujących działań związanych z glebą? Zalety i wady energii geotermalnej i ciepła geotermalnego.
Czym dokładnie jest geotermia?
Energia geotermalna to naukowa nazwa ciepła geotermalnego. Rozróżnia się dwa rodzaje: geotermię płytką (od 0 do 300 metrów) i geotermię głęboką (do 2500 metrów pod ziemią).
Czym jest płytka geotermia?
Niels Hartog, badacz z KWR Watercycle Research: Płytka energia geotermalna składa się z systemów magazynujących sezonowe ciepło i zimno, takich jak gruntowe systemy wymienników ciepła oraz systemy magazynowania ciepła i chłodu (WKO). W lecie ciepła woda z płytkiego podłoża jest magazynowana do ogrzewania zimą, zimą zimna woda jest magazynowana do chłodzenia latem. Systemy te są stosowane głównie na obszarach miejskich i mieszkalnych.
Czym są systemy „otwarte” i „zamknięte”?
Hartog: System dolnego wymiennika ciepła jest systemem zamkniętym. W tym miejscu energia cieplna jest wymieniana przez ścianę rury w ziemi. W WKO gorąca i zimna woda jest pompowana i magazynowana w glebie. Ponieważ aktywna woda jest pompowana tutaj i z warstw piasku do gleby, określa się to również jako systemy otwarte.
Czym jest głęboka energia geotermalna?
Dzięki głębokiej energii geotermalnej z gruntu wydobywana jest pompa z wodą o temperaturze od 80 do 90 stopni. W głębokim podpowierzchni jest cieplej, stąd określenie geotermia. Jest to możliwe przez cały rok, ponieważ pory roku nie mają wpływu na temperaturę w głębokim podpowierzchni. Ogrodnictwo szklarniowe zaczęło się od tego jakieś dziesięć lat temu. Obecnie coraz częściej zwraca się uwagę na to, jak głęboka energia geotermalna może być również wykorzystywana na obszarach zamieszkałych jako alternatywa dla gazu.
Energia geotermalna głębinowa jest wymieniana jako alternatywa dla gazu
Czy to nieskończone źródło energii?
Energia geotermalna nie jest z definicji nieskończonym źródłem energii. Ciepło jest usuwane z gleby i każdorazowo częściowo uzupełniane. Z biegiem czasu system może stać się mniej wydajny. Jeśli chodzi o emisje CO2, jest to znacznie bardziej zrównoważone niż korzystanie z paliw kopalnych.
Ciepło geotermalne: korzyści
- Zrównoważone źródło energii
- Brak emisji CO2
Ciepło ziemskie: wady
- Wysokie koszty budowy
- Małe ryzyko trzęsień ziemi
- Zagrożenia zanieczyszczenia wód gruntowych
Jaki jest wpływ energii geotermalnej na dostawy wody pitnej?
Zaopatrzenie w wodę gruntową, która jest wykorzystywana do produkcji wody pitnej, znajduje się na głębokości do 320 metrów w glebie. Zasoby te są chronione głęboką na kilkadziesiąt metrów warstwą gliny. W praktykach geotermalnych woda (która nie jest wykorzystywana do produkcji wody pitnej) jest wypierana lub płyny są wprowadzane do gleby.
W przypadku takich systemów wymagane jest wiercenie w glebie. Ponieważ działania geotermalne często odbywają się na setkach metrów, konieczne może być przewiercenie źródeł wód gruntowych. W raporcie KWR z 2016 r. Hartog określił szereg zagrożeń dla dostaw wód gruntowych:
Energia geotermalna: trzy zagrożenia dla wody pitnej
Ryzyko 1: Wiercenie nie idzie dobrze
Wiercenie pakietów wód gruntowych poprzez niedostateczne uszczelnienie warstw oddzielających może spowodować zanieczyszczenie wód gruntowych. Płuczka wiertnicza z potencjalnie skażonymi substancjami może również przenikać do warstwy wodonośnej (warstwy wodonośnej) lub pakietów wód gruntowych. Zanieczyszczenia w płytszej podpowierzchni mogą znaleźć się pod tą warstwą, penetrując warstwę ochronną.
Ryzyko 2: Pogorszenie jakości wód gruntowych z powodu ciepła resztkowego
Stopień emisji ciepła ze studni może prowadzić do zmian jakości wód gruntowych. Woda gruntowa nie może być cieplejsza niż 25 stopni. Jakie zmiany jakości mogą wystąpić, jest nieznane i prawdopodobnie silnie zależy od lokalizacji.
Ryzyko 3: Zanieczyszczenie ze starych szybów naftowych i gazowych
Bliskość starych, opuszczonych szybów naftowych i gazowych w pobliżu szybu wstrzykiwania systemów geotermalnych prowadzi do zagrożenia dla wód gruntowych. Stare studnie mogły zostać uszkodzone lub niedostatecznie uszczelnione. Dzięki temu woda ze zbiornika geotermalnego może unosić się przez starą studnię i trafiać do wód gruntowych.
Każda forma geotermalna wiąże się z ryzykiem dla źródeł wody pitnej
Energia geotermalna: nie w obszarach wody pitnej
W przypadku głębokiej energii geotermalnej, ale także płytkich systemów cieplnych istnieje zatem ryzyko dla dostaw wód gruntowych, które wykorzystujemy jako źródło wody pitnej. Firmy dostarczające wodę pitną, ale także SSM (Państwowy Nadzór nad Kopalniami) są zatem krytyczne wobec działalności wydobywczej, takiej jak głęboka energia geotermalna we wszystkich obszarach wydobywania wody pitnej i obszarach ze strategicznymi rezerwami wód podziemnych. W związku z tym prowincje wykluczyły energię cieplną i geotermalną z obszarów chronionych i stref bezodwiertowych wokół istniejących miejsc wydobycia. Rząd centralny przyjął to wyłączenie energii geotermalnej w obszarach wody pitnej w (projektowej) wizji struktury podłoża.
Wymagane jasne zasady i surowe wymagania
W przypadku płytkiej energii geotermalnej, czyli systemów magazynowania ciepła, trwają prace nad jaśniejszymi zasadami i bardziej rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi pozwolenia na geotermalne systemy ciepłownicze. Hartog: W ten sposób zapobiegasz wchodzeniu kowbojów na rynek i dajesz dobrym firmom możliwość zbudowania niezawodnego i bezpiecznego systemu gdzie indziej, w porozumieniu z prowincją i lokalną firmą dostarczającą wodę pitną.
„Kultura bezpieczeństwa problemem”
Ale w przypadku głębokiej energii geotermalnej nie ma jeszcze jasnych zasad. Ponadto firmy dostarczające wodę pitną są zaniepokojone kulturą bezpieczeństwa w sektorze geotermalnym. Według raportu SSM nie jest to dobre rozwiązanie, a nacisk kładziony jest nie tyle na bezpieczeństwo, co na oszczędności.
Nie określono, jak powinien być zorganizowany monitoring
„Monitorowanie niewłaściwie zorganizowane”
Chodzi głównie o to, jak wykonuje się wiercenie i budowę studni, mówi Hartog. Chodzi o to, gdzie wiercisz, jak wiercisz i jak uszczelniasz dziurę. Ważny jest również materiał na studnie i ilość ścian. System musi być jak najbardziej wodoszczelny. Według krytyków na tym właśnie polega problem. Aby bezpiecznie korzystać z energii geotermalnej, wymagany jest dobry monitoring, aby można było wykryć wszelkie problemy i szybko podjąć działania, jeśli coś pójdzie nie tak. Zasady nie określają jednak, w jaki sposób taki monitoring powinien być zorganizowany.
Czy możliwa jest „bezpieczna” energia geotermalna?
Absolutnie, mówi Hartog. To nie jest kwestia jednego lub drugiego, chodzi głównie o to, jak to robisz. Ważne jest, aby w rozwój zaangażować firmy dostarczające wodę pitną. Posiadają ogromną wiedzę o glebie. Dzięki temu wiedzą dokładnie, co jest potrzebne, aby właściwie chronić zasoby wód gruntowych.
Współpraca wojewódzka
W kilku obszarach prowincja, przedsiębiorstwa wodociągowe i producenci energii geotermalnej już teraz intensywnie współpracują w celu uzyskania dobrych umów. Na przykład w Brabancji Północnej zawarto „zieloną umowę”, w której m.in. Podobne partnerstwo istnieje w Gelderland.
„Wspólna praca nad rozwiązaniem”
Według Hartoga nie ma innego wyjścia niż dobra współpraca między wszystkimi zaangażowanymi stronami. Chcemy pozbyć się gazu, generować zrównoważoną energię, a jednocześnie mieć wodę z kranu wysokiej jakości i przystępną cenowo. Jest to możliwe, ale wtedy musimy współpracować konstruktywnie i nie angażować się we wzajemną walkę. To przynosi efekt przeciwny do zamierzonego. W nowym programie badawczym przyglądamy się teraz, w jaki sposób wiedzę o wodzie można wykorzystać w całym sektorze w gospodarce o obiegu zamkniętym.
Szybki wzrost
Transformacja gazu i energii w Holandii postępuje obecnie w szybkim tempie. W przypadku płytkich otwartych systemów geotermalnych przewiduje się znaczny wzrost: obecnie istnieje 3 000 otwartych systemów energetycznych gleby, do 2023 r. musi być ich 8000. Dokąd powinni się udać, wciąż nie wiadomo. Potrzebne są również dodatkowe rezerwy wód gruntowych dla przyszłego zaopatrzenia w wodę pitną, które należy wyznaczyć. Prowincje i firmy dostarczające wodę pitną badają zatem, w jaki sposób można zrealizować oba roszczenia dotyczące przestrzeni kosmicznej. Punktem wyjścia jest rozdział funkcji.
Wymagane dostosowanie
Według Hartoga wiedza zdobyta w ostatnich latach oraz zawarte porozumienia stworzyły rodzaj narodowego wzorca. Następnie przyjrzysz się specyficznym wymaganiom systemu geotermalnego dla każdej lokalizacji. Podłoże jest wszędzie inne, a warstwy gliny różnią się grubością.
Zrównoważony, ale nie bez ryzyka
Na koniec Hartog podkreśla, że nie powinniśmy zamykać oczu na ewentualne negatywne skutki dla środowiska. Często porównuję to do powstania samochodu elektrycznego: zrównoważony rozwój, ale wciąż można kogoś nim uderzyć. Krótko mówiąc, ten rozwój w szerokim znaczeniu iw dłuższej perspektywie jest pozytywny, nie oznacza, że nie ma niebezpieczeństw.
Zawartość
- Wady geotermalne
- Czym dokładnie jest geotermia?
- Czym jest płytka geotermia?
- Czym są systemy „otwarte” i „zamknięte”?
- Czym jest głęboka energia geotermalna?
- Czy to nieskończone źródło energii?
- Ciepło geotermalne: korzyści
- Ciepło ziemskie: wady
- Jaki jest wpływ energii geotermalnej na dostawy wody pitnej?
- Energia geotermalna: trzy zagrożenia dla wody pitnej
- Ryzyko 1: Wiercenie nie idzie dobrze
- Ryzyko 2: Pogorszenie jakości wód gruntowych z powodu ciepła resztkowego
- Ryzyko 3: Zanieczyszczenie ze starych szybów naftowych i gazowych
- Energia geotermalna: nie w obszarach wody pitnej
- Wymagane jasne zasady i surowe wymagania
- „Kultura bezpieczeństwa problemem”
- „Monitorowanie niewłaściwie zorganizowane”
- Czy możliwa jest „bezpieczna” energia geotermalna?
- Współpraca wojewódzka
- „Wspólna praca nad rozwiązaniem”
- Szybki wzrost
- Wymagane dostosowanie
- Zrównoważony, ale nie bez ryzyka