Jeden ze zdrojů energie, který může nahradit vyčerpatelné zdroje ropy a zemního plynu, je přímo pod našimi nohama - teplo hlubokých hornin.
Lidé se naučili, jak ji těžit na začátku šedesátých let, ale věci se nepohybují za experimentálními ropnými stanicemi. Pokroku brzdí nejen vysoké náklady na projekty a technologické potíže, ale také negativní veřejné mínění.
Porucha odezvy podloží
V roce 2005 začalo vrtání v okolí Basileje ve Švýcarsku za účelem získávání energie z horkých žulov. Tato technologie vyžadovala drcení hornin v hloubce pěti kilometrů.
K tomu byla do studny pod vysokým tlakem čerpána kapalina, která doslova rozbila granity a učinila je propustnými pro vodu. Tato metoda se nazývá hydraulické štěpení a používá se v ropných polích k „oživení“chudé studny.
Dalších šest dní, během čerpání kapaliny, došlo v této oblasti k zemětřesení o velikosti tři a výše. Šoky pocítili místní obyvatelé. Protesty začaly a projekt v hodnotě několika milionů dolarů byl nakonec vyřazen.
Podobná situace nastala v Německu - v Landau a Unterhachingu, kde fungují geotermální elektrárny. V roce 2009 došlo k pocitu zemětřesení. Ale i přes protesty aktivistů nebyly projekty uzavřeny, stále fungují.
Propagační video:
Indukovaná zemětřesení v oblasti ropných elektráren.
Nadšení čerpalo do země
Petrotermální energie je jednou z nejslibnějších oblastí, které vědci očekávají, že nahradí energii fosilních paliv.
Na rozdíl od ropy a uhlí, které musí být nejen těženo, ale také transportováno a dokonce zpracováno, může být zemské teplo využito přímo.
V důsledku radioaktivního rozpadu v jádru planety jsou střeva zahřátá na vysokou teplotu. Tento jev čelí horníci.
V hloubce tří kilometrů může teplota stoupnout až na 150 a na deset kilometrů - až na tři sta stupňů Celsia. Teplo střev je konstantní, nezávisí na počasí a dalších vnějších podmínkách. Na rozdíl od horkých pramenů jsou gejzíry nebo suchá pára, které jsou vzácné a obvykle se nacházejí v zónách aktivního vulkanismu, daleko od spotřebitelů, horké horniny všude na planetě.
Dostat se k nim není problém, protože technologie hlubokého vrtání jsou ve světě dobře zavedeny.
Chcete-li odebrat teplo z podzemí, musíte vyvrtat dvě studny. Voda (chladivo) je čerpána do jedné, která v hloubce proniká do trhlin nebo pórů hornin a zahřívá se. Horká kapalina stoupá do druhé jamky (produkce). Tuto myšlenku navrhl Konstantin Tsiolkovsky na konci 19. století a sovětský geolog Vladimir Obruchev ji podrobně popsal v příběhu „Teplý důl“.
Petrotermální elektrárna.
Petroenergie funguje, i když podloží není dostatečně horké, například jejich teplota je asi 80 stupňů. V tomto případě se používá binární cyklus: prostřednictvím tepelného výměníku se teplo ze studny přenáší na freon nebo kapalné uhlovodíky - kapalina s nízkou teplotou varu.
Vyrobená pára je přiváděna do turbíny, která vyrábí elektřinu.
Tato technologie je dostatečná k tomu, aby lidstvu dodávala energii navždy, říká akademik Sergei Alekseenko z Ústavu termofyziky. S. S. Kutateladze SB RAS.
Pokrok veřejného mínění přikazuje
První benzínová stanice byla postavena ve Francii v roce 1963. V roce 1977, v USA, poblíž laboratoře Los Alamos, bylo hydraulické štěpení poprvé použito při výstavbě podobné továrny.
Nyní je na světě 22 ropných stanic, většina z nich v Evropě. Z nich 14 vyrábí elektřinu, zbytek pracuje pro vytápění. Do sítě dodává elektřinu pouze jeden projekt, Soultz-sus-Forets ve Francii.
Tato technologie čelí mnoha výzvám. Za prvé, hluboké vrtání je drahé. Zabírá většinu rozpočtu projektu. Za druhé, hydraulické štěpení má důsledky pro životní prostředí: od narušení půdy a znečištění podzemních vod po umělá zemětřesení.
Neustálá cirkulace horké slané vody skrz studnu přispívá k jejímu rychlému růstu a opotřebení zařízení.
Kromě toho krystalické horniny obsahují mnoho nečistot, často toxických, snadno rozpustných solí, z nichž všechny končí v chladivu. Existuje problém s jeho likvidací a také s rizikem znečištění životního prostředí.
Doposud se ropotermální energie nevyvíjí příliš aktivně. Odborníci poznamenávají, že dosud neprošla vědeckou etapou. Každá hlubinná teplárna je jedinečná a vyžaduje neustálý výzkum.
Veřejnost je proti této technologii i proti jaderné a větrné energii, ukládání oxidu uhličitého na polici. Vědci nicméně neztrácí naději a předpovídají zvýšení svého podílu na celosvětové výrobě energie do konce 21. století.
Tatiana Pichugina