Geotermální energie

Geotermální energie (z řeckých kořenů geo, což znamená země, a thermos, což znamená teplo) je energie získávaná teplem uvnitř zemskékůry.

Přestože Slunce ohřívá povrch Země, teplo uvnitř Země není způsobeno Sluncem. Geotermální energie zemské kůry pochází z 20 % z původního vzniku planety a z 80 % z radioaktivního rozpadu minerálů. Země je nejteplejší ve svém jádru a směrem od jádra k povrchu se teplota postupně ochlazuje.

Zdroje geotermální energie sahají od mělké půdy až po horkou vodu a horké horniny, které se nacházejí několik kilometrů pod zemským povrchem, a ještě hlouběji až po extrémně vysoké teploty roztavené horniny zvané magma. Využívá se ke koupání již od paleolitu, ale v současnosti je známější pro výrobu elektřiny.

V roce 2007 se na celém světě z geotermální energie vyrobilo přibližně 10 gigawattů elektřiny, což představuje asi 0,3 % celosvětové spotřeby elektřiny. Geotermální elektrárny, které se používají k výrobě elektřiny, obvykle nabízejí konstantní výkon.

Geotermální energie se také využívá přímo pro dálkové vytápění nebo v jiných aplikacích vytápění a chlazení. Budovy na Islandu jsou tímto způsobem vytápěny z mnoha geotermálních lokalit v zemi.

Elektrárny a tepelné aplikace geotermální energie jsou vyspělé technologie, zatímco projekty rozšířených geotermálních systémů (EGS) jsou novým typem aplikací.

Téměř všude si půda v hloubce 10 stop (3 m) pod povrchem Země udržuje téměř konstantní teplotu mezi 10° a 16 °C. Geotermální tepelná čerpadla mohou tento zdroj využívat k vytápění a chlazení budov. Systém geotermálního tepelného čerpadla se skládá z tepelného čerpadla, systému rozvodu vzduchu (potrubí) a tepelného výměníku - systému trubek uložených v mělké zemi v blízkosti budovy. V zimě tepelné čerpadlo pomocí energie odebírá teplo z výměníku tepla a čerpá ho do vnitřního systému přívodu vzduchu. V létě je proces obrácený a tepelné čerpadlo opět využívá energii k přesunu tepla z vnitřního vzduchu do výměníku tepla. Teplo odebrané z vnitřního vzduchu v létě může být také využito k zajištění bezplatného zdroje teplé vody. Energie pro provoz tepelného čerpadla pochází z jiného zdroje.

Geotermální energie uniká v podobě horké vody v mnoha horkých pramenech nebo v podobě páry v gejzírech.

Ve Spojených státech se nejvíce geotermálních zásobníků horké vody nachází v západních státech, na Aljašce a na Havaji. Do podzemních rezervoárů lze vrtat vrty pro výrobu elektřiny. Některé geotermální elektrárny využívají páru z rezervoáru k pohonu turbíny/generátoru, zatímco jiné využívají horkou vodu k vaření pracovní kapaliny, která se odpařuje a poté roztáčí turbínu. Horkou vodu v blízkosti zemského povrchu lze využívat přímo k výrobě tepla. Přímé využití zahrnuje vytápění budov, pěstování rostlin ve sklenících, sušení plodin, ohřev vody na rybích farmách a několik průmyslových procesů, jako je pasterizace mléka.

Zdroje horkých suchých hornin se vyskytují v hloubce 3 až 5 mil (5-8 km) všude pod zemským povrchem a v některých oblastech i v menších hloubkách. Přístup k těmto zdrojům zahrnuje vstřikování studené vody do jednoho vrtu, její cirkulaci horkými puklinovými horninami a odčerpávání ohřáté vody z jiného vrtu. V současné době tuto metodu nikdo komerčně nevyužívá. Stávající technologie také zatím neumožňují získávat teplo přímo z magmatu, což je velmi hluboký a nejvýkonnější zdroj geotermální energie.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to geotermální energie?

Otázka: Kolik procent světové elektřiny bylo v roce 2007 vyrobeno geotermální energií?

Otázka: Jakou teplotu si udržuje země v hloubce 10 stop pod zemským povrchem?

Otázka: Jak lze geotermální tepelná čerpadla použít k vytápění budov?

Otázka: Jsou projekty zdokonalených geotermálních systémů vyspělou technologií?

Hledání podle dopisu