Sådan får du mest muligt ud af geotermisk energi i dagens verden

La geotermisk energi Det er en af ​​energierne vedvarende ældre og samtidig mindre udnyttet, hvis vi sammenligner det med andre som sol- eller vindenergi. På trods af at det er en teknologi kendt i årtier, har brugen af ​​den fået større relevans i de senere år på grund af den stigende efterspørgsel efter bæredygtige og rene energikilder.

Geotermisk energi bruger jordens indre varme til at generere elektrisk strøm eller give varme. Ved at bore jordens overflade i områder med høj termisk aktivitet kan man få adgang til dybere lag, hvor temperaturen er høj nok til at opvarme vand. Denne proces frigiver damp, der bruges til at flytte turbiner forbundet til el-generatorer eller direkte til at opvarme by- og landinfrastruktur. Udvindingen af ​​denne varme udføres hovedsageligt på bestemte steder, kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​geologiske faktorer såsom vulkaner eller tektoniske fejl, hvilket gør fordelingen af ​​geotermiske anlæg ujævn på planeten.

Den geotermiske energiudvindingsproces

Udnytte fordelene ved geotermisk energi Det er en teknisk proces, der kræver boring i jorden på steder, hvor den underjordiske temperatur er høj nok til at udnytte termiske ressourcer. Denne type energi findes på dybder, der varierer mellem 3.000 og 10.000 meter under jordens overflade. På disse dybder opvarmes grundvandet af de varme klipper, indtil det når temperaturer, der i visse tilfælde kan overstige 300ºC.

Proceduren begynder med boring af brønde, der tillader vand og damp at blive ekstraheret fra jordens indre. Denne damp kanaliseres for at sætte en eller flere turbiner i gang, der er forbundet med elektriske generatorer. Efter brug kan vand og damp reinjiceres i undergrunden, så cyklussen kan begynde igen, hvilket gør dette system til et lukket sløjfe der minimerer den massive udvinding af underjordiske ressourcer.

Typer af geotermiske ressourcer

Der er flere typer geotermiske ressourcer, der kan bruges til at producere energi:

• Tørre geotermiske systemer: De består af områder, hvor de underjordiske klippeformationer ikke indeholder vand, men har tilstrækkelig høje temperaturer. Disse systemer kræver indsprøjtning af vand i klipperne for at producere damp.
• Tørre dampbeholdere: I denne type system er dampen fanget i underjordiske hulrum. Denne damp kan udvindes direkte for at drive turbinerne.
• Varmtvandsbeholdere: De er de mest almindelige. I disse reservoirer har grundvandet en høj temperatur og, når det er udvundet, bliver det til damp, når det trykkes ned.
• Forbedrede geotermiske systemer (EGS): Her modificeres klippeformationer ved at frakturere dem (svarende til hydraulisk frakturering i gasindustrien), hvilket tillader vand at cirkulere gennem revnerne og varme op, hvilket genererer damp.

Med hensyn til teknologi er der flere måder at omdanne jordvarme til elektricitet:

1. Tørre dampplanter: De bruger direkte geotermisk damp til at flytte turbinerne.
2. Flash dampanlæg: Det varme vand ved højt tryk dekomprimeres og omdannes til damp, som efterfølgende driver turbinerne.
3. Binær cyklus planter: Der bruges en sekundær væske med et lavere kogepunkt end vand, hvilket gør det muligt at generere energi i formationer med lavere temperaturer.

Fordele ved at bruge geotermisk energi

Geotermisk energi har flere fordele, der gør det til et attraktivt alternativ til andre vedvarende energikilder:

• Det er en vedvarende ressource, da mængden af ​​tilgængelig termisk energi inde i Jorden er praktisk talt ubegrænset på menneskelig skala.
• Det er i stand til konstant at generere energi 24 timer om dagen, i modsætning til sol- eller vindenergi, som afhænger af vejrforhold og tidspunkt på dagen.
• Geotermisk energi har en lavt CO2-fodaftryk, som bidrager til at afbøde klimaændringer. Der er ingen forbrændinger eller væsentlige drivhusgasemissioner.
• den geotermiske anlæg fylder lidt sammenlignet med sol- eller vandkraftværker.

Desuden fremhæver internationale undersøgelser, at geotermisk energi kan være en nøgleløsning for mange udviklingslande der har et betydeligt geotermisk potentiale. Regioner som Afrika, Asien og dele af Sydamerika De har enorme geotermiske ressourcer, der kan hjælpe med at reducere deres afhængighed af fossile brændstoffer og forbedre adgangen til elektricitet.

Ny trend: geotermisk energi globalt

Geotermisk energi har fået særlig relevans i lande som f.eks USA e Indonesien, som er verdens førende både inden for installeret kapacitet og i nye projekter. USA har på sin side nået en installeret kapacitet på mere end 3.900 MW i 2023, mens Indonesien har udvidet sin kapacitet til 2.418 MW med betydelige investeringer rettet mod ekspansion i de kommende år.

Andre lande som Türkiye, Filippinerne y Mexico De har også gjort fremskridt på dette område. Türkiye har for eksempel formået at overstige 1.600 MW installeret kapacitet i 2023, og selvom væksten er langsommere, er det fortsat et af de førende lande i Europa.

Udfordringer og ulemper

På trods af de mange fordele er brugen af ​​geotermisk energi ikke uden udfordringer. Den første begrænsning er, at kun i specifikke geografiske områder, såsom dem med vulkansk aktivitet og tektoniske forkastninger, findes geotermiske ressourcer i mængder, der kan bruges til energiproduktion. Følgelig er implementeringen på globalt plan begrænset.

Desuden høje efterforsknings- og boreomkostninger initialer er en kritisk faktor. Boring til store dybder er en ekstremt dyr proces, og efterforskningsfasen indebærer risici, da succes med at udvinde effektive ressourcer ikke altid er garanteret.

En anden ulempe er, at selvom elproduktionen kan være konstant, når først anlægget er i drift, afhænger dets udnyttelseskapacitet meget af de geologiske forhold på stedet. Variationer i tilgængeligheden af ​​termiske ressourcer kan betyde udsving i anlæggets effektivitet.

Det skal også bemærkes, at ukorrekt brug af faciliteter i nogle tilfælde kan føre til underjordisk nedbrydning, hvilket kan forårsage skade på grundvandsmagasiner eller endda udløse mindre jordskælv kendt som forårsagede jordskælv.

Derfor er der stadig økonomiske og tekniske barrierer, der skal overvindes, så geotermisk energi kan ekspandere globalt. Disse begrænsninger løses dog gennem teknologiske fremskridt og implementering af risikobegrænsende systemer.

Med igangværende projekter og fortsatte fremskridt inden for nye bore- og generationsteknologier fortsætter geotermisk energi med at positionere sig selv som en af ​​de mest bæredygtige og strategisk levedygtige løsninger for fremtiden for global energi.