Modalitatile de extractie a energiei geotermale
Am vazut ce inseamna energia geotermala si de cand a fost folosita ca o alternativa la utilizarea combustibilor fosili pentru productia de energie electrica. In general manifestarea acestui tip de energie este sub forma de vapori sau de lichid si poate fi gasita si la suprafata pamantului in zonele cu gheizere sau lacuri termale, dar si in acvifere termale sau in zone cu roci fierbinti sau magma la adancimi cuprinse intre 4000 - 6000 m.
Sa vedem ce optiuni exista pentru a dispune de acest tip de energie:
Prima varianta este si cea mai simpla si consta in exploatarea izvoarelor fierbinti de suprafata.
Energia geotermala sub forma de vapori poate oferi temperaturi cuprinse intre 240 si 300°C, producand aburi supraincalziti care pot fi utilizati in mod direct pentru a produce energie electrica.
O alta optiune este de a fora un put de extractie intr-un acvifer termal.
Aici este nevoie pe langa foraje speciale si de o analiza atenta a fiecarui strat perforat, pentru a intelege riscurile la care te poti expune in momentul inceperii productiei. Apa din aceste zone poate ajunge la temperaturi mai mari de 200°C. Instalatiile de supraincalzire sunt cea mai uzuala metoda de generare a energiei electrice. Pomparea este ocazionala, iar apa, care ajunge la suprafata la presiune ridicata, se transforma in aburi care sunt separati de aceasta prin separatoare ciclonice si utilizati pentru punerea in miscare a turbinelor. Apa care ramane sub forma lichida este pompata inapoi in acvifer.
In cazul in care nu exista nici un acvifer disponibil in zona se poate confectiona unul artifical, injectand apa pentru a fractura hidraulic stratul de piatra la fel ca in cazul fracturarii hidraulice pentru obtinerea de gaze sau hidrocarburi, de data aceasta fara a afecta cu substante toxice mediul inconjurator.
Aceasta abordare este denumita Energie geotermala din piatra seaca in Europa (dry roc geotermal energy - desi este o traducere mot a mot, reprezinta perfect procedura) sau Sistem geotermal imbunatatit in America de Nord, iar specialistii sunt de acord ca aceasta abordarea are un potential mai bun decat epuizarea acviferelor naturale.
Ca o varianta alternativa la abordarea de mai sus se poate miza pe un circuit inchis in care apa sa fie incalzita pana la o temperatura convenabila, sa fie apoi pompata catre suprafata si utilizata intr-unul dintre sistemele de productie a energiei electrice.
In acest fel ar putea fi evitata fracturarea hidraulica dar si dezechilibrarea acviferelor naturale.
Pompele de caldura se constituie ca o modalitate separata de a utiliza energia geotermala si, desi nu necesita foraje atat de adanci, exploateaza eficient aceasta resursa oferind atat incalzire cat si racire mai ales pentru sectorul rezidential.
Acestea ar fi variantele in care energia geotermala poate fi extrasa si adusa pentru exploatare la centralele de procesare. Daca pe hartie lucrurile sunt relativ destul de simple, in realitate, fluidele extrase din adancurile pamantului pot contine gaze si sau substante chimice periculoase in diverse concentratii, dintre care putem evidentia dioxidul de carbon, hidrogenul sulfurat, metanul sau amoniacul. Aceste substante pot fi considerate ca fiind participante la incalzirea globala daca ar fi dispersate in atmosfera. De aceea instalatiile in care apar nivele ridicate de acizi sau substante chimice volatile, sunt echipate cu instalatii de captare care sa reduca dispersia acestora in atmosfera.
Aditional gazelor dizolvate, apa fierbinte din sursele geotermale poate contine si urme ale unor elemente toxice cum ar fi mercurul, arseniul, borul sau antimoniul. Acestea pot precipita in apa in momentul in care aceasta se raceste, putand produce destule pagube mediului inconjurator. De aceea practica moderna a injectarii fluidelor geotermale inapoi in zona de extractie pentru a stimula productia poate avea si avantajul de a scapa de aceste substante. Datorita faptului ca injectarea se face intr-o zona adiacenta cu zona de productie nu este sigur ca aceste substante pompate inapoi nu se vor intoarce din nou, prin extractie, in instalatia de exploatare.
Dupa cum se vede, extractia de energie geotermala nu este lipsita de riscuri. Indiferent de sistemul ales, o instalatie normala cu extractie si injectare cu productie pana la 4,5 MW, poate avea costuri de aproximativ 2-5 milioane de dolari/ MW la forare, precum si o rata de esec de 20%.
Aflati mai multe despre energia geotermala aici:
