Jedan od izvora energije koji može zamijeniti iscrpljujuće resurse nafte i prirodnog plina nalazi se točno pod našim nogama - toplina dubokih stijena.
Ljudi su naučili kako ga minirati još početkom 1960-ih, ali stvari se ne kreću dalje od eksperimentalnih petrotermalnih stanica. Napredak ometaju ne samo visoki troškovi projekata i tehnološke poteškoće, već i negativno javno mnijenje.
Reakcija podzemnog tla
2005. godine započelo je bušenje u blizini Basela u Švicarskoj za dobivanje energije iz vrućih granita. Tehnologija je zahtijevala drobljenje stijena na dubini od pet kilometara.
Da bismo to učinili, u bunar je pod visokim tlakom ispumpala tekućina, koja je doslovno razbila granite i učinila ih propusnim za vodu. Ova metoda se naziva hidraulično lomljenje i koristi se u naftnim poljima kako bi se „osnažio“osiromašeni bunar.
Sljedećih šest dana, dok se pumpala tekućina, na području je bilo potresa magnitude tri i više. Šoke su osjetili lokalni stanovnici. Počeli su protesti, a višemilijunski projekt na kraju je stavljen van snage.
Slična se situacija razvila u Njemačkoj - u Landauu i Unterhachingu, gdje djeluju geotermalne elektrane. U 2009. su se osjetili mikro potresi. No, unatoč prosvjedima aktivista, projekti nisu zatvoreni, oni i dalje funkcioniraju.
Promotivni video:
Inducirani zemljotresi na području petrotermalnih elektrana.
Entuzijazam se srušio u zemlju
Petrotermalna energija jedno je od najperspektivnijih područja za koje znanstvenici očekuju da će zamijeniti energiju fosilnih goriva.
Za razliku od nafte i ugljena, koji se ne samo da treba minirati, već se također transportirati, pa čak i prerađivati, Zemljina se toplina može izravno koristiti.
Zbog radioaktivnog propadanja u jezgri planeta, crijeva se zagrijavaju do visoke temperature. S ovom pojavom se suočavaju rudari.
Na dubini od tri kilometra temperatura može ići i do 150, a na deset kilometara - do tristo Celzijevih stupnjeva. Toplina crijeva je konstantna, ne ovisi o vremenskim i drugim vanjskim uvjetima. Za razliku od vrućih izvora, gejzira ili suhe pare, koji su rijetki i obično se nalaze u zonama aktivnog vulkana, daleko od potrošača, vruće stijene su svuda na planeti.
Dolazak do njih nije problem, jer su tehnologije dubokog bušenja dobro uspostavljene u svijetu.
Da biste izvukli toplinu iz podzemlja, morate bušiti dva bušotina. Voda (rashladna tekućina) pumpa se u jedno koje prodire u pukotine ili pore stijena na dubini i zagrijava. Vruća tekućina izdiže se u drugi bunar (proizvodnja). Ovu je ideju Konstantin Ciolkovski predložio krajem 19. stoljeća, a sovjetski geolog Vladimir Obruchev detaljno ga je opisao u priči "Rudnik topline".
Petrotermalna elektrana.
Petroenergija djeluje čak i ako podzemlje nije dovoljno vruće, na primjer, njihova je temperatura oko 80 stupnjeva. U ovom se slučaju koristi binarni ciklus: pomoću izmjenjivača topline toplina iz bušotine prelazi se na freon ili tekuće ugljikovodike - tekućinu s niskim vretjem.
Stvorena para se dovodi u turbinu koja proizvodi električnu energiju.
Ova je tehnologija dovoljna da čovječanstvu zauvijek pruži energiju, kaže akademik Sergej Alekseenko s Instituta za termofiziku. S. S. Kutateladze SB RAS.
Javno mišljenje zapovijeda napredak
Prva petrotermalna stanica izgrađena je u Francuskoj 1963. godine. 1977. godine u SAD-u, u blizini laboratorija u Los Alamosu, hidraulično lomljenje je prvi put korišteno tijekom izgradnje sličnog postrojenja.
Sada u svijetu postoje 22 petrotermalne stanice, većina u Europi. Od toga njih 14 proizvodi električnu energiju, ostatak radi grijanja. Samo jedan projekt, Soultz-sus-Forets u Francuskoj, isporučuje struju u mrežu.
Tehnologija se suočava s mnogim izazovima. Prvo, duboko bušenje je skupo. Pojede najveći dio budžeta projekta. Drugo, hidraulično lomljenje ima posljedice na okoliš: od poremećaja tla i onečišćenja podzemne vode do umjetnih potresa.
Stalna cirkulacija vruće slane vode kroz bunar doprinosi brzom prekomjernom porastu i trošenju opreme.
Uz to, kristalne stijene sadrže mnogo nečistoća, često toksičnih, lako topljivih soli, a sve se završava u rashladnoj tekućini. Postoji problem njegovog odlaganja, kao i opasnost od onečišćenja okoliša.
Do sada se petrotermalna energija ne razvija vrlo aktivno. Stručnjaci napominju da još nije prošao znanstvenu fazu. Svaka duboko postavljena toplinska biljka jedinstvena je i zahtijeva stalno istraživanje.
Javnost je protiv ove tehnologije, kao i protiv nuklearne i vjetroelektrane, skladištenja ugljičnog dioksida na policama. Ipak, znanstvenici ne gube nadu i predviđaju porast svog udjela u globalnoj proizvodnji energije do kraja 21. stoljeća.
Tatjana Pichugina