Üks energiaallikatest, mis võib asendada nafta ja maagaasi ammenduvaid ressursse, on otse meie jalge all - sügavate kivide soojus.
Inimesed õppisid seda 1960. aastate alguses demineerima, kuid asjad ei liigu eksperimentaalsetest petrotermilistest jaamadest kaugemale. Edusamme takistavad mitte ainult projektide kõrge hind ja tehnoloogilised raskused, vaid ka negatiivne avalik arvamus.
Häiritud aluspinnase vastus
2005. aastal alustati Šveitsi Baseli läheduses puurimist, et saada energiat kuumadest graniitidest. Tehnoloogia eeldas kivide purustamist viie kilomeetri sügavusel.
Selleks pumbati kaevu kõrge rõhu all vedelikku, mis purustas graniidid sõna otseses mõttes ja muutis need vett läbilaskvaks. Seda meetodit nimetatakse hüdrauliliseks purustamiseks ja seda kasutatakse naftamaardlates vaesunud kaevu elavdamiseks.
Järgmise kuue päeva jooksul vedeliku pumpamise ajal kogesid piirkonda maavärinad suurusjärgus kolm ja rohkem. Sokke tundsid kohalikud elanikud. Algasid protestid ja mitme miljoni dollarine projekt lammutati lõpuks.
Sarnane olukord on kujunenud ka Saksamaal - Landaus ja Unterhachingis, kus töötavad geotermilised elektrijaamad. 2009. aastal oli seal tunda mikro-maavärinaid. Kuid vaatamata aktivistide protestidele, projekte ei suletud, nad toimivad endiselt.
Reklaamvideo:
Petrotermiliste elektrijaamade piirkonnas põhjustatud maavärinad.
Entusiasm pumbati maasse
Petrotermiline energia on üks paljutõotavamaid valdkondi, mis teadlaste hinnangul asendab fossiilkütuste energia.
Erinevalt naftast ja söest, mida tuleb mitte ainult kaevandada, vaid ka transportida ja isegi töödelda, saab Maa soojust otse kasutada.
Radioaktiivse lagunemise tõttu planeedi tuumas kuumutatakse sooled kõrge temperatuurini. Selle nähtusega seisavad silmitsi kaevurid.
Kolme kilomeetri sügavusel võib temperatuur tõusta kuni 150 ja kümne kilomeetri sügavusel kuni kolmsada kraadi Celsiuse järgi. Soolestiku kuumus on püsiv, see ei sõltu ilmast ja muudest välistest tingimustest. Erinevalt kuumadest allikatest, geisritest või kuivast aurust, mis on haruldased ja asuvad tavaliselt aktiivse vulkaanilisuse tsoonides, kaugel tarbijatest, on kuumad kivimid kõikjal planeedil.
Nendeni jõudmine pole probleem, kuna sügavpuurimistehnoloogiad on maailmas hästi juurdunud.
Maa alt soojuse ammutamiseks peate puurima kaks kaevu. Vesi (jahutusvedelik) pumbatakse ühte, mis tungib sügavusele kivimite pragudesse või pooridesse ja kuumeneb. Kuum vedelik tõuseb teisest kaevust üles (tootmine). Selle idee pakkus välja 19. sajandi lõpus Konstantin Tsiolkovsky ja Nõukogude geoloog Vladimir Obruchev kirjeldas seda detailselt loos "Soojakaevandus".
Petrotermiline elektrijaam.
Petroenergia töötab ka siis, kui aluspinnas pole piisavalt kuum, näiteks on nende temperatuur umbes 80 kraadi. Sel juhul kasutatakse binaarset tsüklit: soojusvaheti kaudu kantakse kaevust tulev soojus freoonidesse või vedelatesse süsivesinikesse - madala keemistemperatuuriga vedelikku.
Tekkinud aur juhitakse elektrit tootvasse turbiini.
See tehnoloogia on inimkonnale igaveseks energiaks piisav, väidab akadeemik Sergei Alekseenko termofüüsika instituudist. S. S. Kutateladze SB RAS.
Avalik arvamus juhib edusamme
Esimene petrotermiline jaam ehitati Prantsusmaal 1963. aastal. 1977. aastal kasutati USA-s Los Alamose laboratooriumi lähedal hüdraulilist purustamist esmakordselt sarnase tehase ehitamisel.
Nüüd on maailmas 22 petrotermilist jaama, enamik neist Euroopas. Neist 14 toodab elektrit, ülejäänud töötavad kütmiseks. Ainult üks projekt, Soultz-sus-Forets Prantsusmaal, tarnib võrku elektrit.
Tehnoloogia seisab silmitsi paljude väljakutsetega. Esiteks on sügavpuurimine kallis. See kulutab suurema osa projekti eelarvest. Teiseks on hüdraulilisel purustamisel keskkonnamõjud: alates pinnase häirimisest ja põhjavee reostusest kuni kunstlike maavärinateni.
Kuuma soolase vee pidev ringlus kaevu kaudu aitab kaasa selle kiirele võsastumisele ja seadmete kulumisele.
Lisaks sisaldavad kristalsed kivimid palju lisandeid, sageli toksilisi, kergesti lahustuvaid sooli, mis kõik satuvad jahutusvedelikku. Probleemiks on selle kõrvaldamine, samuti keskkonna saastamise oht.
Petrotermiline energia ei arene seni kuigi aktiivselt. Eksperdid märgivad, et see pole veel teadusetappi ületanud. Iga sügavuti paiknev soojusjaam on ainulaadne ja nõuab pidevat uurimist.
Üldsus on selle tehnoloogia, aga ka tuuma- ja tuuleenergia vastu ning süsihappegaasi riiulil hoidmise vastu. Sellegipoolest ei kaota teadlased lootust ja ennustavad selle osakaalu suurenemist ülemaailmses energiatootmises 21. sajandi lõpuks.
Tatjana Pichugina
