Geotermilist energiat peetakse üheks alternatiiviks fossiilkütuste kasutamisele elektri tootmiseks
Pilt: Payal Mehta Pixabayst
Maasoojus on taastuvenergia tüüp, mis saadakse Maa sisemusest tulevast soojusest. Selle energia rakendamine toimub mullas suurte perforatsioonide kaudu, kuna meie planeedi soojus asub Maa pinna all. Kreeka päritolu sõna "geotermiline" moodustavad mõisted geo , mis tähendab Maad, ja terme , mis vastab temperatuurile.
Seda energiaallikat saab kasutada otse (nõudmata energia tootmist taimedes, kasutades ainult pinnase tekitatud soojust) või kaudselt (kui soojus saadetakse tööstusele, mis muudab selle elektrienergiaks). Maakütteenergiat saab talvel kasutada vee soojendamiseks elamurajoonides või isegi tervetes linnades. Seda saab kasutada ka soojuse tootmiseks ning kasutamiseks kasvuhoonetes, kalapüügipiirkondades või puhkealadel kütteseadmetes või termoseadmetes.
Brasiilias kasutatakse geotermilist energiat ainult vaba aja veetmise piirkondades. Kaks linna, mis kasutavad oma soojusallikaid turismi jaoks, on Poços de Caldas (MG) ja Caldas Novas (GO). Nendes kohtades on tekkinud geotermilise protsessi abil kuumutatud veed. Lisaks kõrgetele temperatuuridele on nendes vetes suures koguses mineraale, mis on kasulikud nahale ja kogu organismile, näiteks kaalium, seleen, kaltsium, tsink, kloriidid ja magneesium.
Maa struktuur
Maad katab maakoor, õhuke kivimikiht, mis asub mantli kohal, suure sügavusega kiht, mis koosneb põhiliselt magmast. Sulandumisprotsessi tulemusena on see materjal kivimite segu vedelal või pastal kujul, lahustunud gaasidel ja kristallidel.
Kogu see sisemine soojus avaldub mõnes pinna piirkonnas, tavaliselt vulkaanipursetes, geoloogilistes pragudes või sisemise kuumutamise piirkonnas, põhjustades auru- ja kuumaveeallikate geisrite teket.
Geotermilised taimed
Maasoojusjaamad muudavad Maa sisemusest tulevast soojusest saadud geotermilise energia elektriks, implanteerides nende alade lähedale, kus on palju auru ja kuuma vett. Nii annavad geotermilised reservuaarid turbiini generaatorite toitmiseks vajalikku energiat, tootes elektrit. Esimene geotermiline tehas ehitati Itaaliasse 1904. aastal.
Kuidas toodetakse geotermilist energiat?
Maasoojusjaamad vastutavad Maa sisemise soojuse muundamise eest elektrienergiaks. Selle protsessi esimene etapp on kuuma vee või auru püüdmine Maa sisse spetsiaalselt loodud torude kaudu. Seejärel suunatakse see aur taimedele, kus see vabaneb tugeva rõhu all. Vabastatuna liigutab aur turbiinid, mis pöörlevad mehaaniliselt. Lõpuks juhivad turbiinid elektrit tootvat generaatorit.
Mõnes elektrienergia tootmise süsteemis Maa soojuse kaudu süstitakse vett kuumutatud aluspinnasesse, nii et see muutub soojuseks ja naaseb auru kujul, mis, nagu ka eelmisel juhul, ajab generaatorit aktiveerivad turbiinid .
Töötatakse välja täiustatud puurimismeetodeid, mille eesmärk on suurendada selle elektriallika kasutamist ja vähendada masinate kadumisest tulenevaid kulusid. Kui see on võimalik, võiksid maakütte allikad konkureerida globaalsetel energiaturgudel, mida praegu kontrollib fossiilkütuste kasutamine.
Geotermiline energia Brasiilias ja kogu maailmas
Kolm maailma suurima geotermilise energia tootmisega riiki on Ameerika Ühendriigid, Filipiinid ja Indoneesia. Lisaks neile on geotermilise energia tootmise valinud teised riigid, näiteks Hiina, Jaapan, Tšiili, Mehhiko, Prantsusmaa, Saksamaa, Šveits, Ungari ja Island.
Praegu kasutab geotermilist energiat umbes 25 riiki planeedil ja Brasiilias pole seda tüüpi energia kasutamiseks suurt potentsiaali, kuna seda uuritakse tektooniliste plaatide vahelistes üleminekupiirkondades. Lisaks pole selle kasutamiseks eriti stiimuleid. Selle põhjuseks on asjaolu, et riigis on lisaks muudele energiaallikatele, nagu maagaas, lisaks veealustele rajatud tugev energiamaatriks.
Geotermilise energia eelised
Geotermilise energia peamised eelised on:
- See ei tööta kütuste põletamise teel. Seega pole vaja toorainet importida ja osta, vähendades tootmiskulusid. Kulutada vähem geotermilistele elektrijaamadele kui nafta- või tuumajaamadele, millel on esmatoodete ostmiseks suured kulud;
- See ei eralda saastavaid gaase. See tähendab, et erinevalt fossiilkütustest ei aita see kaasa kasvuhooneefekti tugevnemisele;
- Ärge kahjustage mulda. Hoolimata sisemisest puurimisest ei kuluta geotermiline energia mulda, ei ujuta suuri alasid ega saasta põhjavett nagu teiste energiaallikate puhul;
- See ei ole kliima suhtes haavatav. Kliimamuutused ei häiri geotermiliste taimede toimimist, erinevalt sellest, mis juhtub näiteks päikese- või tuuleenergiaga.
- Kasu äärealadele. Piirkondades, kus elektrivõrgule pole piisavalt juurdepääsu, suudavad geotermilised jaamad rahuldada elanikkonna vajadusi, eriti nende paigaldamiseks sobivates piirkondades;
- Sellel on paindlik tootmine. Elektri tootmine nendes jaamades võib varieeruda vastavalt nõudlusele, mitte sõltuvalt muu hulgas veehoidlatest või tooraine olemasolust.
Geotermilise energia puudused
Peamised puudused on:
- Võimalik maastiku vajumine. Vaatamata mulla kulumisele võivad geotermilised taimed koore sisemised kohad ära kulutada, mis võib pinnale raputada. Seetõttu on mõnel juhul sisemiste kompositsioonide täitmiseks vaja süstida vett või muud komponenti;
- Mürareostus ja kõrge kohalik küte. Üldiselt tekitavad maasoojusjaamad palju müra, mis lisaks kõrgele kohalikule küttele muudab paigaldamise majade ja kogukondade lähedale teostamatuks;
- H2S (vesiniksulfiid) eraldumine. Koos veeauruga on levinud vääveldioksiid, mis ei pruugi küll atmosfääri rünnata, kuid on kahjulik inimeste tervisele, lisaks sellele, et see on väga söövitav ja ebameeldiva lõhnaga;
- Tegutseb vaid mõnes kohas. Nagu enamiku energiaallikate puhul, saab ka maasoojust kasutada ainult soodsates piirkondades, kus on kõrge siseküte ja kus juurdepääs termilistele aladele on lihtne ja odavam. See takistab selle kasutamist enamikus kohtades;
- Jõgede ja järvede võimalik saastumine. Termovedelikud võivad vabastada mineraalseid kompositsioone, mis korralikult kinni hoidmata võivad mõjutada veekogusid taimede lähedal asuvates piirkondades;
- Kõrge investeerimiskulu. Ehkki maaküttejaamade ülalpidamine on väike, on nende ehitamine ja paigaldamine protsessis kasutatava tehnoloogia tõttu kallis, mida saab lähiaastatel muuta.
Vaatamata sellele, et see on taastuv energiaallikas ja mis ei eralda kasvuhoonegaase, on geotermilisel energial siiski olulisi puudusi. Näiteks ulatuslik kokkupuude vesiniksulfiidiga võib töötaja tervisele mitmesuguseid kahjustusi tekitada.
Ärritused silmades, ninas või kurgus on mõned esialgsed sümptomid. Samuti võivad probleemid mõjutada hingamissüsteemi, põhjustades mälukaotust, peavalu ja isegi motoorse funktsiooni halvenemist. Lisaks ütlevad eksperdid, et võivad ilmneda sellised sümptomid nagu südamepuudulikkus, neerupuudulikkus, oksendamine, sügelus ja naha punetus, rääkimata võimalikest pöördumatutest tagajärgedest, näiteks psühholoogilised häired.
