Sanja Verovnik
Potencial geotermalne energije je ogromen, saj gre za 50-tisočkrat več energije, kot se je lahko pridobi iz naftnih goriv in zemeljskih plinov po vsem svetu. V Sloveniji bi morali ta obnovljivi in trajnostni vir, ki je okoljsko varen in ekonomsko rentabilen, veliko bolje izkoristiti, saj ima ogromen potencial, menijo inženirji matične sekcije rudarjev in geotehnologov na IZS z dr. Željkom Vukelićem na čelu, sicer tudi profesorjem Naravoslovnotehniške fakultete Univerze v Ljubljani. Ena najbolj zanimivih oblik izkoriščanja geotermalne energije je proizvodnja električne energije. Tukaj se koristita voda in para iz zemlje, da se zažene generator, pri tem ni zgorevanja fosilnih goriv in s tem škodljivih emisij v ozračju, sprosti se le para. Dodatna prednost je, da se lahko taka pooblastila izvajajo v različnih naravnih okoljih. Princip delovanja je preprost: hladna voda prihaja do vroče kamnine, iz vrtine izhlapeva vroča para, ki se segreje na okoli 200 °C in je pod visokim pritiskom, ta para nato poganja generatorje.
Več kot le za ogrevanje hiš
S tem ko so v svetu opustili cilj brezogljične družbe in začeli dosegati cilj bolj realne ogljične nevtralnosti, bi morali tudi v Sloveniji doseči cilje proizvodnje energije iz obnovljivih virov energije (OVE) in postopoma opuščati fosilna goriva, je prepričan dr. Željko Vukelić. Eden od pomembnih obnovljivih virov energije je geotermalna. To je vir energije, ki nastaja zaradi vroče zemeljske notranjosti.
V nekaterih delih sveta, na primer na Islandiji, so količine geotermalne energije, ki doseže površino, občutno večje kot drugod in se jo da uporabljati za ogrevanje hiš. V drugih državah ogrevajo stanovanja z vročo vodo iz vrtin, ki segajo od 2000 do 3000 metrov globoko. Največje rezerve geotermalne energije so pri okoli 6000 metrov globine.
Kje vse lahko uporabimo geotermalno energijo
• Geotermalna energija se največkrat pojavi kot vulkan, izvir tople vode ali gejzirja, zato jo ponekod že tisočletja uporabljajo v zdraviliščih.
• Primerna je za proizvodnjo električne energije v geotermalnih elektrarnah, za ogrevanje stanovanj, drugih objektov, rastlinjakov ...
• Izkoristiti jo je mogoče tudi pri proizvodnji papirja in pasterizaciji mleka, v procesu sušenja lesa in volne, za živinorejo ...
Z njo so se ogrevali že Rimljani
"Projektanti pri načrtovanju in izgradnji stanovanjskih in drugih objektov za potrebe ogrevanja, hlajenja in priprave sanitarne vode v Sloveniji praviloma iščejo rešitve s toplotnimi črpalkami, najpogosteje s toplotno črpalko zrak-voda," pravi Željko Vukelić. "Inženirji geologije, geotehnologije in rudarstva menimo, da ni bistvenih omejitev, da se v ta namen ne bi uporabila plitva geotermalna energija. Tudi z višjimi začetnimi stroški v primerjavi s toplotno črpalko zrak-voda se naložba relativno hitro povrne. Ne onesnažujejo okolja in so eden najbolj učinkovitih sistemov za ogrevanje in hlajenje," poudari sogovornik. Geotermalna energija se je namreč že v času rimskega cesarstva uporabljala za ogrevanje stavb. V zadnjih letih se uporablja za ogrevanje oziroma za ogrevanje in hlajenje z uporabo toplotne črpalke. Takšni geotermalni sistemi so sposobni prenašati toploto iz tal in v tla z minimalno porabo energije.
Redka so območja, kjer je ni mogoče uporabiti
Prvi pogoj za izrabo geotermalne energije sta po besedah Vukelića okoljsko ozaveščena investitor in projektant stanovanjskih in drugih objektov. Zgolj v redkih primerih je ni mogoče uporabiti, opozori sogovornik, kot najpogostejše razloge za to pa navede vodovarstveno območje zajetja za javno oskrbo s pitno vodo, plazovito območje in apnenčasto območje, kot je denimo Kras s številnimi razpokami in votlinami. Kot še pojasni, je na spletni strani ministrstva za infrastrukturo in Geološkega zavoda Slovenije mogoče najti vse potrebne dokumente, ki bi jih projektanti morali upoštevati pri optimalnem načrtovanju izrabe plitve geotermalne energije. Po njegovih besedah je plitva geotermija dejavnost, ki se ukvarja z izkoriščanjem zemljine toplote že na njenem površju, na primer iz izvirov. "Na globini okoli meter in pol pod površjem je to mogoče narediti z vodoravnimi toplotnimi izmenjevalci, na globini nekaj metrov z energetskimi košarami, nekaj deset metrov z energetskimi piloti ali drugimi termoaktivnimi gradbenimi konstrukcijami in na večjih globinah z vrtinami, na primer z vodnjaki ali geosondami," pojasni Vukelić. Meja med plitvo in globoko geotermalno energijo v predpisih ni opredeljena, opozori sogovornik in še doda, da je v praksi v svetu veljavna splošna razmejitev nekje na globini 300 ali 400 metrov, ki je dosegljiva s tehnologijo vrtanja "manjših globin". Sogovornik opozarja, da je v Sloveniji za vrtine, globlje od 300 metrov, zahtevan rudarski projekt, saj se upošteva, da so tveganja pri tehnični izvedbi že večja, podatki iz tako globokih vrtin pa so s stališča upravljanja mineralnih surovin in geoenergetskih virov izredno velikega pomena na državni ravni.
Dobro je vedeti
Vsa geotermalna energija na Zemlji bi se lahko ocenila na 12,6 × 10 24 MJ (energetska gostota 1 MJ je 0,28 kWh) in skorje Zemlje na 5,4 × 10 21 MJ. Svetovni geotermalni potencial je torej ogromen, skoraj 35-milijardkrat večji od zneska sedanje potrebe po energiji.
Pot do optimalne rešitve
Kot poudari Željko Vukelić, morajo imeti projektanti objektov in sistemov ogrevanja ter hlajenja dovolj znanja in izkušenj, da v sodelovanju s strokovnjaki, ki se ukvarjajo z izkoriščanjem geotermalne energije, investitorju zagotovijo optimalne rešitve pri ogrevanju, hlajenju in pripravi sanitarne vode. "Projektant, ki projektira omenjene sisteme, mora določiti potrebno moč, letno potrebo po energiji in načrtovano učinkovitost naprave - določitev sezonskega faktorja učinkovitosti (SPF). Ko imamo pripravljena vsa omenjena projektantska izhodišča, je inženir geologije, geotehnologije in rudarstva kompetenten strokovnjak, ki bo projektiral zagotavljanje potrebnih moči iz zajetja plitve geotermalne energije," pojasni Vukelić, ki je prepričan, da je izkoriščanje plitve geotermalne energije najbolj učinkovit način zagotavljanja toplote za ogrevanje, hlajenje in pripravo sanitarne vode pri nizkoenergijskih, skoraj ničenergijskih in plus energijskih hišah.
Varna za okolje in zanesljiva za uporabo
Geotermalna energija ima številne prednosti pred tradicionalnimi viri energije, ki temeljijo na fosilnih gorivih:
• Je čista in varna za okolje. Metoda se uporablja za pridobitev električne energije in ne oddaja škodljivih emisij v okolje. Z uporabo geotermalne energije se zmanjšuje uporaba fosilnih goriv, zaradi tega se zmanjšujejo tudi emisije toplogrednih plinov.
• Zaloge geotermalne energije so praktično neizčrpne.
• Geotermalne elektrarne zavzamejo malo prostora v primerjavi z na primer hidroelektrarnami. Zgrajene so neposredno na viru energije in okolici zlahka oddajajo toploto in električno energijo.
• Geotermalna energija je zanesljiva, ker ni odvisna od vremenskih vplivov v primerjavi s hidroelektrarnami, ki so odvisne od količine vode, ki je na voljo. Solarni sistem ne zmore delati ponoči in je odvisen od vremenskih pogojev. Električna energija se lahko iz geotermalnih virov proizvaja 24 ur na dan.
