Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages
Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages
Intreaba-expertii-nostri

Întreabă un expert

Ai o problemă sau o nelămurire? Întreabă-ne, iar experții noștri îți vor răspunde în cel mai scurt timp.

Cum poți utiliza energia geotermală

Așa cum am învățat cu toții încă din copilărie, știm că planeta Pământ (Terra) s-a format în urmă cu aproximativ 4.6 miliarde de ani. Aceasta a trecut prin mai multe procese geologice și biologice majore, în acest fel formându-se printre altele, un miez interior fierbinte și lichid. Acest miez generează căldură care poate fi utilizată ca sursă regenerabilă de energie, denumită energie geotermală.

Printre formele sub care putem regăsi energia geotermală se numără: vulcanii, izvoarele cu apă caldă și gheizerele. Acest tip de energie poate fi utilizat în trei direcții energetice și anume: încălzire, electricitate și pompe geotermale.

Considerații privind energia geotermală

Practic, energia geotermală este reprezentată de diversele categorii particulare de energie termică pe care le conține scoarța terestră. Temperatura crește cu cât se coboară mai adânc în interiorul scoarței terestre. Singura problemă este dată de adâncimea la care este disponibilă energia geotermală.

Putem menționa patru zone principale dinspre suprafață spre centrul Pământului, cu dimensiuni aproximative:

  • scoarța: 0 – 100 km;
  • mantaua: 100 – 3.000 km;
  • nucleul extern: 3.000 – 5.000 km;
  • nucleul intern: 5.000 – 6.378 km.

Temperatura crește odată cu apropierea de centrul Pământului, unde atinge o valoare de aproximativ 6.000oC. 

Energia geotermală a început să fie utilizată în scopuri comerciale în jurul anilor 1920, atunci când, căldura provenită de la apele geotermale sau din gheizere era utilizată pentru încălzirea locuințelor sau a unor spații comerciale.

Potențialul termic al energiei geotermale

În ceea ce privește potențialul termic, putem clasifica energia geotermală în două categorii:

  1. Energie geotermală de potenţial termic ridicat;
  2. Energie geotermală de potenţial termic scăzut.
  1. Energia geotermală de potenţial termic ridicat

Este caracterizată prin nivelul ridicat al temperaturilor la care este disponibilă. Datorită acestui fapt, aceasta poate fi transformată direct în energie electrică sau energie termică.

În prezent, se obține energie electrică din energie geotermală în centrale care au o putere electrică de 20 – 50 MW și care sunt instalate în țări precum: Kenya, Costa Rica, Filipine, Islanda, SUA, Rusia, etc.

Din această categorie a surselor de energie geotermale cu potențial ridicat fac parte și gheizerele cu apă fierbinte sau abur. Căldura conținută de acestea poate fi captată prin intermediul unor schimbătoare de căldură.

  1. Energia geotermală de potenţial termic scăzut

Este caracterizată prin nivelul relativ scăzut al temperaturilor la care este disponibilă. Acest tip de energie poate fi utilizat doar pentru încălzire, conversia în energie electrică fiind imposibilă. 

Fiind disponibilă la suprafața scoarței terestre, aceasta este mult mai ușor de exploatat decât energia geotermală de potenţial termic ridicat. 

Putem spune că temperatura solului poate fi considerată relativ constantă pe toată durata anului.

Începând de la adâncimi foarte reduse, distingem:

  • la 1 metru adâncime – temperatura variază între 5 – 15oC;
  • la 1,5 – 3 metri adâncime – temperatura variază între 7 – 13 oC;
  • la 4,5 metri adâncime – temperatura variază între 8 – 12 oC;
  • la 6 – 10 metri adâncime – temperatura variază între 9 – 11 oC;
  • la 10 – 18 metri adâncime – temperatura variază cu 1oC în jurul valorii de 10oC;
  • la peste 18 metri adâncime – temperatura este constantă având valoarea de 10 oC.

Pentru a putea exploata energia geotermală de potențial termic scăzut, sunt necesare echipamente special concepute care fac posibilă creșterea temperaturii până la un nivel care permite încălzirea și/sau prepararea apei calde. Astfel de dispozitive poartă denumirea de pompe de căldură. 

Energia geotermală în România

În România, cele mai cunoscute resurse geotermale se regăsesc în partea de vest a țării. Banatul și vestul munților Apuseni, Timiș, Bihor și Arad au astfel de resurse. În Timișoara regăsim ape termale care ajung la o temperatură de până la 80oC.

Un exemplu de urmat pentru cei care au posibilitatea de a exploata energia geotermală este municipiul Beiuș din județul Bihor. Aici, de aproape două decenii blocurile și casele, dar și spitalele ori școlile din municipiu sunt încălzite cu ajutorul apei geotermale. Fiind singurul loc din țară în care alimentarea cu energie termică produsă centralizat se face doar pe bază de apă geotermală, acest fapt i-a adus numele de Oraș Verde.

Pentru exploatare sunt utilizate două sonde geotermale (3001H și 3003H), în timp ce o a treia sondă (3004H) servește pentru a reinjecta în subteran apele uzate termic.

Extracția apelor geotermale este realizată prin intermediul unor pompe submersibile termorezistente, la adâncimi de 2.500 – 3.000 metri. Pentru transportul apei sunt utilizați 17.000 metri de conducte. Debitele extrase ajung la 42 litri/secundă pentru sonda 3001H și 35 litri/secundă pentru 3003H. Temperaturile obținute la capetele de exploatare sunt de 84oC la sonda 3001H, respectiv 70 oC la 3003H.

De asemenea, în cartierul Floreasca regăsim primul complex rezidenţial din Bucureşti cu încălzire prin pompe de căldură cu sursă geotermală. Potrivit informațiilor declarate de către compania dezvoltatoare, încălzirea prin pompe de căldură cu sursă geotermală de care beneficiază proiectul este realizată prin execuţia unui număr de 270 puţuri forate la o adâncime de 120 metri. Pompele folosesc schimbul de căldură cu pământul pentru a genera energia necesară obţinerii agentului de încălzire și răcire. Printre avantajele oferite de sistem persoanelor care vor locui în complex, se numără: autonomie totală de căldură în timpul sezonului rece și autonomie de agent frigorific pentru climatizare pe timp de vară, prcum și reducerea costurilor anuale de încălzire și răcire cu până la 50% față de soluțiile clasice.

Avantajele energiei geotermale

Dacă iei în considerarea adoptarea unui sistem de încălzire pentru casa ta bazat pe energia geotermală, iată care sunt 5 avantaje ale acesteia:

Economie la facturile de utilități

Deși investiția inițială este într-adevăr mai consistentă în comparație cu sistemele clasice, costurile se vor amortiza în timp. Atunci când sistemul pompelor de căldură este pe deplin funcțional, vei înregistra costuri reduse de întreținere. Sistemele tradiționale de top pot transmite mai puțin de o unitate energetică pentru fiecare unitate consumată. Prin comparație, o pompă de căldură transmite patru unități de energie pentru fiecare unitate consumată.

Un nivel mai scăzut de poluare

Comparativ cu alte surse de energie alternativă cum ar fi cea solară sau eoliană, care sunt supuse unor fluctuații în fluxul energetic, energia geotermală este foarte stabilă și sigură. Pompele de căldură sol-apă, folosite pentru încălzirea sau răcirea clădirilor, sunt clasate printre cele mai eficiente sisteme de încălzire și răcire disponibile la momentul actual pe piață. Utilizarea acestora reduce la minim emisiile provenite din producția de energie.

Disponibilitate la scară largă

Întreaga lume are la dispoziție căldura internă a Pământului. Ceea ce diferă, este distanța la care trebuie săpat în pământ pentru ca energie geotermală să poată fi exploatată. Singurele limite existente pentru valorificarea acestui tip de energie este capacitatea de extragere a acesteia. Însă, odată cu apariția pompelor de căldură geotermale, încălzirea caselor, a clădirilor de birouri sau a spațiilor comerciale este mult mai la îndemână.

Rezultate independente de factorii meteorologici

În comparație cu energia solară spre exemplu, pentru care razele soarelui sunt cruciale pentru obținerea de energie, energia geotermală nu este afectată în niciun fel de variațiile meteorologice.

Apă caldă disponibilă în orice moment

Față de sistemele convenționale, cele geotermice au capacitatea de a genera apă caldă cu un grad de eficiență mai crescut. În timpul ciclului de răcire, un astfel de sistem trimite căldura extrasă la încălzitorul de apă, în loc să o transfere în sol. Acest lucru asigură apă caldă disponibilă oricând, fără costuri suplimentare, doar prin simplu fapt că sistemul funcționează.

Curiozități privind utilizarea energiei geotermale:

  • izvoarele cu apă termală au fost utilizate pentru îmbăiere încă din era paleolitică;
  • cel mai vechi bazin de piatră alimentat de un izvor cu apă fierbinte, a fost construit în timpul dinastiei Qin, în secolul 3 înaintea erei noastre, în China;
  • atunci când au cucerit Aquae Sulis (în prezent orașul Somerset din Anglia), în secolul I, romanii au folosit izvoarele calde de acolo pentru alimentarea băilor publice și încălzirea prin pardoseală a construcțiilor. Probabil, taxele de intrare în băile publice reprezintă prima utilizare comercială a puterii geotermale;
  • cel mai vechi sistem de termoficare geotermală din lume a fost utilizat în Chaudes-Aigues din Franța, în secolul al 14-lea;
  • în anul 1827, în Larderello, Italia, a început cea mai veche exploatare industrială prin exploatarea unui gheizer pentru a extrage acidul boric din noroi vulcanic;
  • în Islanda, începând cu anul 1943, aburul și apa caldă de la gheizere au început să fie utilizate pentru încălzirea caselor;
  • în secolul 20, cererea de electricitatea a dus la luarea în considerare a puterii geotermale ca sursă de energie. În anul 1960, compania Pacific Gas and Electric a pus bazele primei centrale geotermale generatoare de energie electrică din Statele Unite. Turbina a fost utilizată mai bine de 30 de ani la gheizerele din California;
  • în anul 2010, State Unite au fost pe primul loc în lume la producția de energie electrică geotermală;

Energia geotermală a început în ultimii ani să se bucure de o popularitate tot mai mare în domeniul încălzirii. Aceasta este o alternativă regenerabilă, relativ ieftină pe termen lung și prietenoasă cu mediu, demnă de luat în considerare.

Surse:

Ți-a plăcut? Împărtășește cu prietenii

Share on facebook
Share on linkedin
Share on email

Comentarii

Comentariile sunt închise.

Adauga-un-comentariu