Geotermální nevýhody
Geotermální energie (Geotermální teplo) se uvádí jako udržitelná alternativa k zemnímu plynu. Ale je tomu skutečně tak? Jsou například naše podzemní zdroje v těchto postupujících půdních aktivitách dobře chráněny? Výhody a nevýhody geotermální energie a geotermálního tepla.
Co to vlastně geotermální je?
Geotermální energie je vědecký název pro geotermální teplo. Rozlišují se dva druhy: mělká geotermální energie (mezi 0 - 300 metry) a hluboká geotermální energie (až 2500 metrů v zemi).
Co je mělká geotermální?
Niels Hartog, výzkumný pracovník KWR Watercycle Research: Mělká geotermální energie se skládá ze systémů, které uchovávají sezónní teplo a chlad, jako jsou systémy výměníků tepla v půdě a systémy skladování tepla a chladu (WKO). V létě je teplá voda z mělké podpovrchové nádrže v zimě skladována k vytápění, v zimě je v létě studená voda k chlazení. Tyto systémy se používají hlavně v městských oblastech a v obytných oblastech.
Co jsou to „otevřené“ a „uzavřené“ systémy?
Hartog: Systém spodního výměníku tepla je uzavřený systém. Zde dochází k výměně tepelné energie přes stěnu potrubí v zemi. U WKO se čerpá horká a studená voda a ukládá se do půdy. Protože se aktivní voda čerpá sem a ven z vrstev písku do půdy, označuje se to také jako otevřené systémy.
Co je to hluboká geotermální energie?
S hlubokou geotermální energií se z půdy extrahuje čerpadlo s vodou o teplotě 80 až 90 stupňů. V hlubokém podpovrchu je tepleji, odtud pochází termín geotermální. To je možné po celý rok, protože roční období nemají žádný vliv na teplotu v hlubokém podpovrchu. Skleníkové zahradnictví s tím začalo před nějakými deseti lety. Nyní se stále více zkoumá, jak lze hlubokou geotermální energii využít také v obydlených oblastech jako alternativu k plynu.
Hluboká geotermální energie je uváděna jako alternativa k plynu
Je to nekonečný zdroj energie?
Hluboká geotermální energie není z definice nekonečným zdrojem energie. Teplo je odebíráno z půdy a toto je pokaždé částečně doplněno. Časem může být systém méně účinný. Pokud jde o emise CO2, je to mnohem udržitelnější než používání fosilních paliv.
Geotermální teplo: výhody
- Udržitelný zdroj energie
- Žádné emise CO2
Pozemské teplo: nevýhody
- Vysoké náklady na stavbu
- Malé riziko zemětřesení
- Rizika znečištění podzemních vod
Jaký je vliv geotermální energie na zásoby pitné vody?
Zásoby podzemní vody, které slouží k výrobě pitné vody, se nacházejí v hloubce až 320 metrů v půdě. Tyto zásoby chrání desítky metrů hluboká jílová vrstva. V geotermálních postupech se voda (která se nepoužívá k výrobě pitné vody) vytlačuje nebo se do půdy zavádějí kapaliny.
U takových systémů je nutné vrtání do půdy. Jelikož geotermální činnosti často probíhají ve stovkách metrů, může být nutné provrtat zásoby podzemní vody. Ve zprávě KWR z roku 2016 Hartog stanovil řadu rizik pro dodávky podzemní vody:
Geotermální: tři rizika pro pitnou vodu
Riziko 1: Vrtání neprobíhá dobře
Vrtání balíků podzemní vody nedostatečným utěsněním separačních vrstev může způsobit kontaminaci podzemních vod. Vrtné bahno s potenciálně kontaminovanými látkami může také proniknout do vodonosné vrstvy (zvodně) nebo do balíků podzemních vod. A kontaminace v mělčím podpovrchu může skončit pod touto vrstvou proniknutím do ochranné vrstvy.
Riziko 2: Kvalita podzemní vody se zhoršila v důsledku zbytkového tepla
Stupeň emise tepla ze studny může vést ke změnám kvality podzemních vod. Podzemní voda nesmí být teplejší než 25 stupňů. Jaké změny kvality mohou nastat, nejsou známy a pravděpodobně silně závisí na poloze.
Riziko 3: Znečištění ze starých ropných a plynových vrtů
Blízkost starých opuštěných ropných a plynových vrtů poblíž injektážního vrtu geotermálních systémů vede k riziku pro podzemní vody. Staré studny mohly být poškozené nebo nedostatečně utěsněné. To umožňuje, aby formační voda z geotermální nádrže stoupala starou studnou a skončila v podzemních vodách.
S každou formou geotermální vody existují rizika pro zdroje pitné vody
Geotermální: ne v oblastech s pitnou vodou
S hlubokou geotermální energií, ale také s mělkými termálními systémy proto existují rizika pro dodávky podzemních vod, které používáme jako zdroj pitné vody. Společnosti vyrábějící pitnou vodu, ale také SSM (státní dohled nad doly), jsou proto kritické pro těžební činnosti, jako je hlubinná geotermální energie ve všech oblastech těžby pitné vody a oblastí se strategickými zásobami podzemních vod. Provincie proto vyloučily tepelnou a geotermální energii v ochranných oblastech a v oblastech bez vrtů kolem stávajících lokalit těžby. Centrální vláda přijala toto vyloučení geotermální energie v oblastech s pitnou vodou ve (návrhové) vizi struktury substrátu.
Jsou vyžadována jasná pravidla a přísné požadavky
Pro mělkou geotermální energii, tj. Systémy akumulace tepla, se pracuje na jasnějších pravidlech a přísnějších požadavcích na povolení pro systémy geotermálního tepla. Hartog: Tak zabráníte vstupu kovbojů na trh a dáte dobrým společnostem příležitost vybudovat spolehlivý a bezpečný systém jinde po konzultaci s provincií a místní společností zabývající se pitnou vodou.
„Kultura bezpečnosti je problém“
Ale s hlubokou geotermální energií zatím neexistují jasná pravidla. Společnosti zabývající se pitnou vodou se navíc obávají kultury bezpečnosti v geotermálním odvětví. Podle zprávy SSM to není dobré a důraz není kladen ani tak na bezpečnost, jako spíše na úsporu nákladů.
Není specifikováno, jak by mělo být monitorování uspořádáno
„Monitorování není správně uspořádáno“
Jde hlavně o to, jak provedete vrtání a stavbu studny, říká Hartog. Jde o to, kde vrtáte, jak vrtáte a jak zalepujete díru. Důležitý je také materiál pro studny a množství stěn. Systém musí být co nejvíce vodotěsný. Podle kritiků je to přesně ten problém. K bezpečnému provádění geotermální energie je zapotřebí dobré monitorování, aby bylo možné detekovat jakékoli problémy a v případě, že se něco pokazí, bylo možné rychle jednat. Pravidla však nespecifikují, jak by takové sledování mělo být uspořádáno.
Je „bezpečná“ geotermální energie možná?
Určitě, říká Hartog. Nejde o to jedno nebo druhé, jde hlavně o to, jak to děláte. Je důležité zapojit do vývoje společnosti zabývající se pitnou vodou. Mají bohaté znalosti o půdě. Vědí tedy přesně, co je potřeba k řádné ochraně zásob podzemní vody.
Provinční spolupráce
V několika oblastech již provincie, společnosti zabývající se pitnou vodou a producenti geotermální energie intenzivně spolupracují na uzavření dobrých dohod. Například v Noord-Brabant byla uzavřena „zelená dohoda“, která mimo jiné uvádí, kde podzemní činnosti mohou a nemusí probíhat. V Gelderlandu existuje podobné partnerství.
„Společná práce na řešení“
Podle Hartoga nezbývá než dobrá spolupráce mezi všemi zúčastněnými stranami. Chceme se zbavit plynu, vyrábět udržitelnou energii a zároveň mít kvalitní a dostupnou vodu z vodovodu. To je možné, ale pak musíme konstruktivně spolupracovat a nepouštět se do vzájemného boje. To je kontraproduktivní. V novém výzkumném programu nyní zkoumáme, jak lze znalosti o vodě v oběhovém hospodářství využít napříč odvětvími.
Rychlý růst
Transformace plynu a energie v Nizozemsku v současné době postupuje rychlým tempem. U mělkých otevřených geotermálních systémů se předpovídá podstatný růst: v současné době existuje 3 000 otevřených půdních energetických systémů, do roku 2023 jich musí být 8 000. Kam přesně by měli jít, zatím není známo. Pro budoucí zásobování pitnou vodou, které musí být určeno, jsou také zapotřebí další zásoby podzemní vody. Provincie a společnosti zabývající se pitnou vodou proto zkoumají, jak lze oba nároky na vesmír realizovat. Oddělení funkcí je výchozím bodem.
Vyžadováno přizpůsobení
Podle Hartoga znalosti, které byly získány v posledních letech, a dohody, které byly uzavřeny, vytvořily jakýsi národní plán. Poté se podíváte na konkrétní požadavky geotermálního systému pro každé místo. Substrát je všude jiný a vrstvy jílu se liší tloušťkou.
Udržitelné, ale ne bez rizika
Nakonec Hartog zdůrazňuje, že bychom neměli zavírat oči před možnými negativními vlivy na životní prostředí. Často to porovnávám se vzestupem elektromobilu: udržitelný rozvoj, ale stále s ním můžete někoho trefit. Stručně řečeno, že vývoj v širším smyslu a v dlouhodobém horizontu je pozitivní, neznamená, že neexistují žádná nebezpečí.
Obsah
- Geotermální nevýhody
- Co to vlastně geotermální je?
- Co je mělká geotermální?
- Co jsou to „otevřené“ a „uzavřené“ systémy?
- Co je to hluboká geotermální energie?
- Je to nekonečný zdroj energie?
- Geotermální teplo: výhody
- Pozemské teplo: nevýhody
- Jaký je vliv geotermální energie na zásoby pitné vody?
- Geotermální: tři rizika pro pitnou vodu
- Riziko 1: Vrtání neprobíhá dobře
- Riziko 2: Kvalita podzemní vody se zhoršila v důsledku zbytkového tepla
- Riziko 3: Znečištění ze starých ropných a plynových vrtů
- Geotermální: ne v oblastech s pitnou vodou
- Jsou vyžadována jasná pravidla a přísné požadavky
- „Kultura bezpečnosti je problém“
- „Monitorování není správně uspořádáno“
- Je „bezpečná“ geotermální energie možná?
- Provinční spolupráce
- „Společná práce na řešení“
- Rychlý růst
- Vyžadováno přizpůsobení
- Udržitelné, ale ne bez rizika