Posvieťme si na geotermálnu energiu
Historicky najvyššie ceny zemného plynu, elektriny a palív nútia svetových lídrov hľadať alternatívy inde. Energetická kríza nám možno otvorí nové cesty. Jednou z nich môže byť geotermálna energia.
K cenám energií si treba prirátať stav našej planéty a je jasné, že sa musíme obzerať po nových zdrojoch energie, ktoré by boli nielen lacné, ale najmä udržateľné, čiže čisté. Slnko, voda, vietor – sú obnoviteľnými zdrojmi energie, ale tvoria len 5 % vyrobenej energie ročne. Biomasa, bioplyn a biometán sa využívajú o čosi viac – tvoria asi 9 % svetovej produkcie. Stále to však nestačí na pokrytie svetovej spotreby. Drvivá väčšina vyrobenej a spotrebovanej energie pochádza z neobnoviteľných zdrojov – ropy, uhlia a zemného plynu – až vyše 80 %.
Energia na milióny rokov
Obnoviteľný zdroj energie je taký zdroj, ktorý sa obnovuje prírodnými procesmi alebo ľudskou činnosťou. Geotermálna energia sa považuje za obnoviteľný zdroj, lebo je prakticky nevyčerpateľná. Výskumný inžinier z americkej Massachusetts Institute of Technology (MIT) Paul Woskov tvrdí, že keby sme vyťažili len 0,1 % energie z tepla pod povrchom Zeme, vystačila by pre potreby celého ľudstva na viac ako 20 miliónov rokov.
Geotermálna energia je najstaršou energiou na planéte. Vznikla pri formovaní Zeme a zachovala sa v jeho jadre, kde teplota dosahuje 5200 °C; teplo však vzniká aj rozpadom rádioaktívnych hornín. Uvoľňuje sa pri pohybe litosférických platní, ktorý je sprevádzaný vulkanickou činnosťou a zemetraseniami. „Za súčasne dostupných technológií môžeme z povrchu Zeme ťažiť a využívať energiu zo zemskej kôry na energetické, priemyselné, poľnohospodárske a rekreačno-rehabilitačné účely,“ približuje odborník na geotermálne zdroje docent Marián Fendek, ktorý až do dôchodku pôsobil na Prírodovedeckej fakulte UK. Podľa portálu newatlas.com v súčasnosti pokrýva táto energia len 0,3 % celosvetovej potreby.
Technické i ekonomické limity
Teplo sa z hornín uložených v hĺbke zemskej kôry získava dvomi spôsobmi. Dlhodobú tradíciu má prenos tepla na povrch prostredníctvom geotermálnej vody, prípadne geotermálnej pary. Práve geotermálne vrty, z ktorých voľne vyteká geotermálna voda, sú najrozšírenejším a najjednoduchším spôsobom získavania geotermálnej energie aj na Slovensku.
Novšou metódou je využitie tepla suchých hornín z veľkých hĺbok. Energiu z nich získavame pomocou technologickej kvapaliny, ktorá recirkuluje cez umelo vytvorený štrbinový výmenník medzi dvomi hlbokými vrtmi. Môže sa uplatniť len v suchých pevných horninách uložených v hĺbke až 5 km pod povrchom. „Horniny sa väčšinou hydraulicky štiepia, čím sa vytvorí sieť štrbín a vznikne tak umelý geotermálny rezervoár. Geotermálnu energiu z tohto rezervoáru vynáša na povrch technologická tekutina pretláčaná cez vytvorené štrbiny,“ vysvetľuje profesorka Miriam Fendeková, tiež bývalá pracovníčka z Prírodovedeckej fakulty UK na dôchodku. Tento systém je vo svete odskúšaný len vo forme experimentov. Na Slovensku s ním nemáme skúsenosti. Technicky, ekonomicky i prevádzkovo predstavuje oveľa náročnejší systém získavania geotermálnej energie.
Najväčšia diera do sveta
Geotermálnu energiu je možné získavať všade tam, kde je prístup k teplu zo zemskej kôry. Problémom je prístup. Hrúbka zemskej kôry variuje, pohybuje sa medzi 5 – 75 km. Tá najtenšia sa zväčša nachádza na dne oceánov. Najhlbšie, kam sa kedy komu podarilo prevŕtať, bola oblasť Kola pri nórskych hraniciach. Rusi tam v roku 1989 dosiahli hĺbku 12 289 m. Hlbšie sa im vŕtať nepodarilo, minuli sa peniaze na projekt a dosiaľ sa nik nepokúsil niečo podobné zopakovať.
Nahradí v budúcnosti fosílne zdroje?
V súčasnosti je na území Slovenska vymedzených 31 perspektívnych oblastí vhodných pre získanie geotermálnych zdrojov, ktorých celková rozloha predstavuje okolo 36 % územia Slovenska. V týchto oblastiach je možné získať zdroje geotermálnej energie v hĺbkach 200 – 5 000 m, kde sa teploty pohybujú v intervale od 20 do 240 °C. Mnohé zdroje sú však za hranicou životnosti, upozorňuje docent Marián Fendek a dodáva: „Predstavujú účelový doplnkový zdroj energie a ani v budúcnosti nedokážu plnohodnotne nahradiť fosílne palivá.“ Oproti iným prírodným obnoviteľným zdrojom má geotermálna energia viacero výhod. „Môžeme ju využívať kontinuálne 24 hodín denne. Predstavuje vlastný domáci zdroj energie, nezávislý od medzinárodných konfliktov. Je lacnejšia ako fosílne palivá. Prevádzka je bezpečná s minimálnym dosahom na životné prostredie. Navyše jej využívaním znižujeme negatívne následky transportu či využívania iných energií, najmä fosílnych palív,“ vyratúva profesorka Miriam Fendeková.
Svoje využitie nájde aj pri vykurovaní lokálnych sídlisk, výstavbe a využívaní zariadení určených na rekreačné a rehabilitačné účely, pestovaní rýchlenej zeleniny a kvetov, chove rýb či hydiny. Experti sa zhodujú, že táto čistá energia predstavuje v mnohých ohľadoch ideálny zdroj s takmer žiadnym negatívnym následkom na planétu a neobmedzenými kapacitami. Jej získavanie navyše nezaberá veľkú rozlohu, ako je to pri vyrábaní veternej či solárnej energie. Napriek tomu ostáva vyriešiť technický problém, ako sa prevŕtať hlbšie.
Lenka Miller