Energia geotermalna

Energia geotermalna to energia cieplna wytwarzana i magazynowana Ziemi, w niektórych regionach wykorzystywana od dawna do ogrzewania. Aby wyprodukować energię elektryczną wytwarzaną z geotermii, wiercone są studnie, czasami o głębokości ponad 1,6 kilometra, w celu spuszczenia pary i bardzo gorącej wody napędzającej turbiny połączone z generatorami energii elektrycznej. Pierwsza generowana geotermalnie energia elektryczna została wyprodukowana w Larderello we Włoszech w 1904 roku.

Podziemne zbiorniki pary i gorącej wody można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej lub do bezpośredniego ogrzewania i chłodzenia budynków. System geotermalnej pompy ciepła może wykorzystać stałą temperaturę górnych trzech metrów powierzchni Ziemi, aby ogrzać dom zimą, jednocześnie wydobywając ciepło z budynku i przenosząc je z powrotem na stosunkowo chłodniejszy teren latem. Woda geotermalna z głębszych warstw Ziemi może być wykorzystana bezpośrednio do ogrzewania domów i biur lub do uprawy roślin w szklarniach.

Istnieją dwa główne rodzaje elektrowni geotermalnych:

Pierwsze to systemy, które wykorzystują zasoby geotermalne jako jedyne źródło zasilania. Złoże w formie pary trafia bezpośrednio na turbinę, a po ekspansji para trafia natomiast do skraplacza, gdzie zmienia stan skupienia na ciekły. Sprawność elektryczna tego typu elektrowni sięga 30%.

Drugim rodzajem są elektrownie dwuczynnikowe (binarne). Gorąca woda kierowana jest do parownika (wymiennika ciepła), który
spełnia funkcję kotła parowego. Oddane ciepło trafia następnie do drugiego obiegu z czynnikiem roboczym o niskiej temperaturze wrzenia. Pracuje on według obiegu Kaliny lub obiegu Clausiusa-Rankine’a. Sprawność cieplna w tym przypadku wynosi 10-15%.

Energia geotermalna jest wytwarzana w ponad 20 krajach. Stany Zjednoczone są największym producentem na świecie, a największym projektem tego typu jest The Geysers na północ od San Francisco w Kalifornii.

Na Islandii funkcjonuje 15 elektrowni wodnych, trzy elektrownie geotermalne i dwa wiatraki. Islandia jest pionierem energii geotermalnej. Unikalna budowa geologiczna: wulkany, położenie wzdłuż szczeliny w eurazjatyckiej płycie tektonicznej i północnoamerykańskiej płycie tektonicznej, zapewnia trwałą energetyczną przewagę: ciepło z ziemi. Dzięki temu geotermalnemu ciepłu i innowacyjnej inżynierii Islandia może dostarczać ciepłą wodę i energię elektryczną dla mieszkańców, ogrzewać ośnieżone ulice, produkować świeże lokalne warzywa i nie tylko. Około 25% energii elektrycznej w Islandii pochodzi ze źródeł geotermalnych. Prawie 100% ogrzewania i ciepłej wody uzyskuje się ze źródeł geotermalnych.