Obnovljivi izvori energije

Geotermalna energija u Zemlji vodi poreklo još od nastanka naše planete pre 4,5 milijardi godina. Temperatura u središtu Zemlje je oko 6000 °C i tamo se i dalje odvijaju termonuklearne reakcije. Toplota iz usijanog jezgra se kreće ka površini Zemljine kore. Nama je na raspolaganju samo mali deo te energije u površinskom delu dubokom do nekoliko kilometara. Geotermalna energija se sadrži u Zemljinoj kori i to u stenama, podzemnoj vodi, podzemnoj vodenoj pari i magmi. U zavisnosti od sredine u kojoj se nalazi geotermalna energija se naziva hidrogeotermalnom, petrogeotermalnom i magmogeotermalnom. Hidrogeotermalna energija je akumulirana u podzemnim termalnim vodama čija je temperatura veća od 10°C. Njena eksploatacija se obavlja iz izvora ili bušotina. Petrogeotermalna energija je sadržana u suvim stenama koje ne sadrže slobodnu podzemnu vodu. Ovih godina je počela i komercijalna proizvodnja električne energije iz elektrana koje koriste energiju vrelih stena. Za ovu primenu potrebno je da je temperatura stena veća od 100°C. Magmogeotermalna energija je akumulirana u usijanoj magmi i eksperimenti za njenu eksploatacju se uspešno sprovode. Potencijal geotermalne energije određene oblasti može se prikazati gustinom geotermalnog toplotnog toka ( količina geotermalne toplote koja u svakoj sekundi kroz površinu od 1 m2 iz unutrašnjosti Zemlje dolazi do njene površine ). Prosečne vrednosti u Evropi su oko 60 mW/m2 ,dok su u Srbiji ove vrednosti znatno veće: preko 100 mW/m2 . Prilikom korišćenja geotermalne energije kroz vertiklano, radijalno ili horizontalno položene cevovode cirkuliše medijum za transport toplotne energije, pri čemu se napaja geotermalnom energijom i istu prenosi u toplotnu pumpu, gde se tako dobijena energija podiže na temperaturni nivo neophodne za grejanje.

TOPLOTNE PUMPE PREUZIMAJU GEOTERMALNU ENERGIJU IZ PODZEMLJA NA SLEDEĆA TRI NAČINA:

  1. Voda iz bunara, koja je najčešće na temperaturi od 10 do 20°C, dovodi se u toplotnu pumpu i posle njenog hlađenja ona se vraća u drugi bunar ili se izliva u kanale , vodotokove ili kanalizaciju. Ovo je energetski gledano najefikasniji način, jer je temperatura vode koja se izvlači u toku cele godine na konstantnoj temperaturi. Sa stanovišta pouzdanosti i jednostavnosti celog sistema postoje određeni problemi i troškovi oko izrade bunara. Ograničenje Geotermalna energija: Kako iskoristiti skriveni potencijal Srbije 7 kapaciteta je definisano izdašnošću bunara. Čest je slučaj da na lokacijama gde je potrebno da se izvede zagrevanje prostora pomoću toplotne pumpe nema na raspolaganju potrebne količine vode ili voda uopšte nije prisutna.
  2. Korišćenjem sonde se eliminišu problemi sa nedeostatkom bunarske vode. Dugovečnost ovakvog sistema je zagarantovana, mogućnost kvara ili drugih problema je minimalna, a jednostavnost rukovanja je svedena na apsolutni minimum. U zavisnosti od geoloških karakteristika na određenoj lokaciji, iz jedne sonde dubine 200 m moguće je ostvariti toplotni dobitak snage do 13kW. Ekonomski gledano primena sondi je nešto skuplja investicija u poređenju sa bunarima, ali pouzdanost, jednostavnost rukovanja i dugoročno rešavanje problema grejanja i hlađenja prostora na bilo kojoj lokaciji nameće ovo rešenje kao najatraktivnije i ono bi u budućnosti trebalo da se maksimalno koristi u Srbiji, kao što je sada slučaj u bogatijim evropskim zemljama.
  3. Zemaljski kolektor je rešenje vrlo slično sondi s tom razlikom što se ne buši bunar u koji se spušta sonda, već se plastične cevi polažu u obliku mreže u zemljište na dubini od oko 1,5 m. Energija koja se ovom metodom prikuplja je većim delom sunčeva energija akumulirana u površinskom delu zemljišta u toku leta. Ovo rešenje je znatno jeftinije od sondi ukoliko se ugradnja obavlja u toku gradnje objekta i ukoliko postoji dovoljno velika površina zemljišta za postavljanje kolektora. Nepovoljna strana ovog metoda je što se energija iz zemljišta troši tokom zime, pa se krajem grejnog perioda smanjuje efikasnost sistema.

Geotermija je prirodan, ekološki i nepresušan obnovljivi energetski izvor čija sve veća primena u industriji i domaćinstvima, u Srbiji i u svetu, u bližoj budućnosti može da utiče na značajno smanjivanje emisije štetnih materija i ujedno umanji zavisnost od upotrebe klasičnih energenata.

Geotermalnim programima nudi se mnogostrano i visoko kvalitetno sistemsko rešenje za korišćenje geotermalne energije za grejanje i hlađenje u kombinaciji sa toplotnom pumpom. Ova kombinacija je posebno ekonomična kod primene u sistemima sa niskotemperaturnim režimom rada, kao što su površinsko grejanje i temperiranje betonskog jezgra.