bélyegkép|jobbra|250px|A Nesjavellir geotermikus erőmű Izlandon bélyegkép|250px|Geotermikus erőmű a Fülöp-szigeteken
A geotermikus energia a Föld belső hőjéből származó megújuló energia. A Föld belsejében lefelé haladva kilométerenként átlag 30 °C-kal emelkedik a hőmérséklet. A földkérgen tapasztalható geotermikus energia részben a bolygó eredeti létrejöttéhez (20%), részben a radioaktív bomláshoz (80%) kapcsolódik.How Geothermal energy works Magyarországon a geotermikus energiafelhasználás 1992-es adat szerint 80-90 ezer tonna kőolaj energiájával volt egyenértékű. A geotermikus energia korlátlan és folytonos energia nyereséget jelent. Termálvíz formájában nem kiapadhatatlan forrás. Kitermelése viszonylag olcsó, a levegőt nem szennyezi.
Mára Spanyolország a legnagyobb zöldenergia felhasználó. A geotermikus fűtés nagyjából 5 év alatt térül meg. Magyarországon a termálvíz 2 km mélységben akár a 120 Celsius fokos hőmérsékletet is elérheti.
A geotermikus hőenergia közvetlen felhasználásában Magyarország a világ vezető államai közé tartozik 2,7 TWh kapacitásával (A legnagyobb felhasználók Magyarországon kívül: Kína (20,6 TWh), Törökország (12,2 TWh), Izland (7,4 TWh), Japán (7,1 TWh), USA (2,6TWh) és Új-Zéland (2,4 TWh).http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report.pdf Elsősorban lakóházak, ipari létesítmények és üvegházak fűtésére használják. Hazánkban részben vagy egészben geotermikus energia biztosítja többek között Győr, Miskolc, Szeged, Szentes és Szentlőrinc lakótelepeinek távfűtését.http://pannergy.com/projektek/ Az ország első áramot termelő geotermikus erőműve Turán épült. A 3 MW kapacitású létesítmény 2017-ben kezdte meg működését.http://www.alternativenergia.hu/leraktak-a-turai-geotermikus-kiseromu-alapkovet/76589
Története
A „geotermikus” kifejezés görög eredetű, szó szerinti jelentése: földi meleg belső hőség. A hőforrásokat fürdésre már a paleolit korban is használták, míg a legrégebbi ismert fürdő i. e. 3. században épült Kínában. Később a rómaiak is alkalmazták a geotermikus energiát, mind fűtésre, mind gyógyászati és pihenési célokra. Egykoron az antik római fürdővárosok a hévízforrásokat csőhálózat segítségével közvetlenül hasznosították. A rómaiak a termálvizet a szem és bőrbetegségek kezelésére, míg Pompeiiben az épületek fűtésére is használták. Új-Zélandon az első polinéziai betelepülők, akik az európai hatástól függetlenül éltek ezer éven keresztül, a 18. századig, a hőforrások gőzét a főzésben, a termálvizet pedig a fürdésben, mosásban és a gyógyításban hasznosították. A hévizek fűtésben és gyógyászatban való alkalmazása a modern világban ismét aktuálissá vált.
A 19. században a technika fejlődésével lehetővé vált a felszín alatt rejlő termikus erőforrások felfedezése és feltárása is. Toszkánában a természetes geotermikus energiát a bór- és az ammóniumvegyületek feldolgozására használták. Itt a geotermikus folyadékok voltak a legfontosabb bórforrások, míg a hőenergia mellékes volt.
Az elektromos energia termelése 1904-ben indult meg Piero Ginori Conti herceg munkássága által és 1913-ban a Larderello erőművében 250 kW villamos teljesítmény állott rendelkezésre. A larderellói erőmű komplex jelenlegi teljesítménye meghaladja a 400 MW-ot és ezt egy fejlesztési program segítségével 880 MW-ra szeretnék növelni.
Másodjára Új-Zélandon, a Wairakei-térséget fejlesztették az 1950-es évek elején, az észak-kaliforniai „Gejzír-mező” után, ahol 1960-ban indult meg a termelés. A világon ez utóbbi térséget fejlesztik a leginkább napjainkban, hiszen teljesítménye 2800 MW.
Franciaországban 1960 óta több mint 200 000 lakás fűtését oldják meg termálvíz segítségével. Olaszország és Izland a vulkanikusan legaktívabb két európai ország, a Közép-Atlantikum vulkáni hátságán fekszenek, ennek ellenére a legfőbb, geotermikus energiát hasznosító nemzetek a Csendes-óceáni lemezszegély mentén csoportosulnak. Japán, a Fülöp-szigetek és Mexikó a jelenlegi technológia fejlesztésén dolgoznak.
Időközben tervek készültek a geotermikus hő közvetlen felhasználásának lehetőségére, a távfűtésben és a mezőgazdaságban. E téren Japán, Kína, a volt Szovjetunió utódállamai, Magyarország valamint Izland a fontosabb termelők. Az új technológiákat Franciaországban és más nyugat-európai országokban dolgozták ki. A geotermikus energia olcsó, megbízható, fenntartható és környezetbarát,William E. Glassley. Geothermal Energy: Renewable Energy and the Environment CRC Press, 2010. ám az emberi történelem nagy részében csupán a tektonikus törésvonalak közelében volt elérhető. A technológiai fejlődésnek köszönhetően azonban mára a geotermikus energia felhasználásának lehetőségei jelentős mértékben megnőttek, különösen olyan alkalmazások esetében, mint a lakások fűtése.
Napjainkban a geotermikus energiát számos területen alkalmazzák: A mezőgazdaságban az üvegházak fűtése Lakások, lakótelepek fűtése Villamosenergia termelés
A geotermikus energia kitermelése bélyegkép|250px|Kaliforniai geotermikus üzem
A termálkútból feltörő vizet gáztalanítják, ülepítik, sótartalmát részben eltávolítják, a felhasználás helyére szivattyúzzák, a lehűlt vizet pedig valamilyen vízáramba, vízgyűjtőbe vezetik. Amennyiben nincs vízutánpótlás, a rétegenergia csökkenése következtében idővel kevesebb vizet adnak.
A csökkenő víznyomást kompresszorral, búvárszivattyúval lehet növelni, de nem gazdaságos ez az eljárás. A legjobb megoldást a kitermelt és már lehűlt víz visszasajtolása jelenti, ami mérsékli a mély rétegekben található vízszint csökkenését. A hőhasznosításon túljutott termálvizek ugyanazon vízadóba történő visszasajtolása hazánkban jogszabályi kötelezettség is (147/2010. (IV. 29.) Korm. rendelet), bár a Magyar Kormány technikai, illetőleg anyagi okokból 2025-ig (más források szerint 2027-igBrückner Gergely - Bármelyik magyar település kihasználhatná a geotermia előnyeit (Telex.,hu, 2024.04.18.)) felfüggesztette az energiahasznosítás céljából kitermelt termálvíz visszasajtolási kötelezettségét a mezőgazdasági termelők számára.
területvulkánok számateljesítmény MWeUSA13323 000 Japán10020 000 Indonézia12616 000 Fülöp-szigetek536000 Mexikó356000 Izland335800 Új-zéland193650Olaszország (Toszkána)3700 (forrás: V. Steffansson: World geothermal assessment. World Geothermal Congress, Antalya 2005 (pdf, online))
A geotermikus energiát elektromos áram termelésére is hasznosítják, ami 2010-ben MW kapacitást jelentett 24 országban, ami GWh áramtermelést ért el. Ez 2005-höz képest 20%-os bővülésnek felel meg a geotermikus áramtermelés terén. A geotermikus erőművek hagyományosan a tektonikus lemezek törésvonalainál épültek, ám a bináris ciklus elvén működő erőművek és a javított geotermikus erőművek megjelenése erőteljesen kiszélesítette a lehetséges helyszínek körét.
Ennek ellenére a geotermikus energia felhasználásának továbbra is a közvetlen alkalmazás a leghatékonyabb módja, mely általában a fűtéshez szükséges energiát fedezi. A leglátványosabb eredményeket e téren Izland képes felmutatni, mely lakásainak 93%-át fűti ily módon, évi 100 millió dollárt megtakarítva a folyamat során. Reykjavík, valaha a Föld legszennyezettebb városa mára az egyik legtisztábbnak számít, hála a geotermikus energiának.
Jegyzetek
Források V. Steffansson: World geothermal assessment. World Geothermal Congress, Antalya 2005 Geothermal Energy Association Geothermal Energy -- Energy from the Earth's Core
További információk Boldizsár Tibor–Gózon József: A geotermikus energia hasznosítása; Műszaki Kiadó, Budapest, 1965 (Új technika) Bobok Elemér: Geotermikus energiatermelés; Tankönyvkiadó, Budapest, 1987 Mádlné Szőnyi Judit: A geotermikus energia. Készletek, kutatás, hasznosítás; Grafon, Nagykovácsi, 2006 Geotermikus energia. Hőszivattyúzás; szerk. Ádám Béla, Büki Gergely, Maiyaleh Tarek; Mérnöki Kamara Nonprofit Kft., Budapest, 2013 (Energetikai szakkönyvek)
Kapcsolódó szócikkek Geotermika Geotermikus gradiens Geotermikus erőmű
Kategória:Megújuló energia