Una dintre sursele de energie care poate înlocui resursele epuizabile ale petrolului și gazului natural se află chiar sub picioarele noastre - căldura rocilor adânci.
Oamenii au învățat cum să-l extragă la începutul anilor '60, dar lucrurile nu se deplasează dincolo de stațiile petrotermale experimentale. Progresul este împiedicat nu numai de costurile ridicate ale proiectelor și de dificultățile tehnologice, ci și de opinia publică negativă.
Răspuns tulburat al subsolului
În 2005, forajul a început în vecinătatea Baselului în Elveția pentru a extrage energie din granitele fierbinți. Tehnologia a necesitat strivirea rocilor la o adâncime de cinci kilometri.
Pentru a face acest lucru, un lichid a fost pompat în puț, sub presiune ridicată, ceea ce a spart literalmente granitele și le-a făcut permeabile la apă. Această metodă se numește fracturare hidraulică și este folosită în câmpurile petroliere pentru „revigorarea” unui puț sărăcit.
Pentru următoarele șase zile, în timp ce lichidul era pompat, zona a cunoscut cutremure cu magnitudinea de trei și mai mari. Șocurile au fost resimțite de rezidenții locali. Protestele au început, iar proiectul multimilionar a fost în cele din urmă anulat.
O situație similară s-a dezvoltat în Germania - în Landau și Unterhaching, unde funcționează centrale electrice geotermale. În 2009, micro-cutremurele au fost resimțite acolo. Dar, în ciuda protestelor activiștilor, proiectele nu au fost închise, acestea încă funcționează.
Video promotional:
Cutremure induse în zona centralelor electrotermale.
Entuziasmul pompat în pământ
Energia petrotermică este una dintre cele mai promițătoare domenii pe care oamenii de știință se așteaptă să le înlocuiască energia cu combustibili fosili.
Spre deosebire de petrol și cărbune, care nu numai că trebuie minate, ci și transportate și chiar prelucrate, căldura Pământului poate fi folosită direct.
Datorită degradării radioactive din miezul planetei, intestinele sunt încălzite la o temperatură ridicată. Acest fenomen se confruntă cu minerii.
La o adâncime de trei kilometri, temperatura poate urca până la 150, iar la zece kilometri - până la trei sute de grade Celsius. Căldura intestinelor este constantă, nu depinde de vreme și de alte condiții externe. Spre deosebire de izvoarele termale, gheizerele sau aburii uscați, care sunt rare și sunt localizate de obicei în zone de vulcanism activ, departe de consumatori, rocile fierbinți sunt peste tot pe planetă.
A ajunge la ele nu este o problemă, deoarece tehnologiile de foraj profund sunt bine stabilite în lume.
Pentru a extrage căldură din subteran, trebuie să găuriți două puțuri. Apa (lichid de răcire) este pompată într-una, care pătrunde în fisuri sau porii rocilor la adâncime și se încălzește. Lichidul fierbinte crește cel de-al doilea puț (producție). Această idee a fost propusă de Konstantin Tsiolkovski la sfârșitul secolului XIX, iar geologul sovietic Vladimir Obrușev a descris-o în detaliu în povestea „Mina de căldură”.
Centrală Petrotermică.
Petroenergia funcționează chiar dacă subsolul nu este suficient de cald, de exemplu, temperatura lor este de aproximativ 80 de grade. În acest caz, se folosește un ciclu binar: printr-un schimbător de căldură, căldura din sondă este transferată în freon sau hidrocarburi lichide - un lichid cu fierbere mică.
Aburul generat este alimentat cu o turbină care generează energie electrică.
Această tehnologie este suficientă pentru a oferi omenirii energie pentru totdeauna, spune academicianul Serghei Alekseenko de la Institutul de termofizică. S. S. Kutateladze SB RAS.
Opinia publică comandă progresul
Prima stație petrotermică a fost construită în Franța în 1963. În 1977, în SUA, în apropierea laboratorului Los Alamos, fracturarea hidraulică a fost utilizată pentru prima dată în timpul construcției unei instalații similare.
Acum există 22 de stații petrotermale în lume, cele mai multe în Europa. Dintre acestea, 14 produc energie electrică, restul funcționează pentru încălzire. Un singur proiect, Soultz-sus-Forets din Franța, furnizează electricitate rețelei.
Tehnologia se confruntă cu multe provocări. În primul rând, forajul adânc este scump. Acesta mănâncă cea mai mare parte a bugetului proiectului. În al doilea rând, fracturarea hidraulică are consecințe asupra mediului: de la perturbarea solului și poluarea apelor subterane până la cutremure artificiale.
Circulația constantă a apei saline calde prin sondă contribuie la supraaglomerarea rapidă și la uzura echipamentului.
În plus, rocile cristaline conțin multe impurități, adesea toxice, săruri ușor solubile, toate sfârșind în lichidul de răcire. Există o problemă de eliminare a acestuia, precum și riscul de poluare a mediului.
Până în prezent, energia petrotermică nu se dezvoltă foarte activ. Experții notează că nu a trecut încă de stadiul științific. Fiecare uzină de căldură cu adâncime este unică și necesită cercetări constante.
Publicul este împotriva acestei tehnologii, precum și împotriva energiei nucleare și eoliene, stocarea dioxidului de carbon pe raft. Cu toate acestea, oamenii de știință nu își pierd speranța și prezic o creștere a ponderii sale în producția globală de energie până la sfârșitul secolului XXI.
Tatiana Pichugina
