Je geotermálna energia skutočne obnoviteľný zdroj energie? Môže sa geotermálny vrt vyčerpať? Ktorý „zelený“ zdroj sa oplatí najviac po ekonomickej stránke?
Európska únia v tom má jasno. V rámci plánu REPowerEU sa chce zbaviť závislosti od ruských fosílnych palív. Do roku 2030 je cieľom znížiť emisie o 55 % (Fit for 55) a do roku 2050 dosiahnuť uhlíkovú neutralitu (GreenDeal).
Dôležitou súčasťou transformácie budú obnoviteľné zdroje energie (OZE). Vzhľadom na ich rôznorodosť sa však otvárajú otázky o prednostiach a nevýhodách jednotlivých typov OZE. Či už z hľadiska životnosti, ekonomických nákladov, vplyvov na životné prostredie alebo stability. Ako je na tom geotermálna energia?
Stabilný a nezávislý zdroj energie
Solárna energia je závislá od slnečného žiarenia, výkon veterné elektrárne zas od vetra. A vodné elektrárne od stavu prietoku v riekach. Ak je sucho, ich výkon rapídne klesá.
Geotermálna elektráreň dokáže produkovať elektrinu bez ohľadu na poveternostné podmienky, nepretržite počas dňa aj noci. Vďaka tomu je stabilným zdrojom energie, pričom práve (ne)stabilita elektrickej siete je hlavným argumentom odporcov rozvoja obnoviteľných zdrojov energie (OZE).
Vedecké štúdie však poukazujú na to, že rozvoj OZE nebude viesť ku kolapsu elektrickej siete. V podobnom duchu sa vyjadrili aj odborníci pri hroziacom blackoute na začiatku roka 2021. Podľa nich viac ako zloženie zdrojov je pre bezpečnosť siete dôležitá jej flexibilita.
Bez ohľadu na to, ako sa polemika vyvinie, argument o ohrození stability elektrickej siete pri geotermálnej energii odpadá.
Ďalšou z predností, ktorá je príznačná pre všetky OZE je, že nie sú závislé od externých zdrojov a na svoju prevádzku nepotrebujú ďalšie palivo. Energetickú bezpečnosť Európy zasiahla vojna na Ukrajine, ktorá obmedzila prístup k zásobám zemného plynu a ropy, ale skomplikovala aj dodávky jadrového paliva pre atómové elektrárne. Podobne ako ďalšie obnoviteľné zdroje aj geotermálna energia je nezávislá od geopolitických udalostí. Predstavuje lokálny zdroj podporujúci energetickú sebestatočnosť krajiny či konkrétneho regiónu.
Je geotermálna energia skutočne nevyčerpateľný a obnoviteľný zdroj energie?
Za bežných okolností áno – predpokladom je technologicky šetrné zaobchádzanie s geotermálnymi zdrojmi. V každom geotermálnom vrte môže teplota a tlak kvapaliny v rezervoári časom klesať. Aj preto je dôležitá ochrana geotermálnych zdrojov. Príkladom je Island.
„Súčasťou každých povoľovacích procesov sú rozsiahle modelovacie štúdie na to, ako ich rezervoár bude odpovedať nielen na produkciu vody, ale aj na produkciu energie, ktorú z neho odoberajú. Skúmajú, či prísun energie do rezervoáru je aspoň rovnaký ako množstvo energie, ktoré z neho odoberajú. V tom sú veľmi prísni. Absolútny dôraz je na udržateľnosť rezervoárov,” opisuje povoľovacie procesy na Islande Branislav Fričovský zo Štátneho geologického ústavu Dionýza Štúra.
Napredovanie v technologickej oblasti môže priniesť revolučné riešenie, ktoré na fungovanie nebude potrebovať nevyhnutne geotermálnu vodu v prirodzenom podzemnom kolektore ani priepustnú štruktúru v horninovom podloží. Spoločnosť Eavor prichádza s riešením, ktoré má umožniť využívať geotermálnu energiu kdekoľvek na svete.
Dôležitým podporným bodom pre tvrdenie, že geotermálna energia je prakticky nevyčerpateľný zdroj, sú aj čísla, s ktorými pracujú odborníci. Podľa odhadu sa len v hĺbke tri až päť kilometrov pod zemským povrchom nachádza také množstvo prirodzeného obnoviteľného tepla Zeme (geotermálnej energie), ktoré by stačilo na pokrytie spotreby ľudstva najmenej na ďalších 100-tisíc rokov. Zároveň v hĺbke okolo 10 kilometrov nájdeme asi 50 000-krát viac energie ako poskytujú ropa a zemný plyn. Hlavnou otázkou teda nie je, či je geotermálnu energiu možné „minúť“, ale ako sa k nej dostať čo najefektívnejšie.
Mnohoraké využitie geotermálnej energie
Výhodou najmä stredno a vysokoteplotných geotermálnych stredísk je, že v produkčnom procese dokážu energiu zužitkovať kaskádovito, teda na viacerých stupňoch. Deje sa tak postupným ochladzovaním vody, s čím súvisí aj rôznorodosť činností, na ktoré je médium s danou teplotnou škálou najvhodnejšie. Typickou kombináciou je využitie vody s teplotou okolo 140 stupňov Celzia na produkciu elektrickej energie v binárnom cykle a využitie mierne ochladenej vody (okolo 60 – 80 °C) z toho istého procesu na zásobu tepla pre systémy centrálneho zásobovania teplom (SCZT). Okrem výroby elektrickej energie a dodávky tepla na vykurovanie sa ponúka široké spektrum iného využitia.
Rozšírená jeaplikácia v priemysle, v poľnohospodárstve, ako aj pri chove rýb. Bežné využitie geotermálnej energie je aj v rekreácii – v termálnych kúpaliskách či kúpeľoch.
Geotermálne vody sú navyše bohaté na minerály a soli. Jedným zo vzácnych prvkov, ktorý sa v nich nachádza, je lítium. Vo francúzskej geotermálnej elektrárni skúšajú extrakciu tohto nevyhnutného kovu pre automobilový priemysel a podarilo sa im z uzavretého geotermálneho okruhu vyťažiť už niekoľko kíl lítia.
Je geotermálna energia drahá oproti fotovoltike, veternej či vodnej energii?
Ako je na tom nákladovosť geotermálnych projektov pri súčasnom vývoji? Naďalej platí, že najdrahšou položkou sú vrty. „Veľmi orientačne sa dajú náklady odhadnúť na približne 1 200 eur na jeden meter. Je to však hrubý odhad, pretože ceny sa menia v závislosti od využitých vrtných súprav, nákladov na pohonné hmoty a materiály, napríklad oceľ,“ hovorí Michal Mašek zo spoločnosti PW Energy, ktorá pripravuje projekty prvých geotermálnych elektrární na Slovensku.
Pri geotermálnych vrtoch do hĺbky 4 až 5 kilometrov sa tak náklady vyšplhajú do výšky niekoľkých miliónov eur. Prevádzka samotnej elektrárne si však už nevyžaduje žiadne ďalšie veľké investície a zložitú obsluhu. Navyše je tu možnosť príjmu pri využití zostatkového tepla.
Aj keď sú pri geotermálnej energii prvotné investičné náklady nezanedbateľné, štúdia Európskej komisie ukázala, že v rámci celého životného cyklu patrí geoterm medzi výhodnejšie zdroje energie ako solárne alebo vodné zdroje. Ich štúdia pracuje s Indikátorom vyrovnávajúcich nákladov energie (LCOE), ktorý zohľadňuje okrem nákladov na výstavbu elektrárne aj jej prevádzkové náklady, životnosť a náklady na palivo (v prípade, že ho elektráreň na svoje fungovanie potrebuje). To všetko v pomere k množstvu vyrobenej energie počas životnosti elektrárne, pričom vypočítava náklady na jednu megawatthodinu energie.
Zelená energia z obnoviteľných zdrojov
Obnoviteľné zdroje energií sú dôležitou súčasťou boja proti klimatickej zmene, lebo neprispievajú k ohrievaniu planéty vypúšťaním škodlivých skleníkových plynov. Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC) vypočítal, že pri zohľadnení celého životného cyklu elektrární, vznikne pri výrobe jednej kilowatthodiny energie z uhlia až 820 gramov ekvivalentu CO₂ a pri plyne 490 gramov. Na porovnanie, geotermálna energia „vypustí“ iba 38 gramov CO₂. Uzavreté geotermálne systémy (s reinjektážnymi vrtmi) pritom majú ešte nižšiu, prakticky nulovú emisnú stopu.
Každý typ výroby energie si však vyžaduje zásah do životného prostredia. Výhodou geotermálnej energie je, že po realizácii vrtu a výstavbe elektrárne si vyžaduje minimálne zásahy. Nepotrebuje dovážať žiadne palivo, zaberá malý priestor a jej vplyv na životné prostredie je minimálny.
Comments are closed.