Геотермальні недоліки
Геотермальна енергія (геотермальне тепло) згадується як стійка альтернатива природному газу. Але чи так це насправді? Наприклад, чи добре захищені наші ресурси ґрунтових вод під час просування цієї ґрунтової діяльності? Переваги та недоліки геотермальної енергії та геотермального тепла.
Що саме таке геотермальне?
Геотермальна енергія - це наукова назва геотермального тепла. Розрізняють два типи: неглибоку геотермальну енергію (від 0 до 300 метрів) та глибоку геотермальну енергію (до 2500 метрів у землі).
Що таке неглибока геотермальна?
Нільс Хартог, дослідник KWR Watercycle Research: Неглибока геотермальна енергія складається з систем, які зберігають сезонне тепло та холод, таких як ґрунтові теплообмінники та системи тепло- та холодильного зберігання (WKO). Влітку гаряча вода з мілководного шару зберігається для опалення взимку, взимку холодна вода зберігається для охолодження влітку. Ці системи в основному використовуються в міських районах і в житлових районах.
Що таке «відкриті» та «закриті» системи?
Хартог: Система нижнього теплообмінника - це закрита система. Тут теплообмін енергією відбувається через стінку труби в землі. У WKO гаряча та холодна вода відкачується та зберігається у ґрунті. Оскільки активна вода перекачується тут і з шарів піску в грунт, це також називають відкритими системами.
Що таке глибока геотермальна енергія?
Завдяки глибокій геотермальній енергії з ґрунту витягується насос з водою при температурі від 80 до 90 градусів. У глибині підземного покриву тепліше, звідси і термін геотермальний. Це можливо цілий рік, тому що пори року не впливають на температуру у глибині надр. Тепличне садівництво почалося з цього близько десяти років тому. Зараз все більше розглядається питання про те, наскільки глибоку геотермальну енергію також можна використовувати в населених пунктах як альтернативу газу.
Глибока геотермальна енергія згадується як альтернатива газу
Це нескінченне джерело енергії?
Глибока геотермальна енергія за визначенням не є нескінченним джерелом енергії. Тепло видаляється з ґрунту, і це щоразу частково доповнюється. З часом система може стати менш ефективною. Що стосується викидів CO2, то вони набагато більш стійкі, ніж використання викопного палива.
Геотермальне тепло: переваги
- Стійке джерело енергії
- Без викидів CO2
Наземне тепло: недоліки
- Високі витрати на будівництво
- Невеликий ризик землетрусів
- Ризики забруднення ґрунтових вод
Який вплив геотермальної енергії на запаси питної води?
Запаси підземних вод, які використовуються для виробництва питної води, знаходяться на глибині до 320 метрів у ґрунті. Ці запаси охороняються глиняним шаром глибиною в десятки метрів. У геотермальній практиці вода (яка не використовується для виробництва питної води) витісняється або рідини надходять у грунт.
Для таких систем потрібне буріння в ґрунті. Оскільки геотермальні роботи часто проходять на сотнях метрів, може знадобитися бурити через запаси ґрунтових вод. У звіті KWR за 2016 рік Хартог виклав ряд ризиків для постачання підземних вод:
Геотермальні: три ризики для питної води
Ризик 1: Буріння йде погано
Буріння пакетів підземних вод через недостатнє ущільнення розділових шарів може спричинити забруднення ґрунтових вод. Буровий розчин з потенційно забрудненими речовинами також може проникати у водонесучий шар (водоносний горизонт) або у грунтові води. А забруднення в більш дрібній підошві можуть потрапити під цей шар, проникнувши у захисний шар.
Ризик 2: Якість підземних вод погіршилася через залишкову теплоту
Ступінь викиду тепла зі свердловини може призвести до зміни якості підземних вод. Підземні води не можуть бути теплішими за 25 градусів. Які зміни якості можуть відбутися, невідомо і, ймовірно, сильно залежить від місця розташування.
Ризик 3: Забруднення зі старих нафтових і газових свердловин
Близькість старих занедбаних нафтових і газових свердловин біля нагнітальної свердловини геотермальних систем призводить до ризику для підземних вод. Можливо, старі свердловини були пошкоджені або недостатньо герметизовані. Це дозволяє пластовій воді з геотермального резервуару підніматись через стару свердловину і потрапляти в підземні води.
При будь -якій формі геотермальної енергії існує ризик для джерел питної води
Геотермальні: не в районах питної води
Тому з глибокою геотермальною енергією, а також з неглибокими тепловими системами існує ризик постачання підземних вод, які ми використовуємо як джерело питної води. Тому компанії з питної води, а також SSM (Державний нагляд за шахтами) критично ставляться до гірничодобувної діяльності, такої як глибока геотермальна енергія у всіх районах видобутку питної води та територіях зі стратегічними запасами підземних вод. Тому провінції виключають теплову та геотермальну енергію в охоронних зонах та зонах без свердловин навколо існуючих видобувних майданчиків. Центральний уряд прийняв це виключення геотермальної енергії в районах питної води у (проектному) баченні структури субстрату.
Потрібні чіткі правила та жорсткі вимоги
Щодо дрібної геотермальної енергії, тобто систем накопичення тепла, працюють над більш чіткими правилами та більш жорсткими вимогами щодо дозволу на геотермальні теплові системи. Хартог: Таким чином ви запобігаєте виходу ковбоїв на ринок, і даєте можливість хорошим компаніям побудувати надійну та безпечну систему в іншому місці за погодженням з провінцією та місцевою компанією з питної води.
«Культура безпеки - проблема»
Але з глибокою геотермальною енергією ще немає чітких правил. Крім того, компанії з питної води стурбовані культурою безпеки в геотермальному секторі. Згідно зі звітом SSM, це погано, і акцент робиться не стільки на безпеці, скільки на економії коштів.
Не уточнюється, як слід організувати моніторинг
'Моніторинг не організовано належним чином'
В основному мова йде про те, як ви здійснюєте буріння та будівництво свердловин, - каже Хартог. Йдеться про те, де ви свердлите, як свердлите і як закладаєте отвір. Матеріал для колодязів і кількість стінок також мають значення. Система повинна бути максимально водонепроникною. На думку критиків, це якраз проблема. Для безпечного використання геотермальної енергії потрібен хороший моніторинг, щоб можна було виявити будь -які проблеми та швидко вжити заходів, якщо щось піде не так. Однак правила не визначають, як слід організувати такий моніторинг.
Чи можлива «безпечна» геотермальна енергія?
Абсолютно, каже Хартог. Справа не в тому чи іншому, головне в тому, як ви це робите. Важливо залучити до розвитку компанії з питною водою. Вони мають знання про грунт. Тож вони точно знають, що потрібно для належного захисту запасів підземних вод.
Провінційне співробітництво
У кількох областях провінції, компанії з питної води та виробники геотермальної енергії вже інтенсивно співпрацюють для досягнення хороших угод. Наприклад, у Північному Брабанті було укладено «зелену угоду», де між іншим зазначено, що підпільна діяльність може, а може і не відбуватися. Подібне партнерство існує в Гелдерланді.
'Спільна робота над вирішенням'
За словами Хартога, немає іншого вибору, крім хорошої співпраці між усіма залученими сторонами. Ми хочемо позбутися газу, виробляти стійку енергію і водночас мати якісну та доступну воду з-під крана. Це можливо, але тоді ми повинні конструктивно співпрацювати і не вступати у взаємну боротьбу. Це контрпродуктивно. У новій дослідницькій програмі ми зараз розглядаємо, як знання про воду можна використати загальносекторно в круговій економіці.
Швидкий ріст
Газовий та енергетичний перехід у Нідерландах зараз йде швидкими темпами. Для неглибоких відкритих геотермальних систем передбачається значне зростання: наразі існує 3000 відкритих енергетичних систем ґрунту, до 2023 року їх має бути 8000. Куди саме вони повинні піти, поки невідомо. Додаткові запаси ґрунтових вод також необхідні для майбутнього постачання питної води, які необхідно визначити. Тому провінції та компанії з питної води досліджують, як обидві претензії на космос можуть бути реалізовані. Розподіл функцій є відправною точкою.
Потрібна персоналізація
За словами Хартога, знання, отримані за останні роки, та укладені угоди створили своєрідний національний план. Потім ви дивитесь на конкретні вимоги геотермальної системи для кожного місця розташування. Субстрат всюди різний, а глиняні шари відрізняються товщиною.
Стійкий, але не без ризику
Нарешті, Хартог наголошує, що ми не повинні закривати очі на можливий негативний вплив на навколишнє середовище. Я часто порівнюю це з розвитком електромобіля: сталий розвиток, але ти все одно можеш когось вразити. Коротше кажучи, те, що розвиток у широкому сенсі та в довгостроковій перспективі є позитивним, не означає, що немає ніяких небезпек.
Зміст
- Геотермальні недоліки
- Що саме таке геотермальне?
- Що таке неглибока геотермальна?
- Що таке «відкриті» та «закриті» системи?
- Що таке глибока геотермальна енергія?
- Це нескінченне джерело енергії?
- Геотермальне тепло: переваги
- Наземне тепло: недоліки
- Який вплив геотермальної енергії на запаси питної води?
- Геотермальні: три ризики для питної води
- Ризик 1: Буріння йде погано
- Ризик 2: Якість підземних вод погіршилася через залишкову теплоту
- Ризик 3: Забруднення зі старих нафтових і газових свердловин
- Геотермальні: не в районах питної води
- Потрібні чіткі правила та жорсткі вимоги
- «Культура безпеки - проблема»
- 'Моніторинг не організовано належним чином'
- Чи можлива «безпечна» геотермальна енергія?
- Провінційне співробітництво
- 'Спільна робота над вирішенням'
- Швидкий ріст
- Потрібна персоналізація
- Стійкий, але не без ризику