Energia geotermikoa
Lurraren azalaren azpian arroka bero eta urtuz osaturiko geruza bat dago, magma deritzona. Bertan beroa etengabe sortzen ari da, batez ere uranio eta potasioren antzeko gai erradioaktiboen desintegrazioan askatzen dena.
Lurrak bere barnean duen bero-erreserba geotermikoa munduko harrikatz-erreserbena baino 2.000 bider handiagoa da, eta petrolio- eta gas-erreserbena baino 50.000 bider handiagoa. Tenperatura, batez beste, 25 °C handiagotzen da lurrazalean barneratzen garen kilometro bakoitzeko. Zenbait gune sismiko edo bolkanikotan, bestalde, tenperatura handiak daude azaletik oso gertu (50 °C/km-tik gorako aldaketa dutenak), eta gune bero horiek dira energia-iturri hau erabiltzeko egokienak.
geyser-a
Energia geotermikoa ustiatzeko moduak sailkatzerakoan, lurpeko zein baliabide mota ustiatzen den argitu behar da lehenik. Nagusiki, bi dira: iturri termalak (hau da, ur edo ur-lurrun beroa) eta lurrazaleko arroken edo lurzoruaren berotasuna. Bestetik, energia geotermikoa elektrizitatea ekoizteko edo berokuntzarako erabil daitekeela ere kontuan izan behar da.
Iturri termalak
Iturri termalak ur beroa etengabe isurtzen duten iturriak dira. Normalean, uraren tenperatura 37 °C-tik gorakoa denean hartzen da iturri bat termaltzat. Bestetik, geyserrean ez bezala, ur-isuria ez da bortizki kanporatzen. Aktibitate bolkanikoa izan duten eskualdeetan egoten dira, nahiz eta sumendirik ez dagoen eskualdeetan ere egon daitezkeen. Iturri termaletako ura edo ur-lurruna energia elektrikoa ekoizteko edo berokuntzarako zuzenean erabil daiteke.
Iturri termalez baliatzeko modua eta teknologia beren tenperaturaren araberakoa da. Izan ere, batetik bestera tenperatura asko alda daiteke eta, gainera, batzuetan lurrun hutsa (lehorra) ateratzen da eta beste batzuetan ur likidoaren eta lurrunaren nahastea.
Elektrizitatea ekoiztea
Iturri termalak ustiatzeko hiru prozedura erabil daitezke:
Hobi geotermikotik lurrun lehorra irteten bada, turbinara zuzenean bidera daiteke.
Tenperatura altuko ur/lurrun nahastea irteten denean (150-200 °C-tik gorakoa), ura tanga batera isurtzen da (ur/lurrun bereizgailua), eta prozesu horretan sortutako lurrunak turbinari eragiten dio.
Tenperatura ertaineko ura denean (70 eta 150-200 °C bitartekoa), biko sistema erabiltzen da. Ur beroa, trukagailu baten bidez, lurrunkorragoa den beste likido bat lurruntzeko erabiltzen da (isobutanoa, kasu), eta lurrun hori da turbinari eragiten diona.
Aurreko hiru prozeduretan, turbinatik irteten den presio eta tenperatura baxuko lurruna kondentsadorean likidotzen da eta, ondoren, ur beroa berriz lurpera injektatzen da.
bi zentral geotermiko mota: a) ur/lurrun bereizgailu bidezkoa; b) bero-trukagailu bidezkoa
Berokuntza
Tenperatura baxuko edo oso baxuko energia termikoa (50-60 °C eta 70-80 °C bitartekoa, eta 20 eta 50-60 °C bitartekoa, hurrenez hurren) eta tenperatura ertainekoa eraikinak, bainuetxeak, berotegiak, zura lehortzeko instalazioak, arrain-haztegiak eta abar berotzeko erabiltzen dira. Energia geotermikoa zuzenean erabilita lortzen den bestelako erregaien aurrezpena uraren tenperaturaren, distantziaren eta instalazio-motaren araberakoa den arren, % 80rainokoa izan daiteke.
Lurpeko berotasuna
Lurpeko berotasunaz baliatzeko bi teknika daude: bero-ponpa geotermikoa eta arroka bero lehorren teknika.
Bero-ponpa geotermikoa
Lurpeko tenperatura oso konstantea izaten da, udan giro-tenperatura baino hotzagoa eta neguan, epelagoa. Airea edo izotzaren kontrako likidoa lurpeko hodietatik lurreko geruzetan barrena pasarazi eta ondoren etxera bideratzen da. Udan, hodietako fluidoak beroa etxetik lurrera eramaten du; neguan, berriz, ur edo aire beroaz hornitzen da etxeko berotze-sistema. Sistemarik sinpleenean, hodiak kanpoko airea lehenik lurpera eta ondoren etxera bideratzen du. Beste sistema konplexuago batean, konpresoreak eta ponpak erabiltzen dira, airea egokitzeko sistema elektrikoetan bezalatsu, beroaren transmisioa handitzeko.
Sistema hauek, batez ere, leku isolatuetan erabiltzen dira, gasbideak iristen ez diren nekazaritza guneetan adibidez, edo udan bero handia egiten duen tokietan.
Arroka bero lehorrak
Bero geotermikoa lurraren azal guztiaren azpian aurki daiteke, baina ura, berez, oso leku gutxitan azaleratzen da, lur osoaren % 10ean baino ez, eta leku lehorretatik beroa lortzeko teknika hau erabiltzen da. Lehenengo, lurra zulatu, arroka beroetatik zehar presio handiko ura pasarazi eta arrokak apurtu egiten dira. Ondoren, lurrazalean ura injektatu, arroketatik zehar pasarazi eta beste putzu batetik arroketan berotutako ur hori kanporatzen da. Ur beroa elektrizitatea ekoizteko edo berokuntzarako erabil daiteke. Sistema honen teknika garatu egin behar da komertzialki errentagarria izango bada. Izan ere, putzuak zentral geotermiko arruntetan baino sakonagoa behar du izan. Gainera, beroaren jarioa arrokan zehar oso geldoa da eta, ondorioz, putzutik ateratako beroa oso astiro berritzen da lurpean.
Erabilgarritasuna eta abantailak
Energia geotermikoaren produkzio-kostua eta errentagarritasuna zenbait faktoreren araberakoa da. Badirudi energia geotermikoa errentagarriago egiteko modurik egokiena tenperaturaren araberako ekoizpena egitea dela, hau da, tenperatura handiko iturriak elektrizitatea ekoizteko erabiltzea, tenperatura ertainekoak hiri-berokuntzarako eta tenperatura baxukoak negutegi, arrain-haztegi, industria eta abarretarako.
Ingurumenari dagokionez, energia geotermikoaren ustiapenak eragiten duen kaltea oso txikia da, nahiz eta tenperatura handietan eragin hori handiagoa izan. Oro har, energia geotermikoa iturri garbia da, eta leku batzuetan interes ekonomiko handia du.
Gaur egun, energia geotermikoaren bidez elektrizitatea sortzeko kapazitatea 35 eta 2.000 GW artekoa dela uste da. Instalatutako energia elektriko-geotermikoa, berriz, 11 GW ingurukoa da.
hainbat estatutan instalatuta dagoen energia elektriko-geotermikoa (MW-etan)
Elhuyar