Искоришћавање земљине енергије

ОД ДОПИСНИКА ПРОБУДИТЕ СЕ! С ФИЛИПИНА

Испод Земљине површине лежи огромно благо. Не ради се о злату, сребру или драгом камењу. Уместо тога, реч је о огромним залихама топлоте која се назива геотермичка енергија.

ВЕЛИКИ део ове топлоте садржан је у подземним слојевима течног стења, или магме. Земљина топлота је заиста благо јер се ради о чистом извору енергије који има значајне предности у односу на нафту, угаљ, природни гас и нуклеарну енергију.

Дубоко унутар наше планете температура износи неколико стотина, па чак и хиљада степени Целзијуса. Сматра се да количина топлоте која се у току једне године из Земљине унутрашњости ослобађа на површини, одговара енергији од 100 милијарди мегават-часова — што је многоструко више од укупне светске потрошње електричне енергије. Заиста запањујућа количина енергије! Међутим, искоришћавање овог блага је сложен процес.

Приступ залихама топлоте

Извесна количина Земљине топлоте налази се у тлу, чак близу његове површине. Она се може искористити уз помоћ топлотних пумпи које су повезане с цевоводима у облику петљи који су укопани у земљу. Тако добијена енергија може се користити за загревање домова у зимском периоду или за обављање неког другог корисног посла. Штавише, људи који живе близу извора топле воде или других геолошки активних подручја у могућности су да користе расположиву топлоту из Земље и на друге начине. На пример, стари Римљани су користили изворе топле воде за јавна купатила.

Још већа количина топлоте налази се испод Земљине коре, у слоју који се зове омотач. Просечна дебљина коре је око 35 километара — што је много већа дубина од оне која се може постићи бушењем уз помоћ савремене технологије. Међутим, Земљина кора је сачињена од већег броја плоча и на одређеним местима је тања, посебно тамо где се плоче спајају. На тим местима магма се подиже ближе Земљиној површини и загрева воду затворену у слојевима стене. Ова вода се обично налази на два до три километра испод површине тла, на дубини која се лако достиже савременим методама бушења. Она се може црпсти и користити у практичне сврхе. Хајде да видимо како.

Ефикасно коришћење топлоте

На нултој надморској висини вода кључа на 100 степени Целзијуса. Али испод земље притисак је много већи, тако да вода и при вишим температурама остаје у течном стању. a Када се бушењем дође до воде чија је температура изнад 175 степени Целзијуса, она се може користити за покретање генератора за производњу електричне енергије.

Вода на високим температурама обично се налази у областима недавне вулканске активности, као што је Пацифички ватрени прстен — подручје у Пацифику у којем постоје како активни тако и неактивни вулкани. Филипини се налазе унутар овог прстена. Током протеклих година у овој земљи је остварен значајан напредак у коришћењу геотермичких ресурса за производњу електричне енергије. У ствари, Филипини су постали један од највећих светских произвођача електричне енергије добијене из геотермичке енергије. Више од 20 процената укупне електричне енергије која се користи у овој земљи долази из овог извора.

Да бисмо научили више о томе како се електрична енергија добија из земљине енергије, Пробудите се! је посетио велико геотермичко постројење по имену Мак-Бан, у филипинској провинцији Лагуна. Оно има капацитет од 426 мегавата снаге. Хајде да видимо како тече процес производње.

Посета геотермичком постројењу

Након што смо скренули с главног аутопута, даље нас води пут с две коловозне траке до геотермичког  подручја. Док прилазимо постројењу које се налази на овом пољу, улазимо у подручје с пуно великих цеви за пару које од геотермичких бушотина воде до погона за производњу електричне енергије. Могу се видети и друге цеви које одводе пару од бушотина до оближњих брежуљака. На правилним одстојањима цевоводи формирају структуре налик петљи. Сазнајемо да се на овај начин води рачуна о ширењу и скупљању огромних цеви будући да се оне греју и хладе.

У близини села налазе се канцеларије Филипинске геотермичке корпорације, где нас дочекује Роман Ст. Марија, руководилац процеса експлоатације. Ускоро с њим започињемо обилазак овог места.

Неке од бушотина за експлоатацију налазе се у близини канцеларија. „Користимо исту технологију бушења као и код нафтних бушотина“, каже Роман, „уз изузетак што су у овом случају рупе већег пречника“. Даље каже: „Бушотине постају у ствари канали кроз које на површину избија врела вода и пара под притиском, које се потом одводе ка електричној централи.“ Две оближње бушотине су веома близу једна другој. На питање зашто, наш водич објашњава: „Само су на површини близу једна другој. Испод земље, једна бушотина иде право надоле. Другој ми одређујемо правац. Ова метода је неопходна због цене земљишта. Бушотине које су близу једна другој омогућавају нам да смањимо трошкове.“

Желећи да сазнамо нешто више о овом процесу, питамо: „Читали смо да овде користите технологију ’тренутног испаравања‘. Каква је то технологија?“ Роман објашњава: „Најдубља бушотина коју овде имамо дубока је скоро 3 700 метара. На великим дубинама врела вода је под великим притиском. Али када избије на површину њен притисак опадне и највећи део ње нагло се претвара у пару — отуда име, технологија ’тренутног испаравања‘.“

Даље низ цевовод који излази из бушотине налази се сепаратор. У њему се пара издваја од вреле, слане геотермичке воде. Али издвојена пара се још увек не може користити за производњу електричне енергије. Роман објашњава: „У пари остају капљице воде. Те капљице садрже минерале који се могу наталожити на турбину и оштетити је. Зато из сепаратора пара одлази у пречишћивач. Његова функција је да уклони ове капљице.“

Наш водич нам показује велике термички изоловане цеви које пречишћену пару воде до електричне централе, која је удаљена око један километар. Пошто у овим цевима долази до кондензације, пара се још једном пречишћава пре него што уђе у турбину која покреће генератор.

Сада стижемо на врх брда с ког посматрамо ово геотермичко подручје. „Укупна површина овог поља износи око 7 квадратних километара“, истиче Роман, и додаје: „Овде имамо 102 бушотине, од којих се 63 користе за експлоатацију. Велики број осталих бушотина служи за накнадно убризгавање.“ Наше следеће питање гласи: „Шта су то бушотине за накнадно убризгавање?“ Роман одговара: „Сваког сата црпемо толику количину вреле воде и паре да је неопходно да воду коју издвојимо убризгамо назад у њен природни резервоар у тлу како би се избегло уништавање околине. Све што се у течном стању црпе из земље убризгава се натраг.“ Сазнајемо да ово убризгавање такође помаже да се допуне геотермичке залихе.

Како геотермичка електрична централа утиче на укупан изглед овог подручја? Најупечатљивији доказ њеног постојања је пара коју она испушта. Све друго што видимо јесу кокосове палме и крошње осталог дрвећа. Такође, у долини испод брда смештено је много кућа. Стиче се утисак да се пажљивим управљањем геотермичка енергија може искоришћавати а да се не омета живот људи и не уништава околина.

Постројење попут овога које смо посетили за производњу енергије користи само пару на високој температури. Међутим, недавно су учињени покушаји да се искористи енергија из течности којима је температура нижа од 200 степени Целзијуса. Као резултат, развијена је технологија двоструког циклуса. Код ове методе користи се врела течност до које се долази црпљењем за претварање неке друге течности у пару, која затим покреће турбину генератора.

 Предности и недостаци

Постоји много тога што се може рећи у прилог геотермичкој енергији. Земље које је користе за производњу енергије у мањој мери зависе од нафте. Сваких 10 мегават-часова енергије произведене годишње из геотермичке енергије представља годишњу уштеду од 140 000 барела сирове нафте. Надаље, геотермичке залихе су огромне, и опасност од њиховог исцрпљивања је мања за разлику од многих других извора енергије. Проблеми око загађивања су такође значајно смањени. Поред тога, трошкови производње енергије из геотермичке енергије прилично су мали у поређењу с трошковима код многих других извора енергије.

С друге стране, постоје неки проблеми који се тичу загађења околине. Пара из геотермичког извора обично садржи водоник-сулфид, који је отрован у већим количинама, а у мањим је непријатан због свог сумпорног мириса. Међутим, технолошки процеси којима се он уклања ефикасни су и делотворнији су од система за контролу емисије гасова код електрана које користе фосилна горива. Поред овога, састојци течности из бушотине могу садржавати мале количине арсена или других токсичних супстанци. Када се они убризгају натраг у земљу, опасност се своди на минимум. Загађење подземних залиха воде такође може бити проблем уколико геотермичке бушотине нису затворене на великој дубини челичним оплатама и бетоном.

Наш Створитељ нам је дао планету с разноврсним богатствима. Геотермичка енергија је само једно од њих. Људи тек почињу да уче како да је користе. Развој догађаја у будућности без сумње ће нам помоћи да увидимо како да још боље користимо наша богатства, а истовремено и да одговарајуће бринемо о величанственој планети која нам је поверена (Псалам 115:16).

[Фуснота]

[Дијаграм/Слике на 15. страни]

(За комплетан текст, види публикацију)

Геотермичко постројење Мак-Бан на Филипинима (Упрошћени изглед)

опрема за бушење

↓

геотермички резервоар

далековод

↑

трансформатор

↑

генератор

↑

бушотина за → сепаратор → пара → пречишћивач→пречишћивач → турбина

експлоатацију ↓ ↓

↑ слана вода → бушотина за → вода → торањ за хлађење

накнадно

убризгавање

↑ ↓

геотермички резервоар геотермички резервоар

[Слике]

БУШОТИНА ЗА ЕКСПЛОАТАЦИЈУ

ПАРОВОД

ЕЛЕКТРИЧНА ЦЕНТРАЛА

[Извори]

Људи који отварају вентил за пару, на страни 13: Courtesy Philippine National Oil Corporation; цевовод на страни 13 и поглед из ваздуха и пропратна слика електричне централе на страни 15: Courtesy of National Power Corporation (Philippines); бушотина за експлоатацију и паровод на страни 15: Courtesy of Philippine Geothermal, Inc.