معایب زمین گرمایی
انرژی زمین گرمایی (حرارت زمین گرمایی) به عنوان جایگزین پایدار برای گاز طبیعی ذکر شده است. اما آیا واقعاً اینطور است؟ به عنوان مثال ، آیا منابع آب زیرزمینی ما در این فعالیتهای پیشرو در خاک به خوبی محافظت می شوند؟ مزایا و معایب انرژی زمین گرمایی و گرمای زمین گرمایی.
زمین گرمایی دقیقاً چیست؟
انرژی زمین گرمایی نام علمی گرمای زمین گرمایی است. بین دو نوع تمایز قائل می شویم: انرژی زمین گرمایی کم عمق (بین 0 تا 300 متر) و انرژی زمین گرمایی عمیق (تا 2500 متر در زمین).
زمین گرمایی کم عمق چیست؟
نیلز هارتوگ ، محقق در KWR Watercycle Research: انرژی زمین گرمایی کم عمق شامل سیستم هایی است که گرما و سرما فصلی را ذخیره می کنند ، مانند سیستم های مبدل حرارتی خاک و سیستم های ذخیره گرما و سرما (WKO). در تابستان ، آب گرم زیر سطحی کم عمق برای گرمایش در زمستان ، در زمستان آب سرد برای خنک سازی در تابستان ذخیره می شود. این سیستم ها عمدتا در مناطق شهری و مناطق مسکونی مورد استفاده قرار می گیرند.
سیستم های 'باز' و 'بسته' چیست؟
هارتوگ: سیستم مبدل حرارتی پایین یک سیستم بسته است. اینجاست که انرژی حرارتی بر روی دیواره یک لوله در زمین رد و بدل می شود. در WKO ، آب گرم و سرد پمپ می شود و در خاک ذخیره می شود. از آنجا که آب فعال در اینجا و از لایه های ماسه به داخل خاک پمپ می شود ، به این سیستم های باز نیز گفته می شود.
انرژی زمین گرمایی عمیق چیست؟
با انرژی عمیق زمین گرمایی ، یک پمپ با آب در دمای 80 تا 90 درجه از خاک استخراج می شود. در زیرسطحی عمیق تر است ، از این رو واژه زمین گرمایی نامیده می شود. این امر در تمام طول سال امکان پذیر است ، زیرا فصول هیچ تاثیری بر دما در زیرسطحی عمیق ندارند. باغداری گلخانه ای ده سال پیش با این کار شروع شد. اکنون به طور فزاینده ای در حال بررسی است که چگونه می توان از انرژی زمین گرمایی عمیق در مناطق مسکونی به عنوان جایگزینی برای گاز استفاده کرد.
انرژی ژئوترمال عمیق به عنوان جایگزینی برای گاز ذکر شده است
آیا منبع انرژی بی نهایت است؟
انرژی ژئوترمال عمیق به تعریف منبع بی نهایت انرژی نیست. گرما از خاک خارج می شود و هر بار تا حدی به آن افزوده می شود. با گذشت زمان ، سیستم ممکن است کارایی کمتری داشته باشد. با توجه به انتشار CO2 ، بسیار پایدارتر از استفاده از سوخت های فسیلی است.
گرمای زمین گرمایی: مزایا
- منبع پایدار انرژی
- بدون انتشار CO2
گرمای زمین: معایب
- هزینه های ساخت بالا
- خطر کوچک زلزله
- خطرات آلودگی آبهای زیرزمینی
تاثیر انرژی زمین گرمایی بر منابع آب آشامیدنی چیست؟
منابع آب زیرزمینی که برای تولید آب آشامیدنی استفاده می شود در عمق حداکثر 320 متر در خاک واقع شده است. این ذخایر توسط یک لایه خاک رس به عمق ده متر محافظت می شوند. در شیوه های زمین گرمایی ، آب (که برای تولید آب آشامیدنی استفاده نمی شود) جابجا می شود یا مایعات به داخل خاک لوله کشی می شوند.
برای چنین سیستم هایی ، حفاری در خاک مورد نیاز است. از آنجا که فعالیتهای زمین گرمایی اغلب در صدها متر انجام می شود ، ممکن است نیاز به حفاری از طریق منابع آب زیرزمینی باشد. در گزارش KWR سال 2016 ، هارتوگ تعدادی از خطرات برای منابع آب زیرزمینی را بیان کرد:
زمین گرمایی: سه خطر برای نوشیدن آب
ریسک 1: حفاری خوب پیش نمی رود
حفاری بسته های آب زیرزمینی از طریق آب بندی کافی لایه های جداکننده می تواند باعث آلودگی آبهای زیرزمینی شود. گل حفاری با مواد آلوده بالقوه همچنین می تواند در یک لایه آبگیر (سفره) یا بسته های آب زیرزمینی نفوذ کند. و آلودگی های زیر سطحی کم عمق با نفوذ به لایه محافظ به زیر این لایه ختم می شود.
خطر 2: کیفیت آبهای زیرزمینی به دلیل گرمای باقیمانده وخیم شده است
میزان انتشار گرما از چاه می تواند منجر به تغییر در کیفیت آبهای زیرزمینی شود. آب زیرزمینی ممکن است از 25 درجه گرمتر نباشد. تغییرات کیفی ناشناخته است و احتمالاً به شدت وابسته به مکان است.
خطر 3: آلودگی ناشی از چاه های قدیمی نفت و گاز
مجاورت چاههای نفت و گاز متروکه قدیمی در نزدیکی چاه تزریق سیستمهای زمین گرمایی ، خطری برای آبهای زیرزمینی ایجاد می کند. چاه های قدیمی ممکن است آسیب دیده یا به اندازه کافی آب بندی نشده باشند. این اجازه می دهد تا آب تشکیل شده از مخزن زمین گرمایی از طریق یک چاه قدیمی بالا رفته و به آبهای زیرزمینی ختم شود.
با هر نوع زمین گرمایی خطرات منابع آب آشامیدنی وجود دارد
زمین گرمایی: در مناطق آب آشامیدنی نیست
با استفاده از انرژی زمین گرمایی عمیق اما همچنین با سیستم های حرارتی کم عمق ، خطراتی برای منابع آب زیرزمینی وجود دارد که ما از آنها به عنوان منبع آب آشامیدنی استفاده می کنیم. بنابراین شرکت های آب آشامیدنی ، بلکه SSM (نظارت دولتی بر معادن) از فعالیت های معدنی مانند انرژی زمین گرمایی عمیق در همه مناطق استخراج آب آشامیدنی و مناطق دارای ذخایر استراتژیک آب زیرزمینی بسیار مهم هستند. بنابراین استانها انرژی گرمایی و زمین گرمایی را در مناطق حفاظت شده و مناطق بدون حفره در اطراف محلهای استخراج موجود حذف کرده اند. دولت مرکزی این محرومیت از انرژی زمین گرمایی در مناطق آب آشامیدنی را در (طراحی) ساختار زیرسازی (چشم انداز) تصویب کرده است.
قوانین روشن و الزامات دقیق مورد نیاز است
در مورد انرژی زمین گرمایی کم عمق ، یعنی سیستم های ذخیره سازی حرارتی ، قوانین واضح تر و الزامات دقیق تر برای مجوز برای سیستم های حرارتی زمین گرمایی در حال کار است. هارتوگ: به این ترتیب از ورود گاوچران به بازار جلوگیری می کنید و به شرکت های خوب این فرصت را می دهید که با مشورت استان و شرکت آب آشامیدنی محلی ، یک سیستم مطمئن و مطمئن در جاهای دیگر بسازند.
فرهنگ ایمنی یک مشکل است
اما با وجود انرژی زمین گرمایی عمیق هنوز قوانین مشخصی وجود ندارد. علاوه بر این ، شرکت های آب آشامیدنی نگران فرهنگ ایمنی در بخش زمین گرمایی هستند. بر اساس گزارش SSM ، این خوب نیست و تمرکز چندان بر ایمنی نیست ، بلکه صرفه جویی در هزینه است.
مشخص نیست که نظارت چگونه باید تنظیم شود
'نظارت به درستی تنظیم نشده است'
هارتوگ می گوید که عمدتا نحوه انجام حفاری و ساخت چاه است. در مورد محل حفاری ، نحوه حفاری و چگونگی بستن سوراخ است. مواد چاه و میزان دیوارها نیز مهم هستند. سیستم باید تا حد امکان ضد آب باشد. به گفته منتقدان ، این دقیقاً مشکل است. برای انجام ایمن انرژی زمین گرمایی ، نظارت خوبی لازم است تا هر گونه مشکلی تشخیص داده شود و در صورت خرابی به سرعت اقدام شود. با این حال ، قوانین نحوه چگونگی نظارت را مشخص نمی کند.
آیا انرژی زمین گرمایی 'ایمن' امکان پذیر است؟
کاملا ، می گوید هارتوگ. این موضوع به یکی یا دیگری مربوط نمی شود ، عمدتا نحوه انجام آن است. مشارکت شرکت های آب آشامیدنی در توسعه مهم است. آنها دانش زیادی در مورد خاک دارند. بنابراین آنها دقیقاً می دانند که برای محافظت مناسب از منابع آب زیرزمینی به چه چیزی نیاز است.
همکاری استانی
در چندین منطقه ، استان ، شرکت های آب آشامیدنی و تولیدکنندگان انرژی زمین گرمایی در حال همکاری فشرده برای توافق های خوب هستند. به عنوان مثال ، یک 'معامله سبز' در نورد برابانت منعقد شده است که از جمله آن ، فعالیتهای زیرزمینی ممکن است انجام شود یا نباشد. مشارکت مشابهی در گلدرلند وجود دارد.
'همکاری روی راه حل'
به گفته هارتوگ ، چاره ای جز همکاری خوب بین همه طرف های درگیر وجود ندارد. ما می خواهیم گاز را از بین ببریم ، انرژی پایدار تولید کنیم و در عین حال آب لوله کشی با کیفیت و مقرون به صرفه داشته باشیم. این امکان پذیر است ، اما پس از آن باید همکاری سازنده داشته باشیم و درگیر مبارزه متقابل نشویم. که ضد تولید است. در یک برنامه تحقیقاتی جدید ، ما در حال بررسی نحوه استفاده از دانش آب در بخش های مختلف در اقتصاد دایره ای هستیم.
رشد سریع
انتقال گاز و انرژی در هلند در حال حاضر با سرعت زیادی در حال حرکت است. برای سیستم های زمین گرمایی کم عمق ، رشد قابل توجهی پیش بینی می شود: در حال حاضر 3000 سیستم انرژی انرژی خاک وجود دارد ، تا سال 2023 باید 8000 سیستم وجود داشته باشد. هنوز مشخص نیست کجا باید بروند. ذخایر اضافی آب زیرزمینی نیز برای تامین آب آشامیدنی آینده که باید تعیین شود مورد نیاز است. بنابراین استانها و شرکتهای آب آشامیدنی در حال بررسی چگونگی تحقق هر دو ادعای فضایی هستند. جداسازی تابع نقطه شروع است.
سفارشی سازی مورد نیاز است
به گفته هارتوگ ، دانش به دست آمده در سال های اخیر و توافقاتی که صورت گرفته نوعی طرح ملی را ایجاد کرده است. سپس به الزامات خاص یک سیستم زمین گرمایی برای هر مکان نگاه می کنید. لایه زیرین در همه جا متفاوت است و ضخامت لایه های خاک رس متفاوت است.
پایدار است ، اما بدون خطر نیست
در نهایت ، هارتوگ تأکید می کند که ما نباید چشم های خود را بر روی تأثیرات منفی احتمالی بر محیط ببندیم. من اغلب آن را با ظهور یک ماشین برقی مقایسه می کنم: یک توسعه پایدار ، اما شما هنوز هم می توانید کسی را با آن ضربه بزنید. به طور خلاصه ، این توسعه به معنای وسیع و در دراز مدت مثبت است به این معنا نیست که هیچ خطری وجود ندارد.
فهرست
- معایب زمین گرمایی
- زمین گرمایی دقیقاً چیست؟
- زمین گرمایی کم عمق چیست؟
- سیستم های 'باز' و 'بسته' چیست؟
- انرژی زمین گرمایی عمیق چیست؟
- آیا منبع انرژی بی نهایت است؟
- گرمای زمین گرمایی: مزایا
- گرمای زمین: معایب
- تاثیر انرژی زمین گرمایی بر منابع آب آشامیدنی چیست؟
- زمین گرمایی: سه خطر برای نوشیدن آب
- ریسک 1: حفاری خوب پیش نمی رود
- خطر 2: کیفیت آبهای زیرزمینی به دلیل گرمای باقیمانده وخیم شده است
- خطر 3: آلودگی ناشی از چاه های قدیمی نفت و گاز
- زمین گرمایی: در مناطق آب آشامیدنی نیست
- قوانین روشن و الزامات دقیق مورد نیاز است
- فرهنگ ایمنی یک مشکل است
- 'نظارت به درستی تنظیم نشده است'
- آیا انرژی زمین گرمایی 'ایمن' امکان پذیر است؟
- همکاری استانی
- 'همکاری روی راه حل'
- رشد سریع
- سفارشی سازی مورد نیاز است
- پایدار است ، اما بدون خطر نیست