ASV ir nolēmis izmantot neaktīvo vulkānu enerģiju kā avotu geotermāla enerģija, atjaunojams resurss, kas var papildināt citus avotus, piemēram saules enerģija un vēja enerģija. Šī pieeja ir radusies no vēlmes veicināt pāreju uz tīrāku enerģiju un mazāk atkarīgu no fosilā kurināmā.
Plāns ir izmantot siltumu, kas uzkrāts pazemes iežos neaktīvos vulkānos. Lai gan šis process joprojām tiek izstrādāts, tas piedāvā interesantu veidu, kā pastāvīgi un ilgtspējīgi ražot enerģiju.
Kas ir ģeotermālā enerģija?
Ģeotermālā enerģija ir Zemes dzīļu siltums, kas rodas no Zemes kodola minerālu radioaktīvās sabrukšanas un tektoniskās aktivitātes, cita starpā, dēļ. Šo siltumu var izmantot urbjot, lai iegūtu tvaiku vai karstu ūdeni, ko pēc tam var pārveidot par elektroenerģiju caur turbīnām vai izmantot tieši apkurei.
Viena no lielākajām ģeotermālās enerģijas pievilcībām ir tā, ka atšķirībā no vēja vai saules tā var ražot elektrību 24 stundas diennaktī, bez pārtraukumiem. Tas ir īpaši noderīgi jomās, kur periodiski atjaunojamie avoti nevar konsekventi apmierināt enerģijas pieprasījumu.
Kā ģeotermālo enerģiju iegūst no snaudoša vulkāna
Ģeotermālā enerģija, kas iegūta no neaktīva vulkāna, neatšķiras no tradicionālās ģeotermālās enerģijas. Standarta process ir urbt dziļi vulkānā, kur ieži joprojām saglabā ievērojamu siltumu. Pēc tam vulkāna plaisās vai ūdens nesējslāņos tiek ievadīts auksts ūdens, kas, absorbējot magmas siltumu, tiek pārveidots par augstspiediena tvaiku, ko var izmantot elektrības ģenerēšanas turbīnu darbināšanai.
Magmas temperatūra zem vulkāna var pārsniegt 1,000 grādus pēc Celsija, padarot to par ļoti efektīvu siltuma avotu. Šī sistēma ir līdzīga tradicionālajām ģeotermālajām iekārtām, taču tā vietā, lai izmantotu dabisko ūdens nesējslāņu priekšrocības, tā izmanto atlikušo siltumu no senajiem vulkāniem.
Piemēram, Islandē šis process jau ir veiksmīgi izmantots, un daži pētījumi liecina, ka tādas valstis kā Amerikas Savienotās Valstis un Japāna ir labā stāvoklī, lai izmantotu līdzīgas tehnoloģijas savos snaudošajos vulkānos.
Ģeotermālās enerģijas priekšrocības no neaktīviem vulkāniem
Enerģijas iegūšanai no neaktīviem vulkāniem ir vairākas priekšrocības, tostarp:
- Enerģijas noturība: Atšķirībā no vēja vai saules, ģeotermālā enerģija vienmēr ir pieejama. Tas nozīmē, ka tas var nodrošināt nepārtrauktu elektroenerģijas avotu.
- Zema ietekme uz vidi: Salīdzinot ar tradicionālajām enerģijas ražošanas metodēm, ģeotermālajai enerģijai ir mazāka ietekme uz vidi. Tas nerada ievērojamas siltumnīcefekta gāzu emisijas, un tam ir zems oglekļa pēdas nospiedums.
- Vietējo resursu izmantošana: Daudzas valstis, kurās ir neaktīvi vulkāni, neizmanto savu ģeotermālo potenciālu. Šīs enerģijas izmantošana var samazināt atkarību no ārējiem avotiem un palielināt enerģijas pašpietiekamību.
Tomēr šo tehnoloģiju ieviešanā ir arī problēmas, piemēram, sākotnējās izpētes un urbšanas izmaksas, kas dažos gadījumos var būt ļoti augstas.
Riski un izaicinājumi
Ģeotermālās enerģijas izmantošana no neaktīviem vulkāniem nav bez riska. Pirmkārt, dziļa urbšana rada noteiktus vides apdraudējumus. Lai gan nav sagaidāms, ka snaudošie vulkāni izvirdīsies, vienmēr pastāv neliela iespēja atkārtoti aktivizēties vai ģeotermiska aktivitāte izraisīt nelielas vietējas zemestrīces, kā tas ir noticis tādās vietās kā Islande un Jaunzēlande.
Turklāt pastāv blakus esošo ūdens nesējslāņu piesārņojuma risks, jo nejauši izplūst toksiskas vielas, piemēram, arsēns, kas dabiski atrodas dziļi pazemē.
Visbeidzot, sākotnējās urbšanas un ģeotermālās stacijas uzstādīšanas izmaksas neaktīva vulkāna gadījumā ir ievērojami augstas. Lai gan tehnoloģija ir attīstījusies, piekļuve zemes garozas dziļajām zonām joprojām ir tehniska un finansiāla problēma.
Pašreizējie projekti un nākotnes potenciāls
Islande ir pionieris ģeotermālās enerģijas izmantošanā, tostarp neaktīvo vulkānu izmantošanā. Īslandes dziļurbumu projekts (IDDP) ir iniciatīvas paraugs ģeotermālo siltuma avotu izmantošanai lielos dziļumos. Ar šo projektu izdevies ieurbt Zemes garozā vairāk nekā 4.500 metrus, piekļūstot temperatūrai virs 400 grādiem pēc Celsija, kas ļāvis ražot enerģiju daudz efektīvākā un pastāvīgākā veidā.
Citas vietas, kurās tiek pētītas līdzīgas tehnoloģijas, ir Jaunzēlande, Japāna un Amerikas Savienoto Valstu apgabali, piemēram, Jeloustona, kur neizpētītais ģeotermālais potenciāls ir milzīgs.
Amerikas Savienotajās Valstīs ir veikti vairāki testi, lai izmantotu neaktīvo vulkānu ģeotermālo potenciālu, jo īpaši valsts ziemeļrietumos, kur pazemes vulkāniskā aktivitāte liecina par milzīgām siltuma rezervēm.
Atgriežoties pie situācijas ASV, kur ģeotermālās enerģijas radīšanas centrā tagad ir snaudoša vulkāna akmeņi. Šis projekts joprojām piesaista uzmanību, taču apgabalos, kas līdz šim ir pierādījuši panākumus ģeotermālās enerģijas jomā, jau ir zināms, ka tām ir vulkāniska aktivitāte, ko nevar teikt par visiem snaudošajiem vulkāniem pasaulē.
Ģeotermālā enerģija no neaktīviem vulkāniem ir ļoti interesanta iespēja dažādot enerģijas piegādi un samazināt atkarību no fosilā kurināmā. Lai gan tas rada ievērojamas tehniskas un finansiālas problēmas, potenciālie ieguvumi ir ievērojami gan ilgtspējības, gan energoapgādes drošības ziņā. Dažas valstis, piemēram, Islande, jau ir spērušas svarīgus soļus šajā virzienā, un citas, piemēram, ASV un Japāna, sāk nopietni pētīt šo enerģijas avotu. Šīs tehnoloģijas nākotne šķiet daudzsološa, un tā varētu kļūt par vienu no atslēgām pārejai uz tīrāku un ilgtspējīgāku enerģiju.