Geotermální elektrárny
Zatímco energie mořské vody využívá sílu vody a rozdíly teplot na povrchu Země, geotermální energie se obrací do nitra naší planety. Hluboko pod zemským povrchem se skrývá obrovský zdroj energie, který je doslova pod našima nohama. Tato energie pochází z tepla uvnitř Země, a i když se může zdát, že je příliš hluboko, aby byla člověku nějak užitečná, moderní technologie nám umožňují toto tepelné bohatství využít.
Jak to funguje
Geotermální energie využívá tepla uchovávaného v zemské kůře. Toto teplo pochází z různých zdrojů, včetně rozpadu radioaktivních prvků v zemské kůře a zbytkového tepla z dob, kdy byla Země formována. V důsledku toho je teplota hluboko pod zemským povrchem vysoká, a čím hlouběji se podíváme, tím je tepleji.
Toto teplo můžeme využít k přímému vytápění nebo chlazení, v průmyslových procesech, rekreaci a lázeňství, nebo k výrobě elektrické energie.
K výrobě elektřiny využívají teplo z hlubin Země geotermální elektrárny. Pracují tak, že ze země čerpají horkou vodu nebo páru, která pak pohání turbíny spojené s generátory. Představte si to jako těžbu teplé vody z podzemních zdrojů, která je pak použita k pohonu turbín a generování elektřiny. Po odvedení tepla se voda vrací zpět do podzemí, kde se znovu zahřeje a cyklus může začít znovu. Tento proces je udržitelný a má minimální dopad na životní prostředí, protože voda se recykluje a teplo Země je prakticky nevyčerpatelný zdroj.
Toto horké podzemní voda se často nachází v oblastech, kde je zemská kůra mimořádně bohatá na vodu a porézní skály – to znamená, že skály mají spoustu malých dírek, kterými může voda snadno procházet. Tyto podmínky jsou ideální pro vznik geotermálních elektráren, zejména v místech, kde se setkávají zemské desky – například u okrajů kontinentů nebo v oblastech s vulkanickou aktivitou.
Jedním z největších a nejznámějších míst pro geotermální energetiku je oblast zvaná The Geysers v Kalifornii, kde se od 19. století využívá podzemní teplo k výrobě elektřiny. V této oblasti se nachází více než dvacet elektráren na ploše přibližně 78 km², které dohromady produkují dostatek energie na to, aby pokryly potřeby velkého města (instalovaná kapacita přes 1,5 GW).
Využití geotermální energie
Zajímavostí je, že téměř 90 % domácností na Islandu je vytápěno geotermální energií. Díky obrovskému množství vulkanické aktivity je Island světovým lídrem v geotermálním vytápění. Na rozdíl od Islandu má Česká republika možnosti v této oblasti omezené, avšak potenciál pro její rozvoj zde existuje, zejména v oblastech s vyšší geotermální aktivitou. Geologická stavba České republiky nabízí několik lokací, kde by mohlo být využití geotermální energie ekonomicky výhodné, především pro vytápění, lázeňství, zemědělství či aquaparky.
Výzvy a budoucnost
Hlavní výhodou geotermální energie je její udržitelnost. Na rozdíl od fosilních paliv nedochází ke spalování, které produkuje emise CO2. S rostoucím důrazem na udržitelnost a snižování emisí skleníkových plynů se geotermální energie jeví jako stále atraktivnější alternativa. Její využívání je také méně závislé na počasí než například solární nebo větrná energie. Výzvou však může být vysoká počáteční investice do vrtů a infrastruktury a omezenost lokalit s dostatečně vysokou geotermální aktivitou. Navíc některé opuštěné ropné a plynové vrty mohou být přeměněny na geotermální zdroje, což je udržitelný způsob, jak využít stávající infrastrukturu pro obnovitelnou energii.
Pokud budou překonány technické a ekonomické výzvy, může se stát geotermální energie důležitou součástí globálního energetického mixu.