9 Geotermisen energian ympäristövaikutukset

Siitä tulee jännittävä matka geotermisen energian ympäristövaikutuksista.

Geoterminen energia on maan pinnan alla olevaa lämpöä. Se on uusiutuva ja puhdas voimanlähde, joka on saanut vetovoimaa viime vuosina, kun yhä useammat etsivät kestäviä vaihtoehtoja perinteisille energialähteille.

Tämän tyyppinen energia on peräisin maan pinnan alta löytyvästä luonnollisesta lämmöstä, ja sitä voidaan käyttää sähkön ja lämmön tuottamiseen. Ei fossiilinen polttoaine on poltettava geotermisen energian tuottamiseksi, ja niin kauan kuin maapallo on olemassa (todennäköisesti vielä 4 miljardia vuotta), geoterminen energia ei lopu kesken.

Geotermisen energian tuotanto ei ole rajatonta, sillä maapallolla on rajallinen määrä sopivia paikkoja geotermisille voimalaitoksille.

Vaikka geotermisellä energialla on monia etuja, kuten puhtaus ja uusiutuva luonnonvara, sillä on myös joitain ympäristövaikutuksia.

Geotermisen energian ympäristövaikutukset ovat minimaaliset, etenkin verrattuna fossiilisia polttoaineita käyttäviin voimalaitoksiin. Maalämpövoimalaitokset voivat olla huolella sijoitettuina ja rakennettuina luotettavia uusiutuvan ja ympäristöystävällisen sähkön lähteitä.

Tässä artikkelissa tutkimme geotermisen energian ympäristövaikutuksia, jotka vastaavat kysymykseen, onko tämä energiantuotantomuoto todella vihreää, jotta voit tehdä tietoisen päätöksen mahdollisia energialähteitä harkitessasi.

9 Geotermisen energian ympäristövaikutukset

Se, että Geoterminen energia on uusiutuva energianlähde, jota voidaan käyttää sähkön tuottamiseen sekä lämmitykseen, jäähdytykseen ja kuumaan käyttöveteen, joka ei mitätöi sen mahdollisia ympäristövaikutuksia.

Kuten minkä tahansa muunkin energiantuotannon yhteydessä, myös geotermiseen energiaan liittyy ympäristövaikutuksia, joista olemme käsitelleet alla.

• Vaikutus veden laatuun ja käyttöön
• Ilmansaasteet
• Maankäyttö
• Maan vajoaminen
• Ilmaston lämpeneminen
• Lisääntyneet maanjäristykset
• Paikallisen järjestelmän häiriö
• Vaikutus kaloihin ja villieläimiin
• Vähentää epäpuhtauksia

1. Vaikutus veden laatuun ja käyttöön

Geotermiset voimalaitokset voi vaikuttaa sekä veden laatuun että kulutukseen. Maanalaisista säiliöistä pumpattava kuuma vesi sisältää usein runsaasti rikkiä, suolaa ja muita mineraaleja.

Geotermiset laitokset käyttävät vettä jäähdytykseen ja uudelleenruiskutukseen. Käytetystä jäähdytystekniikasta riippuen geotermiset voimalat voivat tarvita 1,700 4,000–XNUMX XNUMX gallonaa vettä megawattituntia kohden.

Useimmat maalämpölaitokset voivat kuitenkin käyttää joko geotermistä nestettä tai makeaa vettä jäähdytykseen; geotermisten nesteiden käyttö makean veden sijaan vähentää laitoksen kokonaisvesivaikutusta.

Toisaalta useimmat geotermiset laitokset ruiskuttavat vettä uudelleen säiliöön sen jälkeen, kun sitä on käytetty estämään saastumista. Useimmissa tapauksissa kaikkea säiliöstä poistettua vettä ei ruiskuteta uudelleen, koska osa häviää höyrynä.

Siksi vesimäärän pitämiseksi tasaisena säiliössä on käytettävä ulkopuolista vettä. Tarvittava vesimäärä riippuu laitoksen koosta ja käytetystä tekniikasta; Koska säiliövesi on kuitenkin "likaista", ei useinkaan tarvitse käyttää puhdasta vettä tähän tarkoitukseen.

Esimerkiksi Geysers geoterminen paikka Kaliforniassa ruiskuttaa ei-juomakäsittelyä jäteveden sen geotermiseen altaaseen.

2. Ilmansaasteet

Ilmansaaste on geotermisen energian suuri ongelma sekä avoimen että suljetun kierron järjestelmissä. Suljetun kierron järjestelmissä kaivosta poistetut kaasut eivät joudu ilmakehään, vaan ne ruiskutetaan takaisin maahan lämmönsä luovuttamisen jälkeen, joten ilmapäästöt ovat minimaaliset.

Sitä vastoin avoimen silmukan järjestelmät vapauttavat rikkivetyä, hiilidioksidia, ammoniakkia, metaania ja booria. Rikkivety, jolla on erottuva ”mädän munan” haju, on yleisin päästö.

 Kun rikkivety on ilmakehässä, se muuttuu rikkidioksidiksi (SO₂). Tämä edistää pienten happamien hiukkasten muodostumista, jotka voivat imeytyä verenkiertoon ja aiheuttaa sydän- ja keuhkosairauksia.

Rikkidioksidi aiheuttaa myös happosateita, jotka vahingoittavat satoa, metsiä ja maaperää sekä happamoittavat järviä ja puroja. Geotermisten laitosten rikkidioksidipäästöt ovat kuitenkin noin 2 kertaa pienemmät megawattituntia kohden kuin hiilivoimaloiden, jotka ovat suurin rikkidioksidipäästöjen lähde.

Jotkut geotermiset laitokset tuottavat myös pieniä määriä elohopeapäästöjä, joita on vähennettävä elohopeasuodatintekniikalla.

Pesurit voivat vähentää ilmapäästöjä, mutta ne tuottavat vetistä lietettä, joka koostuu vangituista materiaaleista, mukaan lukien rikki, vanadiini, piidioksidiyhdisteet, kloridit, arseeni, elohopea, nikkeli ja muut raskasmetallit. Tämä myrkyllinen liete on usein hävitettävä vaarallisille jätealueille.

Nämä päästöt aiheuttavat ilmansaasteita, jotka voivat aiheuttaa terveysongelmia läheisille yhteisöille, jos niitä ei hallita kunnolla.

3. Maankäyttö

Vaikka geotermisen laitoksen rakentamiseen tarvittavan maan määrä vaihtelee, laitoksen rakentamiseen tarvitaan valtava määrä maata resurssisäiliön ominaisuuksien, tehokapasiteetin, energian muuntojärjestelmän tyypin ja jäähdytysjärjestelmän tyyppi, kaivojen ja putkistojen järjestelyt sekä sähköaseman ja apurakennuksen tarpeet.

Tämä on johtanut laajaan lajien elinympäristön menetykseen ja suureen määrään elinympäristön pirstoutumista, mikä tekee lajeista haavoittuvia ja jossain määrin myös biologisen monimuotoisuuden vähenemistä.

Geyserien, maailman suurimman geotermisen voimalan, kapasiteetti on noin 1,517 78 megawattia ja laitoksen pinta-ala on noin 13 neliökilometriä, mikä tarkoittaa noin XNUMX hehtaaria megawattia kohden.

Geyserien tapaan monet geotermiset kohteet sijaitsevat syrjäisillä ja herkillä ekologisilla alueilla, joten hankekehittäjien on otettava tämä huomioon suunnitteluprosesseissaan.

4. Maan vajoaminen

Tämä on tilanne, jossa maan pinta uppoaa; Sitä kutsutaan myös pinnan epävakaudeksi, joka on geotermisten laitosten aiheuttama suuri ympäristöongelma.

Tämä tapahtuu toisinaan veden poistamisen seurauksena maan sisällä olevista geotermisistä altaista, ja näiden säiliöiden yläpuolella oleva maa voi joskus vajota hitaasti ajan myötä.

Useimmat geotermiset laitokset käsittelevät tätä riskiä ruiskuttamalla jätevedet takaisin geotermisille säiliöön sen jälkeen, kun veden lämpö on talteenotettu. Tämä vähentää merkittävästi maan vajoamisen riskiä.

5. Ilmaston lämpeneminen

Geotermisissä järjestelmissä noin 10 % ilmapäästöistä on hiilidioksidia ja pienempi määrä päästöjä on metaani, tehokkaampi lämpenemisen kaasua. Avoimen silmukan järjestelmien arviot ilmaston lämpenemisestä ovat noin 0.1 kiloa hiilidioksidiekvivalenttia kilowattituntia kohden.

Tehostettujen geotermisten järjestelmien, jotka vaativat energiaa poraamiseen ja veden pumppaamiseen kuumakivialtaisiin, on elinkaaren aikaiset ilmaston lämpenemispäästöt noin 0.2 kilowattia hiilidioksidiekvivalenttia kilowattituntia kohden.

6. Lisääntyneet maanjäristykset

Maanjäristys on lisäongelma, joka voi syntyä geotermisten voimalaitosten toiminnan aikana. Geotermiset voimalaitokset sijaitsevat yleensä lähellä vikavyöhykkeitä tai geologisia "kuumia kohtia", jotka ovat erityisen alttiita epävakaudelle ja maanjäristyksille, ja syvälle maahan poraus ja veden ja höyryn poistaminen voivat joskus laukaista pieniä maanjäristyksiä.

Myös tehostetut geotermiset järjestelmät (kuuma, kuiva kivi) voivat lisätä pienten maanjäristysten riskiä. Tässä prosessissa vettä pumpataan korkeilla paineilla maanalaisten kuumakivisäiliöiden murtamiseksi, samalla tavalla kuin maakaasun hydraulisessa murtamisessa käytetty tekniikka.

On myös näyttöä siitä, että hydrotermiset kasvit voivat johtaa vieläkin suurempaan maanjäristystiheyteen. Tehostettuihin geotermisiin järjestelmiin liittyvä maanjäristysriski voidaan minimoida sijoittamalla laitokset sopivalle etäisyydelle suurista häiriölinjoista.

Kun geoterminen järjestelmä sijaitsee lähellä tiheästi asuttua aluetta, tarvitaan myös jatkuvaa seurantaa ja läpinäkyvää viestintää paikallisten yhteisöjen kanssa.

7. Paikallisen järjestelmän häiriö

Geotermisten resurssien louhintaprosessi, johon liittyy geotermisten resurssien hyödyntäminen, voi häiritä paikallisia ekosysteemejä ja elinympäristöjä.

Tämä näkyy kaasujen, kuten typen oksidien, hiilidioksidin, rikkidioksidin ja rikkivedyn, vapautumisena sekä metsien hävittämisenä laitoksen rakentamiseksi.

8. Vaikutus kaloihin ja villieläimiin

Kuten edellä mainittiin, ilman ja veden saastuminen ovat kaksi johtavaa geotermiseen energiateknologiaan liittyvää ympäristöhaastetta. Suurimpia huolenaiheita ovat vaarallisten jätteiden turvallinen hävittäminen, sijoittaminen ja maan vajoaminen.

Useimmat maalämpölaitokset tarvitsevat suuren määrän vettä jäähdytykseen tai muihin tarkoituksiin. Tämä voi vaikuttaa muihin veden käyttötarkoituksiin, kuten kalojen kutumiseen ja kasvatus alueilla, joilla vedestä on pulaa.

Pinnasta poistuva höyry saattaa sisältää rikkivetyä, ammoniakkia, metaania ja hiilidioksidia.

Kiinteitä aineita, jotka liukenevat ja vapautuvat geotermisistä järjestelmistä, ovat rikki, kloridit, piidioksidiyhdisteet, vanadiini, arseeni, elohopea, nikkeli ja muut myrkylliset raskasmetallit, jotka voivat olla haitallisia paikallisille kaloille ja villieläimille, jos ne vapautuvat tiivistetyssä muodossaan.

Geotermisten resurssien kehittäminen on usein erittäin keskitettyä, joten niiden ympäristövaikutusten vähentäminen hyväksyttävälle tasolle on saavutettavissa.

9. Vähentää epäpuhtauksia

Geotermisen energian tärkein etu on, että voimalaitokset eivät päästä ilmakehään juurikaan hiilidioksidia tai rikin oksideja, kuten perinteiset fossiilisia polttoaineita polttavat voimalaitokset.

Tämä tekee geotermisestä energian puhtaan sähkönlähteen ilman hiilidioksidin aiheuttaman ilmansaasteiden vähentämiseen liittyviä yleiskustannuksia₂ ja muut palamisprosessien kautta syntyneet epäpuhtaudet. Geotermiset voimalaitokset tuottavat vähemmän ilmansaasteita tai kasvihuonekaasupäästöjä, koska ne eivät ole riippuvaisia ​​polttoaineen palamisesta.

Yhteenveto

Vihreänä energialähteenä tunnetulla geotermisellä energialla on myös todistettu olevan kielteisiä ja myönteisiä vaikutuksia ympäristöön. Siksi meidän on otettava asianmukaisesti huomioon kaikki, mitä teemme ympäristössä, myös ne, joiden oletamme olevan ympäristöystävällisiä.

Suositukset

• 7 Sähköajoneuvojen litiumioniakkujen ympäristövaikutukset
  .
• 5 asiaa, jotka vahingoittavat ympäristöä eniten
  .
• 11 Heinäkasvien ympäristö- ja taloudellinen merkitys
  .
• Juurikasvien korjuu: Sadon tasapainottaminen ympäristön huolella
  .
• 14 yleistä ympäristöongelmaa kehitysmaissa