Geotermia

Ciepło w jądrze jest pozostałością po powstawaniu Ziemi, która jeszcze do tej pory ochładza się i twardnieje. Ciepło wnętrza Ziemi jest też uzupełniane przez tarcie wywoływane przez siły pływowe: Ziemia odkształca się w reakcji na działanie pól grawitacyjnych Księżyca i Słońca w ten sam sposób, w jaki pomarańcza zmienia kształt, gdy ściskając, obracasz ją w dłoniach .

Geotermia jest atrakcyjnym źródłem energii odnawialnej: jest zawsze dostępna, niezależna od pogody, a wybudowane siłownie geotermiczne można bez trudności włączać i wyłączać w zależności od zapotrzebowania .

Jaka ilość energii geotermicznej jest dziś dostępna? Możemy oszacować moc geotermiczną w dwóch przypadkach: moc dostępną w przeciętnej lokalizacji na powierzchni skorupy ziemskiej oraz w szczególnie gorących punktach, takich jak Islandia (Fot. 16.3) Właściwym miejscem na budowę prototypowych siłowni są, bez wątpienia, owe szczególnie gorące punkty. Zamierzam pokazać, że większe zasoby energii geotermalnej mogą być dostępne w zwykłych lokalizacjach, gdyż są one po prostu liczniejsze .

Trudność w pozyskiwaniu tej energii w sposób zrównoważony polega na tym, że przewodzenie ciepła przez skały jest ograniczone. Wskutek tego nie możemy przez dłuższy czas zasysać z gorącego wnętrza ziemi dużych ilości energii .

To trochę tak, jakbyśmy próbowali wyciągnąć przez słomkę płyn z pokruszonego lodu – wkładasz do szklanki słomkę, zasysasz i wciągasz do ust przyjemnie chłodny płyn, jednak po chwili ssania stwierdzasz, że teraz zasysasz już samo powietrze. Wyciągnąłeś cały płyn z okolic wlotu słomki i teraz będziesz musiał dość długo czekać, aż roztopi się więcej lodu. Twoje tempo pobierania płynu nie było zatem zrównoważone .

Jeśli zrobimy odwiert o głębokości 15 km, stwierdzimy, że jest tam bardzo ciepło, na tyle ciepło, żeby zagotować wodę. Możemy następnie wpuścić do otworu dwie rury, by do jednej z nich pompować zimną wodę, a przez drugą zasysać parę, która z kolei napędzi elektrownię. Czyżby to właśnie było źródło nieograniczonej mocy? Niezupełnie, bo po jakimś czasie odbieranie ciepła skałom spowoduje spadek ich temperatury. Nie wykorzystywaliśmy energii w sposób zrównoważony i teraz będziemy musieli długo czekać, zanim skały na dnie otworu znowu się nagrzeją. Powinniśmy więc podejść do problemu wykorzystywania energii geotermalnej tak jak do paliw kopalnych i potraktować ją raczej jako zasób do krótkoterminowej eksploatacji niż jako sposób na zrównoważone pozyskiwanie energii. Oparcie się na eksploatowanych w sposób niezrównoważony zasobach geotermicznych mogłoby jednak okazać się lepsze dla planety niż niezrównoważona eksploatacja paliw kopalnych. Być może byłby to wówczas półśrodek dający nam kolejne 100 lat niezrównoważonego rozwoju. W tej książce skupiam się na zrównoważonym pozyskiwaniu energii odnawialnej, jak zresztą mówi sam tytuł. Wykonajmy pewne obliczenia .