Geotermisk energi

Geotermisk energi er en fornybar energikilde basert på varmeenergi fra jordens indre. Inne i jordas sentrum ligger temperaturen på rundt 5500 grader.

 Energimengde 
99 % av jorden er varmere enn 1000°C Den tyske geotermiske forening   Anslag viser at 2,5 ganger menneskehetens energibehov slippes ut til verdensrommet.

Men alle former for utvinning medfører at energimengden som er tatt opp fra undergrunnen vanligvis overstiger den lokale varmeproduksjon. Det betyr at temperaturen etter noen tid (for eksempel 20 år) vil gå ned slik at utvinning må stoppes. Temperaturen vil da vanligvis stige igjen.

 Muligheter for utnyttelse 
 Geotermisk kraftproduksjon  
mini|Skisse av et geotermisk kraftverk. 1:Reservoar, 2:Pumpehus, 3:Varmeveksler, 4:Turbinhall, 5:Produksjonsbrønn, 6:Injeksjonsbrønn, 7:Varmtvann for fjernvarme, 8:Porøst fjell, 9:Brønn og 10:Fast berggrunn.

De mest høyverdige geotermiske ressursen er de som kan produsere tørr damp som kan drive en dampturbin for kraftproduksjon. Kommersielle kraftverk av denne typen er bygget, første gang i Larederello i Italia i 1904. Det er to hovedtyper av slike kraftverk, der den ene typen kan utnytte naturlige varme kilder og den andre typen går ut på å lage kunstige vannstrømmer i undergrunnen. I en injeksjonsbrønn (boret kanal) pumpes vann ned mot det geotermiske reservoaret, damp stiger opp i en produksjonsbrønn i nærheten og denne utnyttes videre i en dampturbin direkte, eller det anvendes varmevekslere. Produksjonsmønsteret for denne typen kraftproduksjon vil være stabilt, slik at det engner seg for grunnlast. Virkningsgraden er lav, men om restvarmen kan benyttes til fjernvarme kan den termiske virkningsgraden bli høy, opptil .

For å utnytte den geotermiske energien i et lovende område, er permeabiliteten, altså hvor porøs berggrunnen er, en viktig faktor. Mange steder er ikke berggrunnen særlig porøs, men en har forsøkt forskjellige metoder for å få små åpninger i berggrunnen. En metode går ut på å lage en borebrønn for deretter å pumpe ned vann med svært høyt trykk. Hensikten er å få fjellet til å sprekke opp slik at det kunstig etableres sprekker som vann og damp kan trenge gjennom. Testene som har vært gjort har ikke vært lovende, men der berggrunnen var mer porøs fra før har utfallet vært mer heldig. Noe av utfordringen består i å skape sprekker dypt nede i berggrunnen mellom injeksjons- og produksjonsbrønn. Disse må skapes uten at det oppstår ustabiliteter i undergrunnen, men må være store nok til at en tilstrekkelig vannstrøm kan oppstå for ønsket kraftproduksjon.

En utfordring med utnyttelse av termiske reservoarer, er at det må gjøres omfattende forundersøkelser. Det må foretas prøveboringer og brønntester som kan utgjøre en betydelig del av investeringskostnaden. Avhengig av lokale forhold kan det være nødvendig å bore ned til 3000–.

Det er en rekke miljøutfordringer knyttet til utvinning av geotermisk energi. Lekkasje fra rør kan skape forurensing av grunnvann, grunnet at vannet som strømmer i røret blant annet inneholder gasser som CO2 og H2S. Det er også et problem knyttet til utbygging av geotermiske systemer ved at det kan dannes forkastninger i berggrunnen som kan føre til seismisk aktivitet som små jordskjelv i områder rundt kraftverket.  

Det er også en rekke fordeler knyttet til utnyttelse av geotermisk energi. Geotermisk energi er fornybar og har en betydelig fordel i forhold til andre fornybare energikilder som er at det ikke er avhengig av ytre faktorer som sol og vind for å produsere energi. I sammenligning med andre fornybare energikilder som sol og vindkraftverk, vil geotermiske kraftverk ta opp lite areal som forhindrer innvirkninger på miljø og natur.

 Geotermisk varmepumpe 
mini|En geotermisk varmepumpe i et bolighus i Tyskland. Varmepumpen henter varme fra berggrunnen under huset og energien kan brukes til radiatorer og varmtvannsbereder.

Grunnvarme er et begrep for utnyttelse av termisk energi i grunnen med lav temperatur. Denne energien hentes ut fra fjell, grunnvann, løsmasser eller jordsmonn, der kilden kan være både solenergi og geotermisk energi lagret i grunnen. En benytter varmepumper for dette formålet.

Grunnvarme kan utnyttes for oppvarming av bygninger ved at det bores en energibrønn 80– ned i bakken. En rørsløyfe med væske sirkulerer i en lukket krets mellom energibrønnen og varmepumpen. Motsatt kan varme fra bygninger transporteres ned i energibrønnen når det er ønskelig. For slike prosesser må rundt 33 % av energien tilføres som elektrisitet for å drive varmepumpen. Anleggene kan skaleres opp til å forsyne mange bygninger og industri, og desto større anlegg, desto bedre lønnsomhet.

 Se også 
Geotermisk energi på Island
Geotermisk energi på New Zealand
Geotermisk energi i Indonesia 

Referanser

 Litteratur 



 Kilder 
NRK.no:Vil varme Bergen med Løvstakken
http://ungenergi.no/fornybar-energi/geotermisk-energi/

 Eksterne lenker 
 Geoleksi, geologisk leksikon
Geoenergi - artikkel og video fra forskning.no