ANesjavellir geotermikus erőmű IzlandonGeotermikus erőmű a Fülöp-szigeteken
Ageotermikus energia aFöld belső hőjéből származó megújuló energia. A Föld belsejében lefelé haladva kilométerenként átlag 30 °C-kal emelkedik a hőmérséklet. A földkérgen tapasztalható geotermikus energia részben a bolygó eredeti létrejöttéhez (20%), részben a radioaktív bomláshoz (80%) kapcsolódik.[1][2]Magyarországon a geotermikus energiafelhasználás1992-es adat szerint 80-90 ezer tonnakőolaj energiájával volt egyenértékű. A geotermikus energia korlátlan és folytonos energia nyereséget jelent.Termálvíz formájában nem kiapadhatatlan forrás. Kitermelése viszonylag olcsó, a levegőt nem szennyezi.
Mára Spanyolország a legnagyobb zöldenergia felhasználó. A geotermikus fűtés nagyjából 5 év alatt térül meg. Magyarországon a termálvíz 2 km mélységben akár a 120 Celsius fokos hőmérsékletet is elérheti.
A geotermikus hőenergia közvetlen felhasználásában Magyarország a világ vezető államai közé tartozik 2,7 TWh kapacitásával (A legnagyobb felhasználók Magyarországon kívül:Kína (20,6 TWh),Törökország (12,2 TWh),Izland (7,4 TWh),Japán (7,1 TWh),USA (2,6TWh) ésÚj-Zéland (2,4 TWh).[3] Elsősorban lakóházak, ipari létesítmények és üvegházak fűtésére használják. Hazánkban részben vagy egészben geotermikus energia biztosítja többek közöttGyőr,Miskolc,Szeged,Szentes ésSzentlőrinclakótelepeinektávfűtését.[4][5] Az ország első áramot termelő geotermikus erőműveTurán épült. A 3 MW kapacitású létesítmény 2017-ben kezdte meg működését.[6][7]
A „geotermikus” kifejezésgörög eredetű, szó szerinti jelentése:földi meleg belső hőség. A hőforrásokat fürdésre már apaleolit korban is használták,[8] míg a legrégebbi ismert fürdő i. e. 3. században épült Kínában. Később a rómaiak is alkalmazták a geotermikus energiát, mind fűtésre, mind gyógyászati és pihenési célokra. Egykoron az antik római fürdővárosok a hévízforrásokat csőhálózat segítségével közvetlenül hasznosították. A rómaiak a termálvizet a szem és bőrbetegségek kezelésére, mígPompeiiben az épületek fűtésére is használták.Új-Zélandon az első polinéziai betelepülők, akik az európai hatástól függetlenül éltek ezer éven keresztül, a 18. századig, a hőforrások gőzét a főzésben, a termálvizet pedig a fürdésben, mosásban és a gyógyításban hasznosították. A hévizek fűtésben és gyógyászatban való alkalmazása a modern világban ismét aktuálissá vált.
A19. században a technika fejlődésével lehetővé vált a felszín alatt rejlő termikus erőforrások felfedezése és feltárása is.Toszkánában a természetes geotermikus energiát abór- és azammóniumvegyületek feldolgozására használták. Itt a geotermikusfolyadékok voltak a legfontosabb bórforrások, míg a hőenergia mellékes volt.
Azelektromos energia termelése1904-ben indult megPiero Ginori Conti herceg munkássága által és1913-ban aLarderello erőművében 250 kW villamos teljesítmény állott rendelkezésre. A larderellói erőmű komplex jelenlegi teljesítménye meghaladja a 400 MW-ot és ezt egy fejlesztési program segítségével 880 MW-ra szeretnék növelni.
MásodjáraÚj-Zélandon, a Wairakei-térséget fejlesztették az1950-es évek elején, az észak-kaliforniai „Gejzír-mező” után, ahol1960-ban indult meg a termelés. A világon ez utóbbi térséget fejlesztik a leginkább napjainkban, hiszen teljesítménye 2800 MW.
Időközben tervek készültek a geotermikus hő közvetlen felhasználásának lehetőségére, a távfűtésben és a mezőgazdaságban. E térenJapán,Kína, a voltSzovjetunió utódállamai,Magyarország valamintIzland a fontosabb termelők. Az új technológiákatFranciaországban és másnyugat-európai országokban dolgozták ki. A geotermikus energia olcsó, megbízható, fenntartható és környezetbarát,[9] ám az emberi történelem nagy részében csupán a tektonikus törésvonalak közelében volt elérhető. A technológiai fejlődésnek köszönhetően azonban mára a geotermikus energia felhasználásának lehetőségei jelentős mértékben megnőttek, különösen olyan alkalmazások esetében, mint a lakások fűtése.
Napjainkban a geotermikus energiát számos területen alkalmazzák:
Atermálkútból feltörő vizet gáztalanítják, ülepítik, sótartalmát részben eltávolítják, a felhasználás helyére szivattyúzzák, a lehűlt vizet pedig valamilyen vízáramba, vízgyűjtőbe vezetik. Amennyiben nincs vízutánpótlás, a rétegenergia csökkenése következtében idővel kevesebb vizet adnak.
A csökkenő víznyomást kompresszorral, búvárszivattyúval lehet növelni, de nem gazdaságos ez az eljárás. A legjobb megoldást a kitermelt és már lehűlt víz visszasajtolása jelenti, ami mérsékli a mély rétegekben található vízszint csökkenését. A hőhasznosításon túljutott termálvizek ugyanazon vízadóba történő visszasajtolása hazánkban jogszabályi kötelezettség is (147/2010. (IV. 29.) Korm. rendelet), bár a Magyar Kormány technikai, illetőleg anyagi okokból 2025-ig (más források szerint 2027-ig[10]) felfüggesztette az energiahasznosítás céljából kitermelt termálvíz visszasajtolási kötelezettségét a mezőgazdasági termelők számára.[11]
terület
vulkánok száma
teljesítmény MWe
USA
133
23 000
Japán
100
20 000
Indonézia
126
16 000
Fülöp-szigetek
53
6000
Mexikó
35
6000
Izland
33
5800
Új-zéland
19
3650
Olaszország (Toszkána)
3
700
(forrás: V. Steffansson: World geothermal assessment. World Geothermal Congress, Antalya 2005 (pdf, online))
A geotermikus energiát elektromos áram termelésére is hasznosítják, ami 2010-ben 10 715 MW kapacitást jelentett 24 országban, ami 67 246 GWh áramtermelést ért el.[12] Ez 2005-höz képest 20%-os bővülésnek felel meg a geotermikus áramtermelés terén. A geotermikus erőművek hagyományosan a tektonikus lemezek törésvonalainál épültek, ám a bináris ciklus elvén működő erőművek és a javított geotermikus erőművek megjelenése erőteljesen kiszélesítette a lehetséges helyszínek körét.[13]
Ennek ellenére a geotermikus energia felhasználásának továbbra is a közvetlen alkalmazás a leghatékonyabb módja, mely általában a fűtéshez szükséges energiát fedezi. A leglátványosabb eredményeket e térenIzland képes felmutatni, mely lakásainak 93%-át fűti ily módon, évi 100 millió dollárt megtakarítva a folyamat során.Reykjavík, valaha a Föld legszennyezettebb városa mára az egyik legtisztábbnak számít, hála a geotermikus energiának.[14]
