Viens no enerģijas avotiem, kas var nomainīt izsmeļamos naftas un dabasgāzes resursus, atrodas zem mūsu kājām – tas ir kalnu iežu siltums. Cilvēki to iemācījās iegūt jau 60. gadu sākumā, taču tālāk par eksperimentālajām petrotermālajām stacijām darbs nav pavirzījies. Progresu bremzē ne tikai projektu augstās izmaksas un tehnoloģiskās grūtības, bet arī negatīvais sabiedriskais viedoklis, portālā RIA Novosti stāsta Tatjana Pičugina.
Iztraucēto dzīļu atbilde
2005. gadā Bāzeles apkaimē Šveicē sāka urbt iežus karstā granīta enerģijas ieguvei. Tehnoloģija prasīja kalnu iežu sašķelšanu piecu kilometru dziļumā. Šiem nolūkiem urbumā ar lielu spiedienu tika iesūknēts ūdens, kas burtiski saplēsa granītu un ļāva ūdenim iekļūt dziļāk. Šo metodi dēvē par hidrosprādzienu. To mēdz izmantot naftas atradnēs, lai "uzmundrinātu" izsmeltu urbumu. Nākamo sešu dienu laikā, kamēr tika iesūknēts šķidrums, apkaimē tika fiksētas zemestrīces, kuru magnitūda sasniedza 3 balles. Pazemes grūdienus izjuta daudzi vietējie iedzīvotāji. Sākās protesti, un dārgajam projektam tika pielikts punkts.
Līdzīga situācija veidojās Vācijā – Landavā un Unterhahingē, kur darbojas ģeotermālās energostacijas. 2009. gadā tur bija jūtamas mikrozemestrīces. Taču, neskatoties uz aktīvistu protestiem, projekti netika slēgti un līdz šim darbojas.
Entuziasms iesūknēts zemē
Petrotermālā enerģētika ir viens no daudzsološākajiem virzieniem, kas, pēc zinātnieku domām, nomainīs enerģētiku uz fosilās degvielas bāzes. Atšķirībā no naftas un oglēm, kas ne tikai jāiegūst un jāpārved, bet arī jāpārstrādā, Zemes siltumu iespējams izmantot tieši. Pateicoties radioaktīvajam sabrukumam planētas kodolā, Zemes dzīlēs temperatūra ir augsta. Ar šo parādību saskaras kalnrači.
Trīs kilometru dziļumā temperatūra var sasniegt 1500C, desmit kilometru dziļumā - 3000C. Dzīļu siltums ir pastāvīgs, tas nav atkarīgs no laikapstākļiem un citiem ārējiem faktoriem. Atšķirībā no karstajiem avotiem, geizeriem vai sausajiem tvaikiem, kas retumis sastopami aktīvas vulkānu darbības zonās, tālu no parētētājiem, karstie kalnu ieži uz planētas ir visur. Tie nav grūti sasniedzami, jo visā pasaulē labi attīstītas dziļurbuma tehnoloģijas.
Lai iegūtu siltumu no pazemes, nepieciešami divi urbumi. Vienā iesūknē ūdeni (siltuma nesēju), kas iespiežas kalnu iežu plaisās vai porās un sasilst. Karstais šķidrums paceļas augšup pa otru urbumu. Šo ideju ierosināja jau Konstantīns Ciolkovskis XIX gs. beigās, bet padomju ģeologs Vladimirs Obručevs detalizēti aprakstīja to romānā "Siltuma šahta".
Petroenerģētika darbojas pat tad, ja dzīles nav pietiekami karstas, piemēram, to temperatūra sasniedz 800C. Tādā gadījumā tiek izmantots binārais cikls: siltums no urbuma caur siltummaini tiek nodots freonam vai šķidrajiem ogļūdeņražiem – viegli gaistošajiem šķidrumiem.
Veidojas tvaiki, kas tiek noraidīti uz turbīnu elektroenerģijas ražošanai. Ar šo tehnoloģiju pietiek, lai uz visiem laikiem nodrošinātu cilvēci ar enerģiju, savā pārskatā apgalvo Krievijas Zinātņu akadēmijas Siltumfizikas institūta akadēmiķis Sergejs Aleksejenko.
Progresu komandē sabiedriskais viedoklis
Pirmā petrotermālā stacija tika uzbūvēta Francijā 1963. gadā. 1977. gadā ASV, netālu no Losalamosas laboratorijas pirmo reizi tika izmantots hidrosprādziens šādas rūpnīcas celšanai.
Patlaban pasaulē darbojas 22 petrotermālās stacijas, lielākā daļa no tām – Eiropā. To vidū 14 stacijas ražo elektroenerģiju, pārējās paredzētas apkurei. Tikai viens projekts, Soultz-sus-Forêts Francijā, piegādā elektroenerģiju tīklā.
Tehnoloģia saskaras ar lielām grūtībām. Pirmkārt, dziļurbumi izmaksā dārgi. Tā ir projekta budžeta lielākā daļa. Otrkārt, hidrosprādzienam ir sekas no ekoloģijas viedokļa: no kaitējuma augsnei un pazemes ūdeņu piesārņojuma līdz mākslīgām zemestrīcēm.
Karstā mineralizētā ūdens pastāvīgā cirkulācija urbumā veicina tā ātru "aizaugšanu", iekārtu nodilumu. Turklāt kristāliskie kalnu ieži satur lielu daudzumu piemaisījumu. To vidū nereti ir toksiskie viegli šķīstošie sāļi, kas tāpat ietekmē siltumnesēju. Rodas tā utilizācijas problēma, kā arī apkārtējās vides piesārņojuma risks.
Pagaidām petrotermālās enerģētikas attīstība kavējas. Eksperti atzīmē, ka tā vēl nav pārvarējusi zinātnisko stadiju. Katra zemes dzīļu siltuma ieguves rūpnīca ir unikāla, tai nepieciešami pastāvīgi pētījumi. Pret tehnoloģiju, tāpat kā pret kodolenerģiju, vēja enerģētiku un ogļskābās gāzes apglabāšanu šelfā iebilst sabiedrība. Un tomēr zinātnieki nezaudē cerību – tiek prognozēts, ka līdz XXI gs. beigām tās daļa globālajā enerģijas ražošanas apjomā pieaugs.
