חסרונות גיאותרמיים
אנרגיה גיאותרמית (חום גיאותרמי) מוזכרת כחלופה בת קיימא לגז טבעי. אבל האם זה באמת כך? למשל, האם משאבי מי התהום שלנו מוגנים היטב בפעולות הקרקע המתקדמות האלה? היתרונות והחסרונות של אנרגיה גיאותרמית וחום גיאותרמי.
מהו בעצם גיאותרמית?
אנרגיה גיאותרמית הוא השם המדעי לחום גיאותרמי. נבדלת בין שני סוגים: אנרגיה גיאותרמית רדודה (בין 0 - 300 מטר) ואנרגיה גיאותרמית עמוקה (עד 2500 מטר באדמה).
מהי גיאותרמית רדודה?
נילס הארטוג, חוקר במחקר אופנועי המים של KWR: אנרגיה גיאותרמית רדודה מורכבת ממערכות המאחסנות חום וקור עונתיים, כגון מערכות מחליף חום קרקע ומערכות חום וקירור (WKO). בקיץ, מים חמים מהשטח התחתון הרדוד מאוחסנים לחימום בחורף, בחורף מים קרים מאוחסנים לקירור בקיץ. מערכות אלו משמשות בעיקר באזורים עירוניים ובאזורי מגורים.
מהן מערכות 'פתוחות' ו'סגורות '?
הרטוג: מערכת מחליף חום תחתון היא מערכת סגורה. כאן מתחלפים אנרגיה תרמית על דופן צינור באדמה. ב- WKO, מים חמים וקרים נשאבים ומאוחסנים באדמה. מאחר ומים פעילים נשאבים לכאן ויוצאים משכבות החול לתוך האדמה, הדבר מכונה גם מערכות פתוחות.
מהי אנרגיה גיאותרמית עמוקה?
עם אנרגיה גיאותרמית עמוקה, משאבה עם מים בטמפרטורה של 80 עד 90 מעלות מופקת מהאדמה. הוא חם יותר מתחת לפני השטח העמוק, ומכאן המונח גיאותרמי. זה אפשרי כל השנה, כיוון שלעונות השנה אין השפעה על הטמפרטורה במשטח העמוק. גננות החממה החלו בכך לפני כעשר שנים. כעת מסתכלים יותר ויותר עד כמה אנרגיה גיאותרמית עמוקה יכולה לשמש גם באזורים מיושבים כחלופה לגז.
אנרגיה גיאותרמית עמוקה מוזכרת כחלופה לגז
האם זהו מקור אנרגיה אינסופי?
אנרגיה גיאותרמית עמוקה אינה בהגדרה מקור אנרגיה אינסופי. החום מוסר מהאדמה וזה מתווסף חלקית בכל פעם. עם הזמן המערכת עלולה להיות פחות יעילה. לגבי פליטת CO2, זה הרבה יותר בר קיימא מאשר השימוש בדלקים מאובנים.
חום גיאותרמי: יתרונות
- מקור אנרגיה בר קיימא
- אין פליטת CO2
חום יבשתי: חסרונות
- עלויות בנייה גבוהות
- סיכון קטן לרעידות אדמה
- סיכונים לזיהום מי תהום
מה ההשפעה של אנרגיה גיאותרמית על אספקת מי השתייה?
אספקת מי תהום המשמשים לייצור מי שתייה ממוקמים בעומקים של עד 320 מטרים בקרקע. מניות אלה מוגנות בשכבת חרס בעומק עשרות מטרים. בשיטות גיאותרמיות, מים (שאינם משמשים לייצור מי שתייה) נעקרים או נוזלים מוזרמים לאדמה.
עבור מערכות כאלה, נדרשת קידוח באדמה. מכיוון שלעתים קרובות מתקיימות פעילויות גיאותרמיות בגובה מאות מטרים, ייתכן שיהיה צורך לקדוח דרך אספקת מי תהום. בדו'ח KWR לשנת 2016, הרטוג הציב מספר סיכונים לאספקת מי תהום:
גיאותרמית: שלושה סיכונים לשתיית מים
סיכון 1: הקידוח לא הולך טוב
קידוח אריזות מי תהום באמצעות איטום לא מספיק של שכבות המפרידות עלול לגרום לזיהום מי תהום. קידוח בוץ עם חומרים מזוהמים עלול לחדור גם לשכבה נושאת מים (אקוויפר) או לאריזות מי תהום. וזיהומים במשטח התחתון הרדוד יכולים להסתיים מתחת לשכבה זו על ידי חדירת שכבת מגן.
סיכון 2: איכות מי התהום הידרדרה עקב חום שיורי
מידת פליטת החום מהבאר יכולה להוביל לשינויים באיכות מי התהום. מי התהום לא יכולים להיות חמים מ -25 מעלות. אילו שינויים באיכות יכולים להתרחש אינו ידוע וכנראה מאוד תלוי במיקום.
סיכון 3: זיהום מבארות נפט וגז ישנות
קרבתם של בארות נפט וגז ישנים נטושים ליד באר ההזרקה של מערכות גיאותרמיות מביאה לסיכון למי תהום. בארות ישנות עלולות להיפגע או לאטום במידה מספקת. זה מאפשר למי היווצרות מהמאגר הגיאותרמי לעלות דרך באר ישנה ולהגיע למי התהום.
בכל צורה של גיאותרמיה קיימים סיכונים למקורות מי שתייה
גיאותרמית: לא באזורי מי שתייה
עם אנרגיה גיאותרמית עמוקה אך גם עם המערכות התרמיות הרדודות קיימים אפוא סיכונים לאספקת מי תהום שאנו משתמשים בהם כמקור למי שתייה. חברות מי השתייה, אך גם ה- SSM (פיקוח המדינה על מוקשים), הן לפיכך ביקורתיות כלפי פעילויות כרייה כגון אנרגיה גיאותרמית עמוקה בכל אזורי מיצוי מי השתייה ואזורים עם עתודות מי תהום אסטרטגיות. לכן המחוזות לא כללו אנרגיה תרמית וגיאותרמית באזורי הגנה ובאזורים נטולי משעמם סביב אתרי מיצוי קיימים. הממשלה המרכזית אימצה אי הכללה זו של אנרגיה גיאותרמית באזורי מי שתייה בחזון מבנה המצע (העיצוב).
חוקים ברורים ודרישות קפדניות נדרשים
עבור אנרגיה גיאותרמית רדודה, קרי מערכות האחסון התרמיות, עובדים על כללים ברורים יותר ודרישות מחמירות יותר להיתר למערכות חום גיאותרמיות. הארטוג: כך תמנעו מבוקרים להגיע לשוק ואתם נותנים לחברות טובות לבנות מערכת אמינה ובטוחה במקומות אחרים, בהתייעצות עם המחוז וחברת מי השתייה המקומית.
'תרבות הבטיחות היא בעיה'
אבל עם אנרגיה גיאותרמית עמוקה עדיין אין כללים ברורים. בנוסף, חברות מי השתייה מודאגות מתרבות הבטיחות במגזר הגיאותרמי. על פי דיווח של ה- SSM, זה לא טוב וההתמקדות היא לא כל כך בטיחות, אלא דווקא בחיסכון בעלויות.
לא צוין כיצד יש לסדר ניטור
'ניטור לא מסודר כראוי'
זה אומר בעיקר איך אתה מבצע את הקידוח ובניית הבאר, אומר הארטוג. זה קשור למקום בו אתה מקדח, כיצד אתה מקדח וכיצד אתה אוטם חור. החומר לבארות וכמות הקירות חשובים גם הם. המערכת חייבת להיות אטומה למים ככל האפשר. לדברי המבקרים, זו בדיוק הבעיה. כדי לבצע אנרגיה גיאותרמית בבטחה, יש צורך בניטור טוב כך שניתן יהיה לזהות בעיות ולפעול במהירות אם הדברים משתבשים. עם זאת, הכללים אינם מפרטים כיצד יש לסדר ניטור כזה.
האם אפשרית אנרגיה גיאותרמית 'בטוחה'?
בהחלט, אומר הארטוג. זה לא עניין של זה או זה, זה בעיקר איך אתה עושה את זה. חשוב לשתף חברות מי שתייה בפיתוח. יש להם ידע עצום אודות האדמה. אז הם יודעים בדיוק מה נחוץ כדי להגן כראוי על אספקת מי התהום.
שיתוף פעולה מחוזי
בכמה תחומים, הפרובינציה, חברות מי השתייה ויצרניות האנרגיה הגיאותרמית כבר פועלות יחד באופן אינטנסיבי למען הסכמים טובים. לדוגמה, נסגרה 'עסקה ירוקה' בנורד-ברבנט, הקובעת, בין היתר, היכן עשויות להתקיים פעילויות תת-קרקעיות. יש שותפות דומה בגלדרלנד.
'עובדים יחד על פתרון'
לדברי הרטוג, אין ברירה אחרת מאשר שיתוף פעולה טוב בין כל הצדדים המעורבים. אנחנו רוצים להיפטר מגז, לייצר אנרגיה בת קיימא ובמקביל לקבל מי ברז איכותיים ומשתלמים. זה אפשרי, אבל אז עלינו לשתף פעולה בצורה בונה ולא לעסוק במאבק הדדי. זה יעיל. בתוכנית מחקר חדשה אנו בוחנים כעת כיצד ניתן להשתמש בידע מים בכל המגזר בכלכלה המעגלית.
צמיחה מהירה
מעבר הגז והאנרגיה בהולנד זז כרגע בקצב מהיר. במערכות גיאותרמיות פתוחות ורדודות צפויה צמיחה ניכרת: כיום יש 3,000 מערכות אנרגיה קרקעיות פתוחות, עד 2023 חייבות להיות 8,000. לאן בדיוק הם צריכים ללכת עדיין לא ידוע. יש צורך גם במאגרי מי תהום נוספים לאספקת מי השתייה העתידית שיש לציין. מחוזות וחברות מי שתייה חוקרות אפוא כיצד ניתן לממש את שתי תביעות החלל. הפרדת פונקציות היא נקודת המוצא.
נדרשת התאמה אישית
לדברי הרטוג, הידע שנצבר בשנים האחרונות וההסכמים שנערכו יצרו מעין שרטוט לאומי. לאחר מכן תסתכל על הדרישות הספציפיות של מערכת גיאותרמית לכל מקום. המצע שונה בכל מקום ושכבות החימר שונות בעוביים.
בר קיימא, אך לא ללא סיכון
לבסוף, הרטוג מדגיש כי אסור לנו לעצום עיניים מפני השפעות שליליות אפשריות על הסביבה. לעתים קרובות אני משווה אותו לעלייה של מכונית חשמלית: פיתוח בר קיימא, אבל אתה עדיין יכול להכות מישהו עם זה. בקיצור, התפתחות זו במובן הרחב ובטווח הארוך היא חיובית אין פירושה שאין סכנות.
תוכן
- חסרונות גיאותרמיים
- מהו בעצם גיאותרמית?
- מהי גיאותרמית רדודה?
- מהן מערכות 'פתוחות' ו'סגורות '?
- מהי אנרגיה גיאותרמית עמוקה?
- האם זהו מקור אנרגיה אינסופי?
- חום גיאותרמי: יתרונות
- חום יבשתי: חסרונות
- מה ההשפעה של אנרגיה גיאותרמית על אספקת מי השתייה?
- גיאותרמית: שלושה סיכונים לשתיית מים
- סיכון 1: הקידוח לא הולך טוב
- סיכון 2: איכות מי התהום הידרדרה עקב חום שיורי
- סיכון 3: זיהום מבארות נפט וגז ישנות
- גיאותרמית: לא באזורי מי שתייה
- חוקים ברורים ודרישות קפדניות נדרשים
- 'תרבות הבטיחות היא בעיה'
- 'ניטור לא מסודר כראוי'
- האם אפשרית אנרגיה גיאותרמית 'בטוחה'?
- שיתוף פעולה מחוזי
- 'עובדים יחד על פתרון'
- צמיחה מהירה
- נדרשת התאמה אישית
- בר קיימא, אך לא ללא סיכון