9 Вплив геотермальної енергії на навколишнє середовище

Це буде захоплююча поїздка про вплив геотермальної енергії на навколишнє середовище.

Геотермальна енергія – це тепло, що міститься під поверхнею землі. Це відновлюване та чисте джерело енергії, яке набуло популярності в останні роки, оскільки все більше людей шукають стійкі альтернативи традиційним джерелам енергії.

Цей тип енергії отримується з природного тепла, що знаходиться під поверхнею Землі, і його можна використовувати для виробництва електроенергії та опалення. Для виробництва геотермальної енергії не потрібно спалювати викопне паливо , і доки існує Земля (ймовірно, ще 4 мільярди років), геотермальна енергія не закінчиться.

Виробництво геотермальної енергії не безмежне, оскільки на Землі існує обмежена кількість відповідних місць для геотермальних електростанцій.

Хоча геотермальна енергія має багато переваг, наприклад, є чистим і відновлюваним ресурсом, вона також має певний вплив на навколишнє середовище.

Вплив геотермальної енергії на навколишнє середовище мінімальний, особливо порівняно з електростанціями, які працюють на викопному паливі. При ретельному розміщенні та будівництві геотермальні електростанції можуть бути надійними джерелами відновлюваної та екологічно чистої електроенергії.

У цій статті ми дослідимо вплив геотермальної енергії на навколишнє середовище, що дасть відповідь на питання, чи є цей вид виробництва енергії справді екологічним, щоб ви могли прийняти обґрунтоване рішення, розглядаючи потенційні джерела енергії.

Вплив геотермальної енергії на навколишнє середовище

9 Вплив геотермальної енергії на навколишнє середовище

Той факт, що геотермальна енергія є відновлюваним джерелом енергії, яке можна використовувати для виробництва електроенергії та забезпечення опалення, охолодження та гарячого водопостачання, не скасовує її можливого впливу на навколишнє середовище.

Як і з будь-яким іншим видом виробництва енергії, геотермальна енергія має вплив на навколишнє середовище, який ми обговорили нижче.

  • Вплив на якість і використання води
  • Забруднення повітря
  • Землекористування
  • Осідання землі
  • Глобальне потепління
  • Збільшення землетрусів
  • Порушення роботи локальної системи
  • Вплив на рибу та дику природу
  • Зменшує забруднюючі речовини

1. Вплив на якість і використання води

Геотермальні електростанції можуть впливати як на якість води, так і на її споживання. Гаряча вода, що перекачується з підземних резервуарів, часто містить високий рівень сірки, солі та інших мінералів.

Вода використовується геотермальними станціями для охолодження та повторного закачування. Залежно від використовуваної технології охолодження геотермальні станції можуть вимагати від 1,700 до 4,000 галонів води на мегават-годину.

Однак більшість геотермальних установок можуть використовувати або геотермальну рідину, або прісну воду для охолодження; використання геотермальних рідин замість прісної води зменшує загальний вплив заводу на воду.

З іншого боку, більшість геотермальних станцій повторно закачують воду в резервуар після її використання для запобігання забрудненню. У більшості випадків не вся вода, вилучена з пласта, повторно закачується, оскільки частина втрачається у вигляді пари.

Тому для підтримки постійного об’єму води у водоймі необхідно використовувати сторонню воду. Необхідна кількість води залежить від розміру рослини та використовуваної технології; однак, оскільки вода в резервуарі «брудна», часто немає необхідності використовувати чисту воду для цієї мети.

Наприклад, геотермальний об'єкт Geysers у Каліфорнії впорскує непридатні для питної води очищені стічні води у свій геотермальний резервуар.

2. Забруднення повітря

Забруднення повітря є серйозною проблемою в геотермальній енергетиці, як у системах із відкритим, так і у замкнутим циклом. У системах із замкнутим циклом гази, що видаляються зі свердловини, не потрапляють в атмосферу, а закачуються назад у землю після віддачі тепла, тому викиди в повітря мінімальні.

Навпаки, системи з відкритим контуром викидають сірководень, вуглекислий газ, аміак, метан і бор. Найпоширенішим викидом є сірководень, який має характерний запах «тухлих яєць».

Потрапляючи в атмосферу, сірководень перетворюється на діоксид сірки (SO2 ) . Це сприяє утворенню дрібних кислотних частинок, які можуть поглинатися кровотоком і спричиняти захворювання серця та легень.

Діоксид сірки також викликає кислотні дощі, які завдають шкоди посівам, лісам і ґрунтам, а також підкислюють озера та струмки. Однак викиди SO2 від геотермальних станцій приблизно в 30 разів нижчі на мегават-годину, ніж від вугільних електростанцій, які є найбільшим джерелом викидів діоксиду сірки.

Деякі геотермальні станції також виробляють невелику кількість викидів ртуті, які необхідно зменшити за допомогою технології ртутних фільтрів.

Скрубери можуть зменшити викиди в повітря, але вони виробляють водянистий осад, що складається з уловлених матеріалів, включаючи сірку, ванадій, сполуки кремнезему, хлориди, миш'як, ртуть, нікель та інші важкі метали. Цей токсичний мул часто потрібно утилізувати на сміттєзвалищах для небезпечних відходів.

Ці викиди сприяють забрудненню повітря, що може спричинити проблеми зі здоров’ям сусідніх громад, якщо не керувати ними належним чином.

3. Землекористування

Хоча кількість землі, необхідної для будівництва геотермальної станції, є різною, існує величезна кількість землі, необхідної для будівництва об’єкта через властивості резервуара ресурсів, величину енергетичної потужності, тип системи перетворення енергії, тип системи охолодження, розташування колодязів і систем трубопроводів, а також потреби підстанції та допоміжних будівель.

Це призвело до значної втрати середовища існування для видів і великої фрагментації середовища існування, що робить види вразливими та, певною мірою, втратою біорізноманіття.

Гейзери, найбільша геотермальна станція у світі, має потужність приблизно 1,517 мегават, а площа станції становить приблизно 78 квадратних кілометрів, що означає приблизно 13 акрів на мегават.

Подібно до Гейзерів, багато геотермальних об’єктів розташовані у віддалених і чутливих екологічно територіях, тому розробники проектів повинні враховувати це в процесі планування.

4. Осідання землі

Це ситуація, при якій поверхня землі опускається; це також відоме як поверхнева нестабільність, яка є основною екологічною проблемою, яка виникає через геотермальні станції.

Іноді це відбувається в результаті видалення води з геотермальних резервуарів усередині землі, земля над цими резервуарами іноді може повільно опускатися з часом.

Більшість геотермальних установок усувають цей ризик шляхом повторного закачування стічних вод назад у геотермальні резервуари після уловлення тепла води. Це значною мірою зменшує ризик просідання землі.

5. Глобальне потепління

У геотермальних системах приблизно 10% викидів в повітря становить вуглекислий газ, а менша кількість викидів — метан , більш потужний газ, що спричиняє глобальне потепління . Оцінки викидів, пов’язаних з глобальним потеплінням, для систем з відкритим циклом становлять приблизно 0.1 фунта еквівалента вуглекислого газу на кіловат-годину.

Удосконалені геотермальні системи, які вимагають енергії для буріння та закачування води в резервуари гарячої породи, мають викиди глобального потепління протягом життєвого циклу приблизно 0.2 фунта еквіваленту вуглекислого газу на кіловат-годину.

6. Збільшення землетрусів

Додатковою проблемою, яка може виникнути під час роботи геотермальних електростанцій, є землетрус. Геотермальні електростанції зазвичай розташовані поблизу зон розломів або геологічних «гарячих точок», які особливо схильні до нестабільності та землетрусів, а глибоке буріння землі та видалення води та пари іноді може викликати невеликі землетруси.

Крім того, вдосконалені геотермальні системи (гарячі, сухі породи) можуть збільшити ризик невеликих землетрусів. У цьому процесі вода закачується під високим тиском для руйнування підземних резервуарів гарячої породи, подібно до технології, яка використовується при гідророзриві природного газу.

Також є докази того, що гідротермальні станції можуть призвести до ще більшої частоти землетрусів. Ризик землетрусів, пов’язаний з удосконаленими геотермальними системами, можна мінімізувати шляхом розміщення електростанцій на відповідній відстані від основних ліній розломів.

Коли геотермальна система розташована поблизу густонаселеної території, також необхідні постійний моніторинг і прозоре спілкування з місцевими громадами.

7. Порушення роботи локальної системи

Процес видобутку геотермальних ресурсів, який передбачає використання геотермальних ресурсів, може порушити місцеві екосистеми та середовища існування.

Це видно через викид газів, таких як оксиди азоту, вуглекислий газ, діоксид сірки та сірководень, а також вирубку лісів на території для будівництва заводу.

8. Вплив на рибу та дику природу

Як зазначалося вище, забруднення повітря та води є двома основними екологічними проблемами, пов’язаними з геотермальними енергетичними технологіями. Основними проблемами є безпечне видалення небезпечних відходів, розміщення та осідання землі.

Велика кількість води потрібна більшості геотермальних установок для охолодження або інших цілей. Що може вплинути на інші способи використання води, наприклад, на нерест і розведення риби в районах, де води не вистачає.

У парі, що випускається з поверхні, можуть міститися сірководень, аміак, метан і вуглекислий газ.

Тверді речовини, які розчиняються та викидаються з геотермальних систем, включають сірку, хлориди, сполуки кремнезему, ванадій, миш’як, ртуть, нікель та інші токсичні важкі метали, які можуть бути шкідливими для місцевих риб і дикої природи, якщо вони вивільняються у своїй концентрованій формі.

Розробка геотермальних ресурсів часто є дуже централізованою, тому зниження їх впливу на навколишнє середовище до прийнятного рівня є досяжним.

9. Зменшує забруднюючі речовини

Основна перевага геотермальної енергії полягає в тому, що електростанції не викидають в атмосферу багато вуглекислого газу або оксидів сірки, як традиційні електростанції, що спалюють викопне паливо.

Це робить геотермальну енергію чистим джерелом електроенергії без будь-яких накладних витрат, пов'язаних зі зменшенням забруднення повітря CO2 та іншими забруднювачами, що утворюються в процесах горіння. Геотермальні електростанції виробляють менше забруднювачів повітря або викидів парникових газів, оскільки вони не залежать від спалювання палива.

Висновок

Також було доведено, що геотермальна енергія, відома як екологічне джерело енергії, має негативний і позитивний вплив на навколишнє середовище. Тому ми повинні належним чином ставитися до всього, що ми робимо з навколишнім середовищем, навіть до тих, які ми вважаємо екологічно чистими.

Рекомендації