.:Ενέργεια, Σύμμαχος ή Εχθρός:.

"Ευχαριστούμε τους υπευθύνους του Geothermal Education Office και ιδιαίτερα την Marilyn L. Nemzer, Executive Director που μας επέτρεψαν να χρησιμοποιήσουμε και να μεταφράσουμε το φωτογραφικό υλικό αυτής της σελίδας αλλά και όλο το slide show που είναι διαθέσιμο στο δεσμό ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΕ ΕΙΚΟΝΕΣ"

ΤΙ ΟΝΟΜΑΖΟΥΜΕ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ;

Εικ. 48 Τα τμήματα του εσωτερικού της γης.

Η λέξη γεωθερμική προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις γη και θερμότητα. Η γεωθερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που περικλείεται στο εσωτερικό της γης με τη μορφή θερμότητας και η οποία με κατάλληλες μεθόδους μπορεί να αξιοποιηθεί και να καλύψει ενεργειακές ανάγκες. Γεωθερμικά πεδία υπάρχουν σε πάρα πολλές περιοχές της γης, στις οποίες

συμπεριλαμβάνεται και η Ελλάδα,.
Η γεωθερμική ενέργεια παράγεται στο γήινο πυρήνα, σχεδόν 6.500 χιλιόμετρα κάτω από τη γήινη επιφάνεια. Ο πυρήνας της γης αποτελείται από δυο τμήματα. Τον εσωτερικό στερεό πυρήνα και τον εξωτερικό ο οποίος βρίσκεται σε ρευστή κατάσταση. Οι υψηλές θερμοκρασίες των 5.000 βαθμών Κελσίου οι οποίες παρατηρούνται στον πυρήνα της γης προκαλούν την αργή αποσύνθεση των μορίων όλων των πετρωμάτων.
Η γεωθερμική ενέργεια, ως μία από τις εναλλακτικές -απέναντι στα ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο, γαιάνθρακες, φυσικό αέριο)- μορφές ενέργειας, θεωρείται πρακτικά ανεξάντλητη και οι δυνατότητες εκμετάλλευσής της δεν επηρεάζονται από τις καιρικές συνθήκες.

Η ΓΗ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΣΤΡΩΜΑΤΑ

Εικ. 49 Οι τεκτονικές πλάκες της γης.

Ξεκινώντας από το εσωτερικό της γης μας, τον πυρήνα της τον περιβάλει ο μανδύας. Ο μανδύας χωρίζεται στον εσωτερικό μανδύα ο οποίος έχει στερεά μορφή και αποτελείται από ορυκτά μεγάλης πυκνότητας και στον εξωτερικό. Ένα μέρος του βρίσκεται σε ημίρρευστη κατάσταση και σε διαρκή αργή κίνηση, σαν να ανακατεύεται. Το υλικό από το οποίο αποτελείται λέγεται μάγμα και είναι θερμό.

Το πιο ακραίο στρώμα της γης, το έδαφος που διαμορφώνει τις ηπείρους και τους ωκεανούς, λέγεται φλοιός. Ο φλοιός φθάνει σε βάθος 5 έως 10 χιλιόμετρα κάτω από τους ωκεανούς και 25 έως 50 χιλιόμετρα στις ηπείρους.

ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Εικ 50 Ιθαγενείς στην Αμερική δίπλα σε γεωθερμική πηγή.

Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε από τους αρχαίους ανθρώπους για θέρμανση και προσωπική καθαριότητα. Ακόμα και σήμερα, οι ζεστές πηγές χρησιμοποιούνται παγκοσμίως για ζεστά μπάνια, και πολλοί άνθρωποι θεωρούν ότι τα καυτά μεταλλικά νερά έχουν φυσικές θεραπευτικές δυνάμεις. Η χρησιμοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι νέα επινόηση. Μια ομάδα Ιταλών την χρησιμοποίησε αρχικά το 1904.

Οι Ιταλοί χρησιμοποίησαν το φυσικό ατμό που βγαίνει με δύναμη μέσα από τη γη για να κινήσει μια γεννήτρια με τη βοήθεια στροβίλου. Η γεωθερμική ενέργεια αξιοποιείται πλέον σε πολλές χώρες του κόσμου, όπως οι ΗΠΑ, η Ισλανδία, η Ιταλία, η Νέα Ζηλανδία, η Ιαπωνία, οι Φιλιππίνες, το Μεξικό, η Ρωσία κ.ά. Στην Ισλανδία, η ατμόσφαιρα της οποίας είναι από τις καθαρότερες του κόσμου, το 70% του πληθυσμού χρησιμοποιεί για θέρμανση την ενέργεια των θερμών πηγών και των θερμοπιδάκων της χώρας. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990 η παγκόσμια παραγόμενη ισχύς από γεωθερμικές μονάδες (οι μισές από τις οποίες βρίσκονται στις ΗΠΑ), ξεπερνούσε τα 5.000 μεγαβάτ. Στις ΗΠΑ βρίσκεται και μία από τις μεγαλύτερες γεωθερμικές εγκαταστάσεις στον κόσμο, η μονάδα GΕΥSΕR της Καλιφόρνια, που περιλαμβάνει 20 γεωθερμικούς σταθμούς συνολικής ισχύος 2.000 μεγαβάτ.

ΕΥΡΕΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗΣ ΠΗΓΗΣ

Πως μπορεί να γίνει αντιληπτή αυτή η ενέργεια; Μερικά από τα ορατά χαρακτηριστικά γνωρίσματα της γεωθερμικής ενέργειας εμφανίζονται συνήθως στην επιφάνεια του γήινου φλοιού με τη μορφή ηφαιστείων, φυσικού θερμού ατμού, θερμών πηγών και θερμοπιδάκων (γκέιζερς). Γενικά όμως οι γεωθερμικές πηγές είναι καλά κρυμμένες μέσα στη γη. Πολλές φορές δεν υπάρχει καμία ένδειξη επάνω από το έδαφος ότι μια γεωθερμική

Εικ. 51 Ηφαίστειο

δεξαμενή υπάρχει από κάτω. Οι γεωλόγοι χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους για να βρουν τις γεωθερμικές δεξαμενές. Ο μόνος τρόπος να είναι βέβαιος κανείς

Εικ. 52 Προσπάθειες για εύρεση γεωθερμικής δεξαμενής

ότι υπάρχει μια υπόγεια δεξαμενή είναι να κάνει γεώτρηση και να μετρήσει τη θερμοκρασία βαθιά μέσα στη γη. Οι πιο ενεργές γεωθερμικές πηγές βρίσκονται συνήθως κατά μήκος των ορίων των τεκτονικών πλακών. Σ’ αυτά τα σημεία δημιουργούνται οι περισσότεροι σεισμοί και τα περισσότερα ηφαίστεια. Η μεγαλύτερη γεωθερμική δραστηριότητα στον κόσμο εμφανίζεται σε μια περιοχή αποκαλούμενη δαχτυλίδι της φωτιάς. Αυτή η περιοχή περιβάλλει τον ειρηνικό ωκεανό.

ΥΔΡΟΘΕΡΜΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ

Υπάρχουν περισσότεροι από ένας τύποι γεωθερμικής ενέργειας, αλλά μόνο ένα είδος χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ονομάζεται υδροθερμική ενέργεια. Οι υδροθερμικοί ενεργειακοί πόροι έχουν δύο κοινά συστατικά: ύδωρ (νερό) (υδρο) και θερμότητα (θερμική). Ανάλογα με τη θερμοκρασία της υδροθερμικής πηγής, η ενέργεια της θερμότητας μπορεί είτε να χρησιμοποιηθεί για	Εικ 53 "Γεωθερμικός οικισμός" σε χωριό της Ιαπωνίας.
παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είτε για θέρμανση.

ΧΑΜΗΛΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ: ΘΕΡΜΑΝΣΗ
Οι υδροθερμικές πηγές με χαμηλές θερμοκρασίες (10 έως 150 βαθμούς Κελσίου χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση των σπιτιών και δημόσιων κτηρίων, για τη λειτουργία ξηραντηρίων: ξυλείας, φρούτων, και λαχανικών αλλά και σε ιχθυοτροφεία. Στη Γαλλία και πολύ περισσότερο στην Ισλανδία η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για να θερμάνει τα παραπάνω αλλά και τους δρόμους και τα πεζοδρόμια τα οποία παγώνουν το Χειμώνα.


Εικ, 54 Εργοστάσιο ξηρού ατμού	Εικ. 55 Εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας από την εξάτμιση καυτού νερού	Εικ. 56 Δυαδικό σύστημα παραγωγής ενέργειας.

ΥΨΗΛΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΈΡΓΕΙΑΣ
Οι υδροθερμικές πηγές με υψηλές θερμοκρασίες (150 έως 350 βαθμούς Κελσίου) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Αυτές οι πηγές μπορούν να προέλθουν είτε από φρεάτια ξηρού ατμού είτε τα φρεάτια καυτού νερού. Κάνουμε γεώτρηση και διοχετεύουμε με σωλήνες τον ατμό ή το ζεστό (καυτό) νερό στην επιφάνεια. Τα γεωθερμικά φρεάτια μπορεί να είναι 1.5 – 3 χιλιόμετρα βαθιά.

http://www.energyquest.ca.gov

Στις ξηρές εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας, ο ατμός από τη γεωθερμική δεξαμενή διοχετεύεται με σωλήνες άμεσα από το φρεάτιο στο στρόβιλο ο οποίος είναι συνδεμένος με μια γεννήτρια η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Στις εγκαταστάσεις καυτού νερού, ένα μέρος από το καυτό νερό μετατρέπεται σε ατμό. Η δύναμη του ατμού κινεί το στρόβιλο και αυτός την γεννήτρια. Όταν ο ατμός παγώσει στους πύργους ψύξης, συμπυκνώνεται σε νερό και εγχέεται πίσω στο έδαφος στην υπόγεια δεξαμενή όπου χρησιμοποιείται επανειλημμένως.
Η γεωθερμική ενέργεια συνεισφέρει ελάχιστα στην παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος.

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

	Αν και η θερμοκρασία της γης ανεβαίνει καθώς πηγαίνουμε βαθιά κάτω από το έδαφος, τα ανώτερα στρώματα της γης κοντά στην επιφάνεια δεν είναι πολύ ζεστά. Σχεδόν παντού σε ολόκληρο τον πλανήτη, 3 μέτρα το πολύ κάτω από την επιφάνεια της γης η θερμοκρασία μένει ίδια, μεταξύ 10 έως 16 βαθμοί Κελσίου. Εάν βρεθείτε σε ένα υπόγειο ενός κτηρίου ή σε ένα σπήλαιο κάτω από το έδαφος, θα αισθανθείτε τη δροσιά που θα επικρατεί παρ’ όλο που έξω κάνει ζέστη
Πολλά στοιχεία για τις γεωθερμικές αντλίες θερμότητας, όπως και το παραπάνω αρχείο flash, μπορείτε να βρείτε στη διεύθυνση: www.energyquest.ca.gov	ή το αντίθετο αν έξω κάνει κρύο τότε στο εσωτερικό του
υπογείου ή του σπηλαίου θα επικρατεί υψηλότερη θερμοκρασία. Ένα γεωθερμικό σύστημα αντλιών θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτή τη σταθερή θερμοκρασία για να θερμάνει ή να δροσίσει ένα κτήριο. Οι σωλήνες θάβονται στο έδαφος κοντά στο κτήριο. Μέσα σε αυτούς τους σωλήνες κυκλοφορεί ένα ρευστό, όπως το αντιψυκτικό στο ψυγείο των αυτοκινήτων. Το χειμώνα, θερμότητα από το θερμότερο έδαφος περνά από τον εναλλάκτη θερμότητας μιας αντλίας θερμότητας, η οποία στέλνει το θερμό αέρα στο σπίτι ή την επιχείρηση. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, η διαδικασία αντιστρέφεται. Ο ζεστός αέρας μέσα από το κτήριο περνά από τον εναλλάκτη θερμότητας και μεταφέρεται στο έδαφος. Η θερμότητα που αφαιρείται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να θερμάνει νερό σε ένα ειδικό θερμοσίφωνα.

Πάτα στο ανθρωπάκι να δεις πως ακριβώς χρησιμοποιούνται οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας.

ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Οι γεωθερμικές μονάδες έχουν σχετικά υψηλό κόστος εγκατάστασης, μικρό όμως κόστος λειτουργίας. Η εκμετάλλευση της γεωθερμικής ενέργειας θεωρείται μη ρυπαντική, με την προϋπόθεση ότι γίνεται μετά από σωστή μελέτη του γεωθερμικού πεδίου, σωστό σχεδιασμό των εγκαταστάσεων και φροντίδα για την πρόληψη των ενδεχόμενων περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Οι τελευταίες αφορούν τις πιθανές εκπομπές τοξικών ουσιών από τα γεωθερμικά πεδία, όπως το υδρόθειο και τα βαρέα μέταλλα (κυρίως υδράργυρος, αρσενικό και βόριο). Οι ουσίες αυτές χάρη σε κατάλληλες μεθόδους μπορούν να δεσμευτούν πριν από την έκλυσή τους στο περιβάλλον.
Οι γεωθερμικοί σταθμοί δεν παράγουν σχεδόν καθόλου ρύπους.
Δεν υπάρχει περίπτωση μόλυνσης του περιβάλλοντος από τη μεταφορά καυσίμων τους όπως σε άλλα εργοστάσια αφού κατασκευάζονται ακριβώς πάνω από τη πηγή των καυσίμων τους.
Οι γεωθερμικές εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας έχουν χτιστεί σε έρημους, ενδιάμεσα σε καλλιέργειες, ακόμη και στα δάση.
Υπάρχουν παράπονα για δυσοσμία η οποία προέρχεται από τα βάθη της γης.
Αυτό καταπολεμείται με την κατασκευή των εργοστασίων σε ερημικές περιοχές.

ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ – ΕΛΛΑΔΑ

Στην Ελλάδα η έρευνα για τον εντοπισμό γεωθερμικών πεδίων άρχισε το 1971. Ευνοϊκές προοπτικές εκμετάλλευσης έχουν τα γεωθερμικά πεδία υψηλής ενθαλπίας στη Μήλο και στη Λέσβο, ενώ επίσης αξιόλογα γεωθερμικά πεδία υπάρχουν στη Νίσυρο, στο Σουσάκι Κορινθίας, στα Μέθανα, στη Σαντορίνη και αλλού. Στη Μήλο άρχισε, ήδη από τη δεκαετία του 1980, να λειτουργεί πειραματική γεωθερμική μονάδα ισχύος 50 μεγαβάτ, με στόχο την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών όχι μόνο του ίδιου του νησιού, αλλά και άλλων γειτονικών νησιών. Το συνολικό δυναμικό των γεωθερμικών πεδίων της Ελλάδας εκτιμάται ότι μπορεί να αποδώσει ηλεκτρική ισχύ 2.000 κιλοβάτ. Αυτό σημαίνει σημαντικό οικονομικό όφελος για τη χώρα από την εξοικονόμηση ορυκτών καυσίμων και ταυτόχρονα ανάπτυξη των περιοχών που διαθέτουν γεωθερμικό δυναμικό.