Geoterminen energia

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Geoterminen voimala Islannissa

Geoterminen energia tai geoterminen lämpö eli maansisäinen energia tai maansisäinen lämpö, on maankuoreen johtuvaa energiaa, joka syntyy maan sisuksissa tapahtuvien radioaktiivisten hajoamisten seurauksena[1]. Tätä energiaa voidaan hyödyntää sähkön tuotannossa ja lämmityksessä. Geoterminen energia on vain osittain sama asia kuin maalämpö, se eroaa maalämmöstä muun muassa siinä, että sen tuottaminen vaatii vain hyvin vähän energiaa.[2] Ydinenergian kanssa geoterminen energia muodostaa ainoat sähköntuottokeinot, jotka eivät perustu aurinkoon. Geoterminen energia on käytännössä 100 prosenttisesti uusiutuvaa energiaa. [2]

Toimintaperiaate[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Geotermistä energiaa hyödynnetään primäärillä tavalla käyttämällä luonnostaan pintaan kuumiin lähteisiin kulkeutuvaa höyryä ja kuumaa vettä tai keinotekoisesti tekemällä kallioon kanava, jota voidaan käyttää sinne johdettavan veden kuumentamiseen. Syntyvä höyry johdetaan turbiiniin sähkön tuottamiseksi. Geotermistä energiaa voidaan käyttää suoraan lämmityksessä johtamalla kuumennetun veden lämpö lämpölaitoksella lämmönvaihtimen kautta kaukolämpöverkkoon .[3] Pariisissa on hyödynnetty geotermista energiaa 1970-luvulta alkaen kaukolämpöverkossa, pumppaamalla 55–75 °C vettä 1 500–2 000 metrin syvyydestä suoraan yli 100 000 asunnolle.[4][5]

Suomessa geotermistä energiaa on kuitenkin käytössä sekundäärisesti maalämpöpumppujen kautta, tilanteessa jolloin pumppu saa energiansa syvästä porakaivosta. Suomen oloissa geotermisen lämmön vaikutus alkaa näkyä keskimäärin kymmenestä metristä alaspäin. Ruotsin Skånessa pumpataan lämpöpumpuille jo noin 20-asteista vettä 800 metrin syvyydestä. Teholtaan 20 MW:n voimalaitos tuottaa näin noin 40 prosenttia Lundin taajaman kaukolämmön tarpeesta.[6]

Geoterminen energia on lähes saasteetonta, mutta sitä käytetään tällä hetkellä lähinnä vain tuliperäisillä alueilla. Esimerkiksi Suomessa primäärinen geoterminen energia ei ole vielä käytössä, mutta Islannissa sitä käytetään runsaasti. Reykjavíkin asunnoista noin 95 prosenttia lämmitetään geotermisen lämmön avulla.

2006 vuoden MITin raportti geotermisestä energiasta kertoi, että 13 000 zetajoulea energiaa on tällä hetkellä saatavilla maassa, josta 2 000 ZJ:a voidaan ottaa käyttöön parannetulla teknologialla. Kaikkien maapallon valtioiden yhteinen energian kulutus on noin 0,5 zetajoulea, joten tällä metodilla ihmisten energian käyttö pystyttäisiin turvaamaan seuraavat 4000 vuotta. Maan lämmöntuotanto uusiutuu jatkuvasti, eli tämä energian muoto on käytännössä rajaton.[7]

Tuotanto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Geotermistä sähköä tuotetaan jo 24 maassa ja geotermisiä lämpövoimaloita löytyy 70 eri maasta, esimerkiksi Ruotsista. Yhdysvallat, Filippiinit, Meksiko, Indonesia ja Italia ovat johtavia geotermisen voiman käytössä. Geotermisiä lämpöpumppuja valmistetaan useissa Euroopan maissa, joista johtavia ovat Ruotsi, Saksa, Sveitsi ja Ranska. Geotermistä voimaa oli (2013) yhteensä 11,7 GW, josta nousua edellisvuodesta 348 MW (3,1 %).[8] Yhdysvalloissa tehtiin sopimus yli 500 MW:n arvosta uusia voimaloita (2005). Geotermiset lämpöpumput mukaan lukien geotermistä lämpöä käytetään yli 100 GW.[9][7]

Tuotanto Suomessa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Marraskuussa 2014 uutisoitiin, että St1 ja Fortum alkavat rakentaa Espooseen Suomen ensimmäistä geotermisellä energialla toimivaa teollisen mittakaavan lämpölaitosta. Tuotantolaitoksen suunnittelee St1 ja sille haetaan paikkaa Fortumin lämpölaitoksen alueelta Otaniemestä tai Kivenlahdesta. Laitoksessa tuotetaan geotermista energiaa kahden maahan poratun reiän avulla. Niiden etäisyys toisistaan maan pinnalla on noin 50–100 metriä. Toiseen johdetaan vettä, joka lämpenee maan sisällä ja nousee lopulta toisesta reiästä ulos. Vettä voidaan käyttää kaukolämmön tuotantoon, johon tarvitaan yli 120 asteista vettä. Reikien tarvittavan syvyyden arvioidaan olevan jotakin kuuden ja kahdeksan kilometrin väliltä, mikä tekee laitoksen toteutuksesta haastavan, sillä vastaavia ei löydy maailmasta vielä yhtään. Vaikka veden nostamiseen tarvitaankin jonkin verran pumppausenergiaa, sähkön tarve on huomattavasti pienempi kuin maalämpöratkaisuissa, joissa maalämpöpumpulla nostettu vesi on lämpötilaltaan viileämpää. Espoon geotermisen laitoksen arvioidaan tuottavan lämpöä jopa 40 megawatin teholla. Laitoksen arvioitu valmistumisvuosi on 2016, jolloin Fortum pystyisi kattamaan maansisäsisellä lämmöllä noin kymmenesosan kaupungin kaukolämmön tarpeesta. [2] [3]

Geotermisen lämmön esiintymisalueet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Geoterminen energia.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Energia nostaa Islannin; Kauppapolitiikka, UM, 27.9.2011
  2. a b c Espoossa aletaan nostaa kaukolämpöä maasta – 120 asteista vettä kilometrien syvyydestä 28.11.2014. Yle. Viitattu 28.1.2015.
  3. a b Energiayhtiöt alkavat porata kaukolämpöä maan sisuksista Espoossa 28.11.2014. Helsingin Sanomat. Viitattu 28.1.2015.
  4. Geothermal energy, Paris, France
  5. www.city-instruments.eu, Paris, France
  6. Geothermal energy, Lund, Sweden Energie-Cités association, 2002
  7. a b Tester, Jefferson W. (Massachusetts Institute of Technology) et al (2006). The Future of Geothermal Energy – Impact of Enhanced Geothermal Systems (EGS) on the United States in the 21st Century (14MB PDF), Idaho Falls: Idaho National Laboratory. ISBN 0-615-13438-6. Viitattu 2007-02-07. 
  8. Geothermal capacity, viitattu 18.8.2014
  9. 2005: Record year for investments in renewable energy REN21Renewables Global Status Report 2006 Update”, REN21 sihteeristö (Pariisi) ja Worldwatch instituutti (Washington, DC), 18.7.2006

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]