Địa nhiệt bất lợi
Năng lượng địa nhiệt (địa nhiệt) được đề cập đến như là giải pháp thay thế bền vững cho khí đốt tự nhiên. Nhưng có thực sự như vậy không? Ví dụ, các nguồn nước ngầm của chúng ta có được bảo vệ tốt trong các hoạt động tiến bộ này của đất không? Những ưu nhược điểm của năng lượng địa nhiệt và nhiệt địa nhiệt.
Địa nhiệt chính xác là gì?
Năng lượng địa nhiệt là tên khoa học của địa nhiệt. Một sự phân biệt được thực hiện giữa hai loại: năng lượng địa nhiệt nông (từ 0 - 300 mét) và năng lượng địa nhiệt sâu (lên đến 2500 mét trong lòng đất).
Địa nhiệt nông là gì?
Niels Hartog, nhà nghiên cứu tại KWR Watercycle Research: Năng lượng địa nhiệt nông bao gồm các hệ thống lưu trữ nhiệt và lạnh theo mùa, chẳng hạn như hệ thống trao đổi nhiệt trong đất và hệ thống lưu trữ nhiệt và lạnh (WKO). Vào mùa hè, nước nóng từ bề mặt nông được tích trữ để sưởi ấm vào mùa đông, vào mùa đông nước lạnh được tích trữ để làm mát vào mùa hè. Các hệ thống này được sử dụng chủ yếu ở các khu đô thị và khu dân cư.
Hệ thống ‘mở’ và ‘đóng’ là gì?
Hartog: Hệ thống trao đổi nhiệt dưới đáy là một hệ thống khép kín. Đây là nơi năng lượng nhiệt được trao đổi qua thành ống trong lòng đất. Tại WKO, nước nóng và lạnh được bơm và lưu trữ trong đất. Bởi vì nước hoạt động được bơm vào đây và ra khỏi các lớp cát vào đất, đây còn được gọi là hệ thống mở.
Năng lượng địa nhiệt sâu là gì?
Với năng lượng địa nhiệt sâu, một máy bơm với nước ở nhiệt độ 80 đến 90 độ được chiết xuất từ đất. Nó ấm hơn trong bề mặt sâu, do đó có thuật ngữ địa nhiệt. Điều đó có thể xảy ra quanh năm, bởi vì các mùa không có ảnh hưởng đến nhiệt độ ở lớp dưới bề mặt sâu. Nghề làm vườn trong nhà kính bắt đầu với điều này cách đây khoảng mười năm. Hiện nay, người ta ngày càng xem xét cách năng lượng địa nhiệt sâu cũng có thể được sử dụng trong các khu vực có người ở như một sự thay thế cho khí đốt.
Năng lượng địa nhiệt sâu được đề cập như một giải pháp thay thế cho khí đốt
Nó là một nguồn năng lượng vô hạn?
Năng lượng địa nhiệt sâu theo định nghĩa không phải là một nguồn năng lượng vô hạn. Nhiệt được loại bỏ khỏi đất và điều này được bổ sung một phần mỗi lần. Theo thời gian, hệ thống có thể trở nên kém hiệu quả hơn. Về phát thải CO2, nó bền vững hơn nhiều so với việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Nhiệt địa nhiệt: lợi ích
- Nguồn năng lượng bền vững
- Không phát thải CO2
Nhiệt trên cạn: bất lợi
- Chi phí xây dựng cao
- Nguy cơ động đất nhỏ
- Nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm
Ảnh hưởng của năng lượng địa nhiệt đối với nguồn cung cấp nước uống là gì?
Nguồn cung cấp nước ngầm được sử dụng để sản xuất nước uống nằm ở độ sâu lên đến 320 mét trong đất. Các kho dự trữ này được bảo vệ bởi một lớp đất sét sâu hàng chục mét. Trong các hoạt động địa nhiệt, nước (không được sử dụng để sản xuất nước uống) bị dịch chuyển hoặc chất lỏng được dẫn vào đất.
Đối với các hệ thống như vậy, cần phải khoan trong đất. Do các hoạt động địa nhiệt thường diễn ra ở độ cao hàng trăm mét, nên có thể cần phải khoan qua các nguồn cung cấp nước ngầm. Trong một báo cáo KWR năm 2016, Hartog đã đưa ra một số rủi ro đối với nguồn cung cấp nước ngầm:
Địa nhiệt: ba rủi ro đối với nước uống
Rủi ro 1: Việc khoan diễn ra không suôn sẻ
Việc khoan các gói nước ngầm qua các lớp ngăn cách không đủ kín có thể gây ô nhiễm nước ngầm. Bùn khoan với các chất có khả năng bị ô nhiễm cũng có thể xuyên qua lớp chứa nước (tầng chứa nước) hoặc các gói nước ngầm. Và các chất gây ô nhiễm trong lớp đất dưới nông hơn có thể kết thúc bên dưới lớp này bằng cách xuyên qua một lớp bảo vệ.
Rủi ro 2: Chất lượng nước ngầm bị suy giảm do nhiệt dư
Mức độ tỏa nhiệt từ giếng có thể dẫn đến thay đổi chất lượng nước ngầm. Nước ngầm không được ấm hơn 25 độ. Những thay đổi chất lượng nào có thể xảy ra vẫn chưa được biết và có thể phụ thuộc nhiều vào vị trí.
Rủi ro 3: Ô nhiễm từ các giếng dầu khí cũ
Việc các giếng dầu khí cũ bị bỏ hoang gần giếng phun của hệ thống địa nhiệt dẫn đến nguy cơ cho nguồn nước ngầm. Các giếng cũ có thể đã bị hư hỏng hoặc không đủ khả năng bịt kín. Điều này cho phép nước hình thành từ hồ chứa địa nhiệt dâng lên qua một giếng cổ và kết thúc trong mạch nước ngầm.
Với mọi dạng địa nhiệt đều có những rủi ro đối với nguồn nước uống
Địa nhiệt: không ở khu vực nước uống
Với năng lượng địa nhiệt sâu nhưng cũng với các hệ thống nhiệt nông, do đó, có những rủi ro đối với nguồn cung cấp nước ngầm mà chúng ta sử dụng làm nguồn nước uống. Do đó, các công ty nước uống cũng như SSM (Giám sát Nhà nước về Mỏ) rất quan trọng đối với các hoạt động khai thác như năng lượng địa nhiệt sâu trong tất cả các khu vực khai thác nước uống và các khu vực có trữ lượng nước ngầm chiến lược. Do đó, các tỉnh đã loại trừ năng lượng nhiệt và địa nhiệt trong các khu vực bảo vệ và các vùng không có lỗ khoan xung quanh các điểm khai thác hiện có. Chính quyền trung ương đã thông qua việc loại trừ năng lượng địa nhiệt trong các khu vực nước uống trong Tầm nhìn cấu trúc nền (thiết kế).
Các quy tắc rõ ràng và yêu cầu nghiêm ngặt được yêu cầu
Đối với năng lượng địa nhiệt nông, tức là các hệ thống lưu trữ nhiệt, các quy tắc rõ ràng hơn và các yêu cầu nghiêm ngặt hơn đối với giấy phép cho các hệ thống nhiệt địa nhiệt đang được nghiên cứu. Hartog: Bằng cách đó, bạn ngăn chặn cao bồi tiếp cận thị trường và bạn tạo cơ hội cho các công ty tốt xây dựng một hệ thống đáng tin cậy và an toàn ở những nơi khác, với sự tham vấn của tỉnh và công ty nước uống địa phương.
'Văn hóa an toàn là một vấn đề'
Nhưng với năng lượng địa nhiệt sâu thì vẫn chưa có quy luật rõ ràng. Ngoài ra, các công ty nước uống còn lo ngại về văn hóa an toàn trong lĩnh vực địa nhiệt. Theo một báo cáo từ SSM, điều này là không tốt và không tập trung nhiều vào an toàn mà là tiết kiệm chi phí.
Nó không được chỉ định cách thức giám sát nên được sắp xếp
'Giám sát không được sắp xếp hợp lý'
Hartog nói chủ yếu là về cách bạn thực hiện việc khoan và xây dựng giếng. Đó là về nơi bạn khoan, cách bạn khoan và cách bạn bịt kín một lỗ. Vật liệu làm giếng và số lượng tường cũng rất quan trọng. Hệ thống phải càng kín nước càng tốt. Theo các nhà phê bình, đây chính xác là vấn đề. Để thực hiện năng lượng địa nhiệt một cách an toàn, cần phải giám sát tốt để có thể phát hiện ra bất kỳ vấn đề nào và có thể nhanh chóng thực hiện hành động nếu có sự cố. Tuy nhiên, các quy tắc không chỉ rõ việc giám sát như vậy nên được sắp xếp như thế nào.
Năng lượng địa nhiệt 'an toàn' có khả thi không?
Hartog nói. Nó không phải là vấn đề của cái này hay cái khác, nó chủ yếu là cách bạn thực hiện nó. Điều quan trọng là phải có sự tham gia của các công ty nước uống trong quá trình phát triển. Họ sở hữu vô số kiến thức về đất. Vì vậy, họ biết chính xác những gì cần thiết để bảo vệ nguồn cung cấp nước ngầm đúng cách.
Hợp tác cấp tỉnh
Trong một số lĩnh vực, Tỉnh, các công ty nước uống và các nhà sản xuất năng lượng địa nhiệt đã và đang làm việc tích cực với nhau để đạt được những thỏa thuận tốt đẹp. Ví dụ, một 'thỏa thuận xanh' đã được ký kết trong Noord-Brabant nêu rõ, trong số những thứ khác, nơi các hoạt động ngầm có thể diễn ra và có thể không. Có một quan hệ đối tác tương tự ở Gelderland.
'Cùng nhau tìm ra giải pháp'
Theo Hartog, không có sự lựa chọn nào khác ngoài sự hợp tác tốt giữa tất cả các bên liên quan. Chúng tôi muốn loại bỏ khí đốt, tạo ra năng lượng bền vững và đồng thời có nước máy chất lượng cao và giá cả phải chăng. Điều đó là có thể, nhưng sau đó chúng ta phải hợp tác một cách xây dựng và không tham gia vào một cuộc đấu tranh lẫn nhau. Điều đó phản tác dụng. Trong một chương trình nghiên cứu mới, chúng tôi đang xem xét cách thức có thể sử dụng kiến thức về nước trong toàn ngành trong nền kinh tế tuần hoàn.
Tăng trưởng nhanh
Quá trình chuyển đổi khí đốt và năng lượng ở Hà Lan hiện đang diễn ra với tốc độ nhanh chóng. Đối với các hệ thống địa nhiệt mở nông, dự đoán sẽ tăng trưởng đáng kể: hiện có 3.000 hệ thống năng lượng đất mở, đến năm 2023 phải có 8.000. Chính xác họ nên đi đâu vẫn chưa được biết. Nguồn dự trữ nước ngầm bổ sung cũng cần thiết cho việc cung cấp nước uống trong tương lai phải được chỉ định. Do đó, các tỉnh và các công ty nước uống đang điều tra làm thế nào để cả hai tuyên bố về không gian có thể được thực hiện. Tách chức năng là điểm khởi đầu.
Yêu cầu tùy chỉnh
Theo Hartog, kiến thức thu được trong những năm gần đây và các thỏa thuận đã được thực hiện đã tạo ra một loại kế hoạch chi tiết quốc gia. Sau đó, bạn xem xét các yêu cầu cụ thể của hệ thống địa nhiệt cho từng vị trí. Chất nền ở mọi nơi khác nhau và các lớp đất sét có độ dày khác nhau.
Bền vững, nhưng không phải không có rủi ro
Cuối cùng, Hartog nhấn mạnh rằng chúng ta không nên nhắm mắt trước những tác động tiêu cực có thể xảy ra đối với môi trường. Tôi thường so sánh nó với sự nổi lên của ô tô điện: một sự phát triển bền vững, nhưng bạn vẫn có thể đụng phải ai đó với nó. Tóm lại, sự phát triển đó theo nghĩa rộng và về lâu dài là tích cực không có nghĩa là không có những nguy hiểm.
Nội dung
- Địa nhiệt bất lợi
- Địa nhiệt chính xác là gì?
- Địa nhiệt nông là gì?
- Hệ thống ‘mở’ và ‘đóng’ là gì?
- Năng lượng địa nhiệt sâu là gì?
- Nó là một nguồn năng lượng vô hạn?
- Nhiệt địa nhiệt: lợi ích
- Nhiệt trên cạn: bất lợi
- Ảnh hưởng của năng lượng địa nhiệt đối với nguồn cung cấp nước uống là gì?
- Địa nhiệt: ba rủi ro đối với nước uống
- Rủi ro 1: Việc khoan diễn ra không suôn sẻ
- Rủi ro 2: Chất lượng nước ngầm bị suy giảm do nhiệt dư
- Rủi ro 3: Ô nhiễm từ các giếng dầu khí cũ
- Địa nhiệt: không ở khu vực nước uống
- Các quy tắc rõ ràng và yêu cầu nghiêm ngặt được yêu cầu
- 'Văn hóa an toàn là một vấn đề'
- 'Giám sát không được sắp xếp hợp lý'
- Năng lượng địa nhiệt 'an toàn' có khả thi không?
- Hợp tác cấp tỉnh
- 'Cùng nhau tìm ra giải pháp'
- Tăng trưởng nhanh
- Yêu cầu tùy chỉnh
- Bền vững, nhưng không phải không có rủi ro