Geotermální energie: Naděje pro naši energetickou krizi leží uvnitř Země
📊 Souhrn
Dr. Rebecca Pearce ve své přednášce zdůrazňuje, že geotermální energie představuje obrovský, a přitom nedostatečně využívaný zdroj, který by mohl zásadně přispět k řešení globální energetické krize. Upozorňuje na to, že teplo ukryté pod povrchem Země je prakticky nevyčerpatelné a jeho využití by mohlo vést k výraznému snížení emisí skleníkových plynů. Pearce vysvětluje dva hlavní způsoby využití geotermální energie: geo-exchange systémy pro vytápění a chlazení budov a geotermální elektrárny, které přeměňují teplo na elektřinu.
Hlavní překážkou širšího využití geotermální energie jsou vysoké počáteční náklady, které odrazují investory. Pearce však zdůrazňuje, že s pokračujícím vývojem technologií se náklady snižují a potenciální výhody – čistá, stabilní a všude dostupná energie – jsou obrovské. Apeluje na zvýšení investic do geotermálního výzkumu a vývoje, aby bylo možné zpřístupnit toto bohatství i v oblastech, kde nejsou přirozené geotermální zdroje. Pearce vnímá geotermální energii jako klíčovou součást energetického mixu budoucnosti, která může zajistit energetickou bezpečnost a udržitelnost pro budoucí generace.
📝 Přepis
Naše evoluce je hluboce spjata s teplem. Oheň byl naše první skvělá technologie. S plamenem jsme vyhnali chlad, vařili jídlo a hledali chladnější podnebí. Brzy jsme začali používat oheň k výrobě nástrojů a pohánění průmyslu. Dnes spalujeme palivo k výrobě páry a elektřiny. Ale spalování věcí pro energii vytváří krizi. Musíme naléhavě snížit emise, abychom odvrátili změnu klimatu. Přesto naše poptávka po energii roste. Vím, co si myslíte. Jsme v háji. Ale odpověď je blíž, než si myslíte. Pod našima nohama, jen pár kilometrů dolů, leží nekonečná zásoba energie, která nás může živit po tisíce let. Vnitřní teplo Země, geotermální energie, je naše příští energetická revoluce.
Geotermální energie
Kdo z vás už byl v nějakém přírodním termálním prameni? Nádhera, že? Pokud jste někdy udělali tu chybu, že jste šli se mnou, uslyšíte celý příběh. Jak jádro Země, obklopené tekutým železem a magmatickým pláštěm, hoří při 5000 stupních Celsia. Teplo zbylé z formování Země před miliardami let. Toto teplo nemá kam uniknout, než skrze zemský povrch. A uklidňující vody přenesly toto teplo sítí podloží do bazénů, ve kterých se koupeme. Vzácný podpis starověkého příběhu naší Země.
Fascinace vnitřní silou Země
Dlouho mě fascinovala vnitřní síla Země. Jako dítě při návštěvě Royal Ontario Museum jsem trávil hodiny ponořený do expozice o sopkách. Hypnotická síla magmatu uvnitř odhalila síly, které pohybují kontinenty, tvarují hory a vytvářejí oceány. Tato fascinace mě provázela po celá teenagerská léta, když se začali probouzet environmentalisté. A tyto dvě části mě jsou od té doby silnými spojenci. Nyní jsem vědec zabývající se Zemí, nebo jak mi říká můj bratr, “doktor kamenů”. Zkoumal jsem geotermální energii po celém světě, od And po Japonsko, od severní Britské Kolumbie po Antarktidu. Geotermální energii lze skutečně nalézt kdekoli.
Potenciál geotermální energie
Ale přemýšlejme o Zemi jako o celku. Zemská kůra tvoří maximálně 1 % celkového průměru Země, což odpovídá slupce jablka. Pod touto jablečnou slupkou leží nekonečná zásoba tepla. Nebudu vám šeptat sladké nic o kilojoulech nebo tepelné difuzi, ale množství tepla obsažené v horních 10 kilometrech zemské kůry by mohlo pokrýt naši současnou globální spotřebu energie po dobu více než 200 milionů let. To je příslib geotermální energie.
Ekonomické výzvy geotermální energie
Takže, zpět k lidskému měřítku. Pokud má geotermální energie takový potenciál, proč je tak často opomíjena v krátkodobé ekonomice? Dnes má využívání geotermální energie vysoké počáteční náklady, ale samotná energie je velmi levná, takže se tyto počáteční náklady vracejí až po letech. To se v dnešním světě, který je dobře přizpůsoben lukrativním zdrojům energie, těžko prodává. Ale náklady na geotermální energii již klesají díky několika inženýrským výkonům, jak zvládáme naše metody jejího zachycování.
Dva způsoby využití geotermální energie
Obvykle se to děje dvěma způsoby. Začněme v malém. Váš dům. První metoda, geo-exchange, je soustava podzemních trubek, které vedou maximálně pár stovek metrů hluboko pod vaším obydlím. V zimě trubky vytahují teplo ze země a do vašeho domu. V létě se systém obrátí a váš dům ochlazuje. Fungují skvěle, ale jsou drahé, možná o rok prodlouží vaši hypotéku. Návratnost je však až 65% úspora na vašem účtu za energii a stejné množství ušetřené energie. Představte si, kolik energie bychom mohli ušetřit, kdybychom jen umístili naše topné systémy do země.
Zvětšeme to. Druhá metoda je přeměna geotermálního tepla na elektřinu. Stejně jako uhelná nebo plynová elektrárna, i geotermální elektrárna využívá teplo k výrobě páry, která roztáčí turbínu. Ale místo spalování fosilních paliv pro teplo tyto elektrárny cirkulují páru a horkou vodu z hlubokých podzemních aquiferů. Jejich stopa je malá a dodávají čistou, stálou, obnovitelnou elektřinu. Jedná se o osvědčenou metodu výroby energie, běžně se vyskytující v místech, jako je Island, Indonésie, Keňa a západní Spojené státy. Háček je ale v tom, že tyto aquifery neexistují všude. Nacházejí se pouze ve specifických regionech světa. Jedním z nich je mimochodem i zde v Britské Kolumbii.
Geotermální hranice
To nás přivádí k geotermální hranici. Dělat to kdekoli, vytvářet tyto podzemní aquifery tam, kde neexistují. Po celém světě se vědci a inženýři potýkají s touto výzvou. A je to divoká scéna. Experimentální vrty byly vyvrtány do magmatických komor na Islandu. Průkopnické pilotní projekty probíhají v USA. Na Slovensku testují plazmové paprsky pro vrtání do hloubky 10 km. Ale i s těmito pokroky jsme sotva poškrábali povrch.
Investice a potenciál
V roce 2023 byly celosvětové investice do geotermálních technologií 2 miliardy USD. Větrná energie obdržela 200 miliard. S tímto množstvím financování by geotermální energie mohla mít 400 plně aktivních demonstračních projektů. V současné době máme čtyři. Geotermální energie nás nezklamává. My zklamáváme geotermální energii. Musíme se snažit víc. Vyřešení této hádanky znamená, že můžeme získat přístup k teplu uvnitř jablečné slupky globálně. Ať už v městském centru v Africe nebo v odlehlé komunitě závislé na naftě v severní Kanadě. Mezinárodní energetická agentura nedávno dospěla k závěru, že geotermální energie by mohla do roku 2050 představovat 15 % světové dodávky energie. Kombinujte to s dalšími obnovitelnými zdroji a opravdu začínáme dělat pokroky.
V 50. letech 19. století objevení podzemního petroleje spustilo obchod s ropou. Vyžadovalo to vrtání s, pro nás, primitivními a pracnými technologiemi. Nicméně objev vedl k obrovským pokrokům lidské inovace. A během pouhého století jsme tuto energii používali k prozkoumávání vesmíru. Naše kolektivní kreativita a genialita nenašla žádné omezení. A my nemáme. Nyní můžeme kopat díry. Můžeme přenést naše desetiletí znalostí z ropného a plynárenského sektoru a odemknout geotermální energii. Můžeme propíchnout jablečnou slupku a vyřešit naši energetickou krizi. Bude to vyžadovat odvážné a vysoce rizikové podniky, abychom uvolnili vnitřní sílu Země. Ale abychom se dostali na nové místo, musíme jít neprozkoumanou cestou. Vše, co potřebujeme vědět, je náš cíl. Svět, kde je energie získávána z obrovských zdrojů podzemního tepla. Už nebude otravovat naši atmosféru, což povede k suchům, povodním a požárům. Bude vždy zapnutá, bez ohledu na počasí a dostupná kdekoli. A bude nás živit po tisíce generací.
Budoucnost geotermální energie
To je naše návratnost investice. Takže integrujme geo-exchange systémy do každé nové budovy. Využijme geotermální rezervoáry, které jsou na dosah, a odvažme se proniknout hlouběji a žhavěji a uvolnit novou éru čisté energetické bezpečnosti. Stejně jako ti, kteří se poprvé odvážili k plameni a změnili běh dějin, i my můžeme zanechat odkaz. Můžeme být jiskrou, která rozsvítí svět a jasné ohně geotermální energie. Děkuji.
🔍 Kritické zhodnocení
Přednáška Dr. Rebeccy Pearce na TEDxRRU srozumitelně a poutavě představuje geotermální energii jako zásadní prvek budoucího energetického mixu. Její argumentace je podložena fakty o dostupnosti a potenciálu tohoto zdroje energie. Dle zprávy Mezinárodní agentury pro obnovitelnou energii (IRENA) z roku 2021, geotermální energie má skutečně obrovský globální potenciál, který je výrazně nevyužitý.
Navzdory zmiňovaným výzvám spojeným s vysokými počátečními náklady a geografickým omezením, technologický pokrok v oblastech jako jsou pokročilé vrtací techniky a Enhanced Geothermal Systems (EGS) otevírá nové možnosti pro rozšíření využití geotermální energie. Studie publikovaná v časopise “Renewable and Sustainable Energy Reviews” (2022) zdůrazňuje, že EGS technologie mohou zpřístupnit geotermální zdroje v mnohem širším spektru lokalit.
Dr. Pearce správně poukazuje na nedostatečné investice do geotermálního výzkumu a vývoje ve srovnání s jinými obnovitelnými zdroji. Zvýšení financování v této oblasti by mohlo urychlit technologický pokrok a snížit náklady, čímž by se geotermální energie stala konkurenceschopnější alternativou k fosilním palivům. Celkově lze přednášku hodnotit jako informativní a inspirativní, přičemž poskytuje solidní základ pro pochopení potenciálu geotermální energie a výzev spojených s jejím širším využitím.
Zdroje:
- IRENA. (2021). Geothermal Power: A Technology Outlook.
- Renewable and Sustainable Energy Reviews. (2022). Enhanced Geothermal Systems: A review of the state of the art.
