Kuhu jääb geotermiline energia?

Maailma võimsaim energiaallikas asub vaid mõne kilomeetri kaugusel meist kõigist – Maa sees. Geotermiline energiat, mis hangib soojust Maa sisemusest, on nii palju, et inimkond võiks seda piiramatult kulutada.

Raskus seisneb selleni jõudmises. Praegu täidab geotermiline energia vaid pool protsenti kogu maailma energiavajadusest, kirjutas LiveScience.

Enamik tegutsevaid geotermilisi elektrijaamu asuvad vulkaaniliselt aktiivsetes piirkondades, nagu näiteks Islandil, kus maakoore ülaosa on õhuke. „Tavapärane geotermilise energia varumise metoodika töötab vaid vähestes paikades, sest kõikjal ei ole geoloogilised olud sobivad,” selgitas ettevõtte Mil-Tech UK LTD geofüüsik Roy Baria.

Baria uurib koos kolleegidega aga tavapäratuid kohti, kus soojus on peidetud sügavale maapõue ning soojust edasi kandval veel ei ole ruumi voolata. Sellised geoloogilised projektid võivad ebaõnnestuda: üks Šveitsi projekt katkestati sel aastal, sest see tekitas maavärinaid.

Tüüpiline geotermiline jaam püüab kinni maa seest eralduvat auru, mille abil aetakse ringi turbiine ja toodetakse elektrit. Esimene selline jaam avati 1904. aastal Itaalias ja see töötab tänapäevani.

Kuigi geotermilist energiat peetakse roheliseks tehnoloogiaks, kaasnevad ka sellega siiski keskkonnamõjud. Kui veeaurule avatakse võimalus maapinnale pääseda (mitte ei püüta seda looduslikest avadest), pääsevad välja ka muud gaasid, nagu näiteks süsinikdioksiid. Kilovatt-tunni elektri kohta vabastatav süsinikdioksiidi hulk on aga vaid mõni protsent söe põletamisel vabanevast.

Island on geotermilise energia jaoks ideaalne koht, sest tegemist on vulkaaniliselt aktiivse piirkonnaga, kus puuduvad fossiilsete kütuste varud. Kogu Islandi elektrienergiast annab maaenergia pea neljandiku, jääksoojust kasutatakse kasvuhoonete ja majade kütmiseks.

Islandlased tahavad maapõuest kätte saada aga veel rohkem energiat. Islandi süvapuurimisprojekti (Iceland Deep Drilling Project, IDDP) käigus loodetakse geotermiliste jõujaamade tootlust kaks korda suurendada. Selleks on vaja kaevuda kuumemasse kivisse kui kunagi varem.

Tüüpiline geotermiline jaam kasutab veeauru, mis tõuseb maa-alustest lõhedest, kus temperatuur on umbes 200 kraadi. Kindlas kohas 5 kilomeetri sügavusele puurides tahab IDDP jõuda umbes 450-kraadiste temperatuurideni. Sellise kuumuse ja rõhu käes kannab vesi kümme korda rohkem energiat kui tavapärase auruna.

Väljakutseks on nii sügavale puurimine. Vedelik saab voolata vaid seal, kus kivid on lõhenenud, seega on IDDP valinud seismiliselt aktiivsed piirkonnad.

Muudes paikades nagu Austraalias, Jaapanis või USAs tekitavad geoinsenerid ise väikseid maavärinaid, et muuta kuum kuiv kivim geotermilisele energiale vastuvõtlikuks. "Järgmiseks sammuks on kunstlikud või võimendatud geotermaalsed süsteemid,” ütles Baria.

Selliste projektide jaoks on vaja mõne kilomeetri sügavusele puurida ning auku kõrge rõhu all vett pumbata. See tekitab väikese maavärina, mis lõhestab kive ning teeb veele ruumi voolata. Seejärel kaevatakse teine kaev, et keevat vett maapinnale juhtida.

Baria sõnul ei ole lõhestamise protsessi käigus tekkiv maavärin märgatav. „See on pisiasi,” ütles ta. „Seda võib küll veidi tajuda, kuid hoonetele ohtu ei ole”

Siiski tekitas kõrge rõhu all vee pumpamine Šveitsis Baselis möödunud detsembris neli maavärinat, mis Richteri skaalal jäid 3,1 ja 3,4 magnituudi vahele.

"Seal poleks sellist projekti üldse tohtinud teha,” ütles Baria, sest sealkandis on varemgi maavärinaid esinenud, muuhulgas ka 1356. aastal toimunud maavärin, mis linna täielikult hävitas. „Me isegi ütlesime neile, et see pole hea koht.” Kohalikud võimud on Baseli projekti külmutanud kuni edasiste uuringutulemuste selgumiseni.

Õigesti valitud kohas aga ei peaks maavärinad olema probleemiks. Kõige parem oleks puurida tardkivimitesse, mida leidub 70 protsendi maismaa pinna all. Eestis on aga paraku pea kõikjal settekivimid, mistõttu sellise meetodi rakendamine on meil suhteliselt lootusetu. Näiteks USAs on aga geotermilise energia potentsiaal väga suur.

Suurimaks takistuseks on vähemalt viie kilomeetri sügavusele puurimise kõrge hind. Baria väitel on keskmise geotermilise elektrijaama hinnaks umbes 300 miljonit krooni ning see peab vastu 20-30 aastat. On kahtlane, kas USA on keskkonnasõbraliku energia nimel nii suurteks investeeringuteks valmis. Islandlastel on lihtsam, sest nemad näevad sulavaid liustikke oma silmaga ning saavad paremini aru, millega me riskime.