Upotreba geotermalne energije

1

UNIVERZITET U NIŠU

Fakultet zaštite na radu 

Seminarski rad iz predmeta:

Energetski procesi I orkuženje 

Upotreba geotermalne energije u svetu i kod nas 

Mentor:

Student:

Milena Jovanović 

Bisenija Antić 14221

NIŠ, 2017

2

SADRŽAJ 

Uvod................................................................................................................................................. 3

1.Geotermalna energija.....................................................................................................................4

2. Prednosti geotermalne energije.................................................................................................... 9

2.1. Nedostaci geotermalne energije.............................................................................................9

3. Upotreba u Srbiji........................................................................................................................10

4. Toplotna pumpa..........................................................................................................................11

4.2 Tipovi toplotne pumpe..........................................................................................................12

5.Upotreba u svetu..........................................................................................................................14

Zaključak........................................................................................................................................ 15

Literatura........................................................................................................................................16

4

1.Geotermalna energija

Polagano prirodno raspadanje radioaktivnih elemenata (u prvom redu urana, torijuma i 

kalijuma), koje se nalaze u svim stenama, proizvodi ogromnu termičku energiju. Geotermalna 

energija   se   može   smatrati   fosilnom   nuklearnom   energijom;   ona   je   tzv.   unutrašnja   toplotna 

energija.   Ukupna   toplota   u   unutrašnjosti   zemlje   iznosi   oko   4   *   1030   J   oko   1020   toe   (tona 

ekvivalentne nafte). Budući da urana, torijuma i kalijuma imaju najviše u granitnim stenama, 

toplota se nešto više razvija u Zemljinoj kori, nego pod moru I u stenama mladih geoloških 

formacija.  Veoma  zanimljiv  i  potencijalalno  izuzetno  značajan  izvor  predstavlja  geotermalna 

energija. Ovaj izraz odnosi se na toplotu Zemljine unutrašnjosti, gde je temperatura u središtu, 

između 4000 i 6000 ° C što je približno jednako temperaturi površine Sunca. Najpraktičniji za 

eksploataciju geotermalne energije, su područja gde se vrela masa nalazi blizu površine naših 

planeta. Na mnogim takvim lokacijama u svetu već postoje postrojenja-izmenjivači toplote koji 

na taj način zagreju vodu koriste za grejanje ili za industriju namene. Čovek je od najstarijih 

vremena koristio topla izvora i gradio velike kupatile na njima. Prvi javni sistem grejanja koji je 

koristio toplotne izvore izgrađen je 1892. godine u državi Ajdaho u SAD dok je prva geotermalna 

elektrana   izgrađena   1904.   godine   u   Italiji.   Struktura   Zemljine   unutrašnjosti   je   takva   da 

temepratura u zavisnosti od strukture slojeva, raste od 10 do 30 ° C na svakih kilometara blizu 

jezgra   (si.41).   Difuzija   unutrašnjih   toplota   veoma   je   polagana   i   izaziva   srednji   temperaturni 

gradijent od 10 C po km i to za prvih 100 km od površine. Taj gradijent polagano raste prema 

središtu Zemlje. Računa se da je potrebno oko 100 miliona godina da toplota koja se nalazi u 

Zemljinoj kori do dubine od 100 km stigne na površinu rada provodenja. Gustina te energije je 

jako mala i ona se ne može koristiti. Kada govorimo o geotermalnoj energiji, mislimo na onu 

koja je akumulirana u stenama Zemljine kore, a ne na onu koja provodi struje prema površini. 

Skoro   nepromenjiva   temperatura   sloja   Zemljine   kore   može   se   u   velikoj   meri   iskoristiti   za 

indirektno grejanje ili hladjenje stambenih i poslovnih objekata. Tokom zime kada je tla toplije 

od građevina na površini, sistem-izmenjivač preko cevi sa vodom prenosi toplotu na tla, dok leti 

kada je zemlja hladnije od površine radila suprotno. Isti sistem tako služi i za grejanje i za 

hladjenje.   U   Rejkaviku   (Island)   postoji   najveći   sistem   grejanja   zasnovan   na   geotermalnoj 

energiji. Gotovo svi stambeni i poslovni objekti u ovom gradu su priključeni na ovaj sistem. 

5

 Razlikujemo četiri grupe geotermalnih energetskih izvora:

• hidro geotermalna energija izvora vruce vode

• hidro geotermalna energija izvora vodene pare

• hidro geotermalna energija vrele vode u velikim dubinama

• petrotermička energija (energija vrelih i suvih stena).

“Voda koja se pojavljuje u izvoristima vruće vode i vodene pare stigla je u dublje slojeve kroz 

vodopropusne slojeve. Ona akumulira toplotu vrelih stena i onu koja dolazi iz većih dubina. Ako 

voda pronalazi put do površine Zemlje bilo kroz bušotine, ili preko gornjeg nepropusnog sloja 

stene, ona se javlja u obliku vruće, ključne vode, ili u obliku para (gejziri) . “ 

1

 Postoje slojevi 

Zemlje koji su toliko nepropusni da do njih ne može stići voda iz površine. Sto je veća dubina 

poroznost je sve manja i temperatura sve veća, pa se u zemlji dubine smatraju ogromne količine 

energije akumulisane u suvim stenama. Sto se tiče izvora vode u velikim dubinama to je ona voda 

koja je u ranijim geološkim razdobljima dosla ispod površine Zemlje i ostala zarobljena ispod 

nepropustnih   zidova.   Ona   se   nalazi   pod   pritiskom   koja   odgovara   masi   stene   iznad   nje.   U 

Meksičkom zalivu postoje takva nalazista u kojima vlada pritisak od 760 bara.

Slika 1:

 Gejziri na Novom Zealandu i ostrvu Lanzarote  

(Pravilnik o korištenju obnovljivih izvora energije i 

kogeneracije, Narodne novine, 2007.)

1  

Šimić Z.,Geotermalna energija, Obnovljivi izvori energije i NTPE, 2006, str 33.