Геотермална енергија у Земљи води порекло још од настанка наше планете. Температура у
средишту Земље је око 6000 °C и тамо се и даље одвијају термонуклеарне реакције.
Топлота из усијаног језгра се креће ка површини Земљине коре. Нама је на располагању
само мали део те енергије у површинском делу дубоком до неколико километара.

Геотермална енергија се садржи у Земљиној кори и то у стенама, подземној води,
подземној воденој пари и магми. У зависности од средине у којој се налази геотермална
енергија се назива хидрогеотермалном, петрогеотермалном и магмогеотермалном.

Хидрогеотермална енергија је акумулирана у подземним термалним водама чија је
температура већа од 10°C. Њена експлоатација се обавља из извора или бушотина.

Петрогеотермална енергија је садржана у сувим стенама које не садрже слободну
подземну воду. Ових година је почела и комерцијална производња електричне енергије из
електрана које користе енергију врелих стена. За ову примену потребно је да је
температура стена већа од 100°C.

Магмогеотермална енергија је акумулирана у усијаној магми и експерименти за њену
експлоатацју се успешно спроводе.

Потенцијал геотермалне енергије одређене области може се приказати густином
геотермалног топлотног тока ( количина геотермалне топлоте која у свакој секунди кроз
површину од 1 м2 из унутрашњости Земље долази до њене површине ). Просечне
вредности у Европи су око 60 мW/м2 ,док су у Србији ове вредности знатно веће: преко
100 мW/м2. Терени у Србији изграђени су од тврдих стена и због тако повољних
хидрогеолошких и геотермалних карактеристика у Србији се налази око 160
геотермалних вода са температуром већом од 10°C. Најтоплији су извори у Врањској
Бањи(слика 1.1) где температура износи до 96°C.

Процењена укупна количина топлоте садржане у налазиштима геотермалних вода у
Србији је око два пута већа од еквивалентне количине топлоте која би се добила
сагоревањем свих наших резерви угља.

У Војводини постоје и 62 вештачка геотермална извора (бушотине) укупне издашности од
550 л/с и топлотне снаге од око 50 МW. У делу Србије јужно од Саве и Дунава налази се
још 48 бушотина са процењеном снагом од 108 МW. Ови подаци указују на велики
потенцијал за експлоатацију геотермалне енергије у нашој земљи, који је тренутно готово
у потпуности неостварен.

3. НАЈЧЕШЋИ НАЧИНИ КОРИШЋЕЊА ГЕОТЕРМАЛНЕ

ЕНЕРГИЈЕ

Геотермалну енергију је могуће користити за производњу електричне енергије у
геотермалним електранама, топлификацији насељених места, грејање стакленика. Грејање
зграда и искориштавање геотермалне енергије у процесу добијања струје, главни су али не
и једини начини искоришћавања те енергије. Геотермална енергија такође се може
искористити и у друге сврхе као, у производњи папира, пастеризацији млијека, пливачким
базенима, у процесу сушења дрвета и вуне, планском сточарству, те за многе друге сврхе.

Геотермална енергија се још од времена Римског царства користила за загревање зграда.
Задњих година се термин

геотермално грејање односи на грејање и хлађење простора

кориштењем топлотних пумпи. Такви геотермални састави су способни пренети топлину
из и у тло уз минималну потрошњу електричне енергије. Чак и уз високе иницијалне
трошкове, улагање се релативно брзо враћа. Не загађују околину и један су од најбољих
начина за грејање и хлађење. Највећи геотермални систем који служи за грејање налази се
на Исланду, односно у његовом главном граду Реyкјавику у којем готово све зграде
користе геотермалну енергију. Геотермална енергија користи се и у пољопривреди за
повећање приноса. Вода из геотермалних резервоара користи се за грејање стакленика за
производњу цвећа и поврћа. Под грејање стакленика не узима се у обзир само грејање
ваздуха, већ се греје и тло на којем расту биљке.

Један од најзанимљивијих облика искориштавања геотермалне енергије

је производња

електричне енергије

. Ту се користе врућа вода и пара из Земље за покретање генератора,

па према томе нема спаљивања фосилних горива и као резултат тога нема нити штетних
емисија гасова у атмосферу, испушта се само водена пара. Додатна предност је у томе што
се такве електране могу имплементирати у најразличитијим природним окружењима.
Принцип рада је једноставан: хладна вода упумпава се на вруће гранитне стене које се
налазе близу површине, а напоље излази врућа пара на изнад 200 °С и под високим
притиском и та пара онда покреће генераторе. Тренутно се користе три основна типа
геотермалних електрана: Принцип суве паре (Dry steam) – користи се врућа пара, типично
изнад 235 °C. Та пара се користи за директно покретање турбина генератора. Ово је
најједноставнији и најстарији принцип и још увијек се користи јер је то далеко
најјефтинији принцип добијања електричне енергије из геотермалних извора. Прва
геотермална електрана на свету у Ландереллоу користила је тај принцип.Принцип
сепарирања паре (Flash steam) – користи се врућа вода из геотермалних резервоара која је
под великим притиском и на температурама изнад 182 °C. Пумпањем воде из тих
резервоара према електрани на површини смањује се притисак па се врућа вода претвара у
пару и покреће турбине. Вода која се није претворила у пару враћа се натраг у резервоар
због поновне употребе. Већина модерних геотермалних електрана користи овај принцип
рада. Бинарни принцип (Binary cуcle).