GEOGRAFSKI FAKULTET
UNIVERZITETA U BEOGRADU
ALTERNATIVNI IZVORI ENERGIJE-
TOPLOTNA ENERGIJA
-seminarski rad-
Mentor: Studenti:
Beograd, april 2011.
2. Geotermalna energija
Pojam
geotermalna energija
odnosi se na korišćenje toplote Zemljine unutrašnosti
koja u samom središtu iznosi 4000-7000° što je približno temperaturi površine Sunca.
Najpraktičnija za eksploataciju geotermalne energije su područja gde se vrela
masa nalazi blizu površine zemlje. Na mnogim takvim lokacijama u svetu već postoje
postrojenja-izmenjivači toplote koja na taj način zagrejanu vodu koriste za grejanje ili
u industrijske svrhe.
Reč geotermalno vodi poreklo iz dve grčke reči: geo ( zemlja) i therme
( toplota) i znači toplota zemlje, pa se prema tome toplotna energija Zemlje naziva još
i geotermalna. Toplota u unutrašnjosti Zemlje rezultat je formiranj planeta iz prašine i
gasova pre više od četiri milijarde godina, a radioaktivno raspadanje elemenata u
stenama neprekidno regeneriše tu toplotu, pa je prema tome geotermalna energija
obnovljivi izvor energije. Osnovno sredstvo koje prenosi toplotu iz unutrašnjosti na
površinu je voda ili para, a ta komponenta obnavlja se tako što se voda od kiša probija
duboko u pukotinama i tamo se zagreva i cirkuliše nazad prema površini, gde se
pojavljuje u obliku gejzira i vrućih izvora.
Spoljašnja kora Zemlje duboka je od 5-50km i sastavljena je od stena. Ispod
kore nalazi se omotač i on se proteže do dubine od 2900km, a sačinjen je od slojeva
bogatim gvožđem i magnezijumom. Ispod svega toga se nalaze dva sloja jezgra-
tekući sloj i tvrdi sloj u samom jezgru planete. Poluprečnik Zemlje je otprilike
6378km i niko zapravo ne zna šta se tačno nalazi u unutrašnjosti. Sve navedeno su
zapravo pretpostavke izgleda unutrašnjosti planete. Te pretpostavke temelje se na
eksperimentima visokog pritiska i visokih temperatura.
sl.2. Struktura Zemljine kore
(
www.izvorienergije.com
)
4
Spuštanjem kroz spoljašnji sloj Zemlje tj. koru, temperatura raste od prilike za 17 do
30°ْC po kilometru dubine. Ispod kore nalazi se omotač koji je sastavljen od delimično
rastopljenih stena i temperatura tog omotača je između 650 i 1250 °C. U samom
jezgru Zemlje, temperatura bi po nekim procenama mogla biti između 4000 i 7000°C.
Budući da toplota uvek prelazi sa toplijih delova na hladnije, toplota iz unutrašnjosti
Zemlje prenosi se prema površini i taj prenos toplote glavni je pokretač tektonskih
ploča. Na mestima gde se spajaju tektonske ploče može doći do propuštanja magme u
gornje slojeve i ta magma se tada hladi i stvara novi sloj zemljine kore. Kada magma
dođe do površine izbija na površinu u vidu vulkana, ali većinom ostaje ispod površine
i stvara ogromne bazene i hladi se. Taj proces traje od 5000 godina do milion godina.
Područija ispod kojih se nalaze ovakvi bazeni magme imaju visoki temperaturni
gradijent, tj. temperatura raste veoma brzo povećanjem dubine i takva područija su
izuzetno pogodna za iskorišćavanje geotermalne energije.
Potencijal geotermalne energije je
ogroman, ima je 50.000 puta više
od sve energije koja se može dobiti
iz nafte i gasa širom sveta.
Geotermalni resursi nalaze se u
širokom spektru dubina , od plitkih
piovršinskih do više kilometara
dubokih rezervoara vruće vode i
pare koja se može dovesti na
površinu i iskoristiti. U prirodi se
geotermalna energija najčešće
pojavljuje u formi vulkana, izvora
vruće vode i gejzira.
sl. Geotermalni izvori
(
www.ssl-link.com
)
U nekim zemljama se geotermalna energija koristi
već hiljadama godina u obliku rekreativno-
lekovitog kupanja. Razvoj poznavanja nije se
ograničio samo na područje lekovitog
iskorišćavanja geotermalne energije, već je
iskorišćavanje ove energije usmereno i prema
procesu dobijanja električne energije za grejanje
domaćinstava i industrijskih postrojenja. Grejanje
zgrada i iskorišćavanje geotermalne energije u
procesu dobijanja struje, glavni su ali ne i jedini
načini iskorišćavanja te energije.
sl. Gejzir
(
www.wikimedia.org
)
5
