GEOTERMÁLNÍ ENERGIE NA ISLANDU: JAK ZEMĚ PROMĚNILA HORKO Z PODZEMÍ V KAŽDODENNÍ ŽIVOT
Na Islandu právě našli další důkaz toho, jaké bohatství se ukrývá pod povrchem ostrova. Při novém vrtu v Áshildarmýri narazili v hloubce 792 metrů na přibližně 80 °C horkou vodu. Při testování přitékala rychlostí kolem 40 až 50 litrů za sekundu. Pro Island to není jen zajímavý geologický nález. Horká voda z podzemí je jedním ze základů života v této zemi.
Kröflustöð - elektárna pod aktivním sopečným masivem
Výstavba začala v roce 1974. Do projektu zasáhly erupce Krafla Fires v letech 1975–1984. Dnes má elektrárna dva bloky po 30 MW a celkový výkon 60 MW. Využívá geotermální páru z oblasti Krafla.
Na první pohled může podobná zpráva na Islandu působit téměř banálně. Horké prameny, pára stoupající ze země a geotermální pole jsou ostatně jedním ze symbolů ostrova. Jenže geotermální energie zde není pouze přírodní atrakcí pro turisty.
Island ji dokázal proměnit v praktický zdroj energie, který vytápí domy, zásobuje města teplou vodou, vyhřívá bazény, pomáhá pěstovat zeleninu a v místech s vhodnými podmínkami vyrábí také elektřinu.
Podle islandského Národního energetického úřadu pochází přibližně 90 procent energie využívané k vytápění domácností z geotermálních zdrojů. Geotermální energie zároveň představuje více než 60 procent islandské spotřeby primární energie, protože se využívá nejen k vytápění, ale také k výrobě elektřiny, v zemědělství a v dalších oblastech.
Proč má Island tolik horké vody?
Odpověď je ukrytá hluboko pod islandskou krajinou.
Island leží přímo na rozhraní tektonických desek a zároveň se nachází nad oblastí intenzivní sopečné činnosti. Srážková voda proniká do hornin, dostává se do kontaktu s horkým podložím a v hlubších částech zemské kůry se zahřívá. V některých oblastech se voda může ohřát na velmi vysokou teplotu a následně se pod tlakem dostává zpět k povrchu.
Ne každá horká voda je ale stejná. Záleží na její teplotě, chemickém složení, množství i hloubce, ve které se nachází. Proto se před každým větším vrtem provádí geologický průzkum, který má určit, kde má smysl začít vrtat.
Právě tak vznikl i nový vrt v Áshildarmýri. Podle dnešní zprávy RÚV lokalitu předem zkoumali geologové a následný vrt dosáhl hloubky 792 metrů. Výsledkem byl zdroj s teplotou kolem 80 °C a velmi vysokou vydatností.
Když horká voda začala vytápět domy
Island samozřejmě nevyužíval geotermální energii v dnešní podobě odjakživa.
První známé využití geotermální vody k vytápění domu se datuje do roku 1908, kdy Stefán B. Jónsson v Suður-Reykir v Mosfellsbæru přivedl horkou pramenitou vodu ke svému domu. Následovaly první školní projekty a ve větším měřítku začala výstavba systémů dálkového vytápění ve 30. letech.
V Reykjavíku byla v roce 1930 položena tři kilometry dlouhá trubka z oblasti Þvottalaugar k Austurbæjarskóli. Byl to začátek systému, který postupně změnil způsob vytápění celého města. Reykjavík dnes patří k místům, kde je závislost na geotermálním vytápění prakticky absolutní. Městské zdroje uvádějí, že už v roce 1971 bylo na geotermální vytápění napojeno 98 procent domácností v Reykjavíku a okolních obcích.
Rozhodující impuls přišel také během ropných krizí v letech 1973 a 1979. Island začal ještě intenzivněji hledat způsob, jak omezit dovoz ropy, a stát podporoval průzkum geotermálních zdrojů a rozšiřování tepelných sítí.
Výsledek je dnes vidět téměř všude.
Horká voda místo kotelny
V zemi bez rozsáhlých zásob uhlí nebo ropy se geotermální energie stala přirozenou součástí infrastruktury.
Horká voda ze zdrojů putuje potrubím do jednotlivých měst a obcí. Tam může sloužit přímo k vytápění budov a k přípravě teplé vody. V některých systémech se používá voda ze zdroje přímo, jinde přes výměníky tepla.
Islandská síť geotermálních a dalších tepelných systémů je rozsáhlá. Podle Orkustofnun dodávají tepelné sítě teplou vodu přibližně 95 procentům obyvatel Islandu. Kromě velkých systémů existuje také kolem 200 menších geotermálních zdrojů v rozptýlených sídlech po celé zemi.
To je důvod, proč je geotermální energie pro běžného Islanďana mnohem méně exotická než pro návštěvníka země.
Když se venku teplota propadne pod nulu, není třeba zapínat domácí plynový nebo olejový kotel. Teplo přichází potrubím z podzemí.
A pak jsou tu bazény
Jedním z nejviditelnějších důsledků islandské geotermální revoluce jsou veřejné bazény.
Teplá voda je na Islandu součástí každodenního života. Bazény přitom nejsou pouze místem pro sport nebo koupání. Jsou společenským prostorem, kam lidé chodí relaxovat, setkávat se a trávit čas.
Pro návštěvníka může být překvapivé, že něco, co v jiných zemích představuje energeticky náročný luxus – venkovní vyhřívaný bazén uprostřed zimy – je na Islandu běžnou součástí městské infrastruktury.
A právě geotermální energie to umožňuje.
Skleníky uprostřed chladného Islandu
Další využití je ještě překvapivější.
Island díky geotermálnímu teplu dokáže vytápět skleníky, ve kterých se pěstuje zelenina a další plodiny. Neznamená to, že by se Island stal zemědělskou velmocí, ale geotermální energie umožňuje pěstování potravin v podmínkách, kde by bez levného zdroje tepla bylo výrazně obtížnější.
Geotermální energie se využívá také například v chovu ryb a při různých průmyslových procesech.
A právě tady začíná být islandský systém opravdu zajímavý: stejný přírodní zdroj může být využíván několika způsoby podle toho, kolik tepla ještě obsahuje.
Geotermální energie na Islandu: Z horké vody až k elektřině
Nejvyšší teploty geotermálních zdrojů mohou být využity také k výrobě elektřiny.
Princip je podobný jako u jiných tepelných elektráren: zdroj tepla vytvoří páru nebo ohřáté médium, které pohání turbínu spojenou s generátorem. Rozdíl je v tom, že Island nemusí teplo vyrábět spalováním uhlí nebo plynu. Využívá teplo, které už existuje v zemském nitru.
Islandská geotermální výroba elektřiny však není jediným pilířem energetiky země. Ještě větší význam má vodní energie. Podle údajů islandského energetického úřadu dosahovala ve sledovaném roce výroba elektřiny z vodních elektráren 14,2 TWh, zatímco geotermální elektrárny vyrobily 5,9 TWh.
Island tak získal velmi neobvyklou kombinaci: vodu z ledovců a řek využívá k výrobě elektřiny a teplo ze zemského nitra především k vytápění a také k výrobě elektřiny.
Proč není každý horký pramen elektrárnou?
Mohlo by se zdát, že když je někde voda o teplotě 80 °C, stačí vyvrtat studnu a začít vyrábět elektřinu.
Tak jednoduché to není.
Pro výrobu elektřiny je důležitá nejen teplota, ale také tlak, množství vody, hloubka zdroje, chemické složení a stabilita přítoku. Zdroj s obrovským množstvím relativně teplé vody může být fantastický pro vytápění, ale nemusí být ideální pro výrobu elektřiny.
A právě proto je dnešní objev v Áshildarmýri zajímavý především z hlediska využití tepla. Vrt přinesl mimořádně vydatný zdroj vody o teplotě kolem 80 °C – tedy přesně ten typ objevu, který může být důležitý pro místní tepelnou infrastrukturu.
Island má díky vlastním obnovitelným zdrojům mimořádně dostupné teplo a také relativně levnou výrobu elektřiny. Největší výhodu ale Islanďané pociťují právě u vytápění, protože většina domácností nemusí kupovat plyn, topný olej ani elektřinu na vytápění.
Island se učí využít každý stupeň
Na islandské geotermii je fascinující ještě něco jiného.
Teplo nemusí být využito pouze jednou.
Voda s velmi vysokou teplotou může nejprve posloužit k výrobě elektřiny. Teplo, které po tomto procesu zůstane, lze dále využít pro vytápění. Následně může být voda využita v dalších aplikacích, například v zemědělství nebo při chovu ryb.
Tomuto principu se říká kaskádové využití geotermální energie.
Je to logické řešení: proč nechat teplo uniknout, když může postupně posloužit několika různým účelům?
Island tak z geotermální energie nevytvořil pouze jeden energetický produkt. Vytvořil celý systém, ve kterém se teplo postupně přesouvá od náročnějších aplikací k těm, které potřebují nižší teplotu.
Není to energie bez problémů
Přesto by bylo chybou představovat islandskou geotermii jako dokonale čistý a bezproblémový zdroj.
Geotermální elektrárny mohou například uvolňovat oxid uhličitý a metan obsažené v geotermální páře. Islandská společnost Orkuveita Reykjavíkur proto například využívá technologii Carbfix, která umožňuje zachytávat CO₂ a ukládat jej pod zemí ve formě stabilních minerálů.
Problémem může být také příliš intenzivní čerpání zdroje. Geotermální rezervoár není nekonečný a jeho využívání musí odpovídat tomu, jak rychle se dokáže obnovovat.
Island proto dnes není pouze zemí, která hledá další horkou vodu. Stále více musí řešit také otázku, jak ji využívat dlouhodobě a udržitelně.
Pod Islandem je stále co hledat
A právě sem nás vrací dnešní nález v Áshildarmýri.
Nový vrt ukázal, že ani po desetiletích intenzivního využívání geotermální energie není islandské podzemí zdaleka dokonale prozkoumané. V hloubce 792 metrů se podařilo najít vodu o teplotě kolem 80 °C s mimořádně vysokým přítokem. Podle RÚV je množství vody dokonce větší, než dokážou současná čerpací zařízení využít.
Na Islandu tak dál probíhá něco, co může návštěvníkovi připadat téměř neviditelné. Pod lávovými poli, loukami a silnicemi se hledají nové zdroje tepla, vrtá se stovky metrů hluboko a zkoumá se, co se ukrývá v horninách pod povrchem.
A když se vrt podaří, výsledkem nemusí být jen geologická zajímavost.
Může to být teplo pro stovky domů.
Může to být energie pro skleníky, bazény nebo průmysl.
A může to být další malý dílek systému, díky němuž se z jednoho z nejdrsnějších obydlených koutů Evropy stala země, kde teplo ze země není výjimkou, ale součástí každodenního života.
O autorovi
Island mě fascinuje už řadu let. Během mnoha cest jsem na ostrově najel desítky tisíc kilometrů, zažil bouře, které změnily plány během několika minut, i dny, kdy správné rozhodnutí o trase znamenalo vidět místa, která většina návštěvníků mine. Zkušenosti z těchto cest jsem zachytil také v dokumentárním filmu Ostrov na severu.
Na tomto webu sdílím praktické rady, aktuální informace a zkušenosti z terénu, které pomáhají ostatním cestovat po Islandu bezpečněji a s větším porozuměním místní krajině.
Komentáře