Vår varme jord

Under jordoverflaten finnes det nok energi til å dekke verdens behov i all fremtid.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

I klodens kjerne og mantel er det lagret varme opp mot 5000 °C, og det foregår spalting av radioaktivt materiale i jordskorpen.

Ved å bruke jordvarmen til å varme opp vann som blir pumpet ned i dype borehull kan man oppnå vanndamp med temperaturer opp mot 350 °C.

Elektrisitet kan utvinnes fra varm væske med temperatur helt ned til 80 °C, og allerede fra 40 °C kan man anvende energien til oppvarmingsformål.

Island dekker 1/5 av sin energiproduksjon fra jordvarme. Italia, Tyrkia, Japan, USA og land i Afrika utnytter i dag varme kilder til konvensjonell geotermisk kraftproduksjon.

I Norge og andre land som har lang vei til jordvarmen, er det vanskeligere å utnytte den geotermiske energien. Man håper likevel at vanskeligere tilgjengelig geotermisk energi kan utvinnes ved å bruke spesielt konstruerte geotermiske systemer (EGS-enhanced geothermal systems).

Snart på plass

Det finnes allerede i dag geotermiske kraftverk som utnytter ny teknologi for å øke utvinningsgraden og forlenge levetiden til tradisjonelle hydrotermiske kraftverk.

Det pågår stadig forbedringer av boreteknikker, utvikling av utstyr som tåler høye temperaturer, leting og seismikk. Blant annet har det blitt mulig å produsere elektrisitet ved lavere temperaturer enn kokepunktet for vann. Dette skjer ved at man varmer opp en annen væske med lavere kokepunkt som igjen kan drive en turbin.

- Det finnes allerede flere konstruerte geotermiske systemer for kraftproduksjon verden, så teknologien er til en viss grad på plass. I USA regner man med at moderate FoU-investeringer (US$300- 400 mill) vil gjøre EGS konkurransedyktig på pris i løpet av ca. femten år, sier Inga Berre, førsteamanuensis ved Matematisk institutt, Universitetet i Bergen.

- Tidsperspektivet for kommersiell drift er ikke så langt som for andre potensielle energikilder som for eksempel thoriumeller fusjonskraftverk.

Internasjonal interesse

Etter at myndighetene i Tyskland har garantert en fastpris på 0,15 euro/kWt for fornybar energi, har det vært en stor økning i kommersielle prosjekter relatert til utvinning av geotermisk energi ved bruk av EGS.

I Landau, for eksempel, har de boret en injeksjonsbrønn og en produksjonsbrønn ned til ca. 3,3 km under bakken, hvor temperaturen er rundt 155 °C. Anlegget er kompakt og dekker et område på 200-300 kvadratmeter, og installasjonene rager ikke høyere enn vanlige bolighus.

På bakken er brønnhullene kun to meter fra hverandre. Der de ender opp under bakken, er avstanden mellom dem ca 1,5 km. Når produksjonen begynner våren 2008, vil anlegget gi en elektrisk kraftproduksjon på 2,9 MW. I tillegg vil spillvarmen gi 6 MW til ulike oppvarmingsformål.

I USA har oljeselskaper vist interesse for hvordan man kan utnytte geotermiske ressurser i forbindelse med petroleumsproduksjon, og det har vært holdt konferanser om dette temaet.

For tiden bygges det et 1 MW kraftverk som utnytter varmen fra væsken som produseres. Det er kanskje denne type utnyttelse av geotermisk energi som er mest relevant for Norge.

"- Jeg tror at dypgeotermisk energi kan utgjøre et signifikant bidrag til energiutfordringene vi står overfor, sier Inga Berre, førsteamanuensis ved Matematisk institutt, UiB. (Foto: Thor Brødreskift)"

På Matematisk institutt ved Universitetet i Bergen har Inga Berre og Jan Martin Nordbotten tatt initiativ til forskning på simuleringer og karakteriseringer av konstruerte geotermiske systemer.

Bergninger fra MIT-rapporten 2006, viser at EGS i USA kan gi 100 GW de neste 50 årene med moderate FoU-midler. I Europa kan utvinning av de beste EGS-ressursene gi 40-80 GW (10-20 prosent av Europas totale elektrisitetsforbruk) innen 2030-2050.

Den totale utvinnbare ressursen kan være 100 ganger større. I tillegg anslår IEA-rapporten fra januar 2007, at geotermisk energi fra konvensjonelle hydrotermiske systemer kan gi 85 GW på verdensbasis de neste 30 år. Utvikling av boreteknikk, kan være til stor hjelp i konstruksjon av geotermiske systemer for kraft- og varmeproduksjon.

Men selv om interessen for geotermisk energi er stor på verdensbasis, er den liten i Norge.

- Det har kanskje noe med vane å gjøre, at vi tradisjonelt sett tenker på geotermisk energi som har noe med Island og varme kilder å gjøre. Men det har jo foregått en utvikling de siste 30 år der geotermisk energi utvinnes ved sirkulasjon av vann ned til 5 km dyp, forteller Berre.

Viktig bidrag

Geotermiske kraftverk er miljøvennlige. De slipper ut ca. 1-3 prosent CO₂ i forhold til hva kraftverk basert på fossilt brensel gjør. I forhold til vindmølleparker og andre miljøvennlige energikilder som krever store installasjoner, setter geotermiske kraftverk små fotavtrykk i naturen.

Produksjonssystemet befinner seg under bakken, og installasjonene på bakken er kompakte. Geotermiske kraftverk har i tillegg den fordel at gir en stabil energileveranse, fordi de ikke er avhengige av vær og vind.

- Jeg tror at EGS kan utgjøre et signifikant bidrag til energiutfordringene vi står ovenfor i fremtiden. Selv om dypgeotermisk energi har et enormt energipotensial, er de teknologiske utfordringene absolutt tilstede, og jeg ønsker ikke å sette de fornybare energikildene opp mot hverandre. Vi står ovenfor et fremtidig energiproblem og kan derfor ikke avfeie noen muligheter, avslutter Berre.

Powered by Labrador CMS