Γράφει ο
Αθανάσιος Μπουρούνης

Γεωθερμική ενέργεια ονομάζουμε τη φυσική θερμική ενέργεια της Γης από το θερμικό εσωτερικό του πλανήτη μας προς την επιφάνεια .

Πηγή της ενέργειας αυτής είναι η εσωτερική θερμότητα της Γης. Βρίσκεται στα γεωθερμικά ρευστά (νερό, ατμός κ.ά.) τα οποία βρίσκονται στα έγκατα της Γης υπό πίεση.

Η μετάδοση της θερμότητας αυτής, πραγματοποιείται με δύο τρόπους:

α)  με αγωγή από το εσωτερικό προς την επιφάνεια με ρυθμό 0,04 – 0,06 W/m² .

β)  ρεύματα μεταφοράς, που περιορίζονται όμως στις ζώνες κοντά στα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών, λόγω ηφαιστιακών και υδροθερμικών φαινομένων.

Όπως είναι γνωστό, στο εσωτερικό της Γης επικρατούν πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Αν το νερό βρεθεί κοντά στις περιοχές αυτές, μεταβιβάζεται σε αυτό θερμότητα και αυτό με τη σειρά του, τη μεταφέρει στα ανώτερα στρώματα, διαλύοντας παράλληλα και πολλές χημικές ουσίες κατά τη διαδρομή του.

Στις διαλυμένες αυτές ουσίες, που περιέχονται στα γεωθερμικά ρευστά, αποδίδονται θεραπευτικές ιδιότητες.

Εκτός όμως από τις θεραπευτικές τους ιδιότητες, τα γεωθερμικά ρευστά, μπορούν να αξιοποιηθούν και ενεργειακούς σκοπούς. Η ενέργεια που μας παρέχουν ονομάζεται γεωθερμική ενέργεια.

Μεγάλη σημασία για τον άνθρωπο έχει η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας για την κάλυψη, σε σημαντικό ποσοστό, των αναγκών του καθώς είναι μια ήπια, πρακτικά ανεξάντλητη και σχετικά ανανεώσιμη πηγή ενέργειας.

Οι δυνατότητες ενεργειακής αξιοποίησης  των  γεωθερμικών ρευστών δεν είναι πολύ γνωστές στους κατοίκους πολλών περιοχών του κόσμου. Η μόνη εφαρμογή που είναι σχετικά διαδεδομένη και στη χώρα μας, είναι η χρησιμοποίησή της για θέρμανση θερμοκηπίων.

Η γεωθερμική  ενέργεια, ανάλογα  με τη θερμοκρασία του γεωθερμικού ρευστού, διακρίνεται σε τρεις κατηγορίες:

α) χαμηλής ενθαλπίας ( 25 – 100 C⁰  )

β) μέσης ενθαλπίας (100 – 150 C⁰ ) και

γ) υψηλής ενθαλπίας  ( μεγαλύτερη των 150 C⁰ )

Η γεωθερμική ενέργεια χαμηλής και μέσης ενθαλπίας, βρίσκει πολλές εφαρμογές στη γεωργία, (θέρμανση θερμοκηπίων), στη γεωργική βιομηχανία  (ξήρανση αγροτικών προϊόντων), στις ιχθυοκαλλιέργειες, την κτηνοτροφία, την αφαλάτωση του νερού, την τηλεθέρμανση, σε θερμά λουτρά και τη θέρμανση χώρων, μια τεχνολογία που σήμερα αναπτύσσεται σε σημαντικό βαθμό.

Σημειώνεται ότι τα γεωθερμικά ρευστά χαμηλής ενθαλπίας είναι διάσπαρτα σε ολόκληρη τη χώρα και εντοπίζονται κυρίως σε αγροτικές περιοχές όπως στη Ν. Κεσσάνη Ξάνθης, στη Νιγρίτα Σερρών, στο Λαγκαδά Θεσσαλονίκης, στην Ελαιοχώρα Χαλκιδικής, στη Στύψη και Άργεννο Λέσβου, στην περιοχή του Δέλτα του Νέστου, στο Ερατεινό Χρυσούπολης, καθώς επίσης στη Μήλο, Σαντορίνη και Νίσυρο.

Η γεωθερμική ενέργεια υψηλής ενθαλπίας χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η εγκατεστημένη ισχύς των γεωθερμικών μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε ολόκληρο τον κόσμο ανερχόταν σε 10.000 ΜW περίπου το έτος 2008.

Ο ελλαδικός χώρος, λόγω των ειδικών γεωλογικών συνθηκών, είναι πλούσιος σε εκμεταλλεύσιμη γεωθερμική ενέργεια. Η έρευνα για την αναζήτηση γεωθερμικής ενέργειας άρχισε ουσιαστικά το 1971 με βασικό φορέα το ΙΓΜΕ και μέχρι το 1979 αφορούσε μόνο τις περιοχές υψηλής ενθαλπίας. Η  ΔΕΗ ανέλαβε τις παραγωγικές γεωτρήσεις υψηλής ενθαλπίας και την ανάπτυξη των πεδίων, χρησιμοποιώντας επιπλέον τις έρευνες στις πιθανές για τέτοια ρευστά γεωθερμικές περιοχές. Το γεωθερμικό δυναμικό υψηλής ενθαλπίας εντοπίστηκε κυρίως κατά μήκος του ηφαιστειακού τόξου του νοτίου Αιγαίου.

Το 1985 εγκαταστάθηκε στη Μήλο μονάδα υψηλής ενθαλπίας ισχύος 2ΜW η οποία λειτούργησε για κάποιο διάστημα μέχρι το 1989.

Η εγκατεστημένη θερμική ισχύς αυτής της κατηγορίας σε ολόκληρο το χρόνο το έτος 1997 ανερχόταν σε 18.000 ΜW.

Η γεωθερμική ενέργεια αποτελεί καθαρή μορφή ενέργειας, σε σύγκριση με τις συμβατικές, χωρίς βέβαια οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την εκμετάλλευσή της να είναι συχνά αμελητέες.

Γενικά η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας, συναντά ορισμένα βασικά προβλήματα, τα οποία θα πρέπει να λυθούν ικανοποιητικά για την οικονομική  εκμετάλλευση της εναλλακτικής αυτής μορφής ενέργειας. Οι τύποι αυτοί των προβλημάτων είναι: ο σχηματισμός επικαθίσεων σε κάθε σχεδόν επιφάνεια που έρχεται σε επαφή με γεωθερμικό ρευστό, η διάβρωση των μεταλλικών επιφανειών, καθώς και ορισμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Τα βασικά αυτά  προβλήματα, σχετίζονται άμεσα με την ιδιάζουσα χημική σύσταση των περισσοτέρων γεωθερμικών ρευστών. Τα γεωθερμικά ρευστά λόγω της υψηλής θερμοκρασίας και της παραμονής τους σε επαφή με διάφορα πετρώματα περιέχουν κατά κανόνα σημαντικές ποσότητες διαλυμένων αλάτων και αερίων.

Οι διάφορες δυνατότητες ελέγχου της διάβρωσης στις γεωθερμικές μονάδες επικεντρώνονται:

-       Στην επιλογή του κατάλληλου υλικού κατασκευής.

-       Την επικάλυψη των μεταλλικών επιφανειών με ανθεκτικά στη διάβρωση στρώματα.

-       Την προσθήκη αναστολέων διάβρωσης.

-       Στον ορθό σχεδιασμό της γεωθερμικής μονάδας.

Ως προς τη τελική διάθεση των γεωθερμικών αποβλήτων, ήδη έχει αναπτυχθεί και είναι διαθέσιμη η σχετική τεχνολογία για την προστασία του περιβάλλοντος από τα γεωθερμικά ρευστά.

Ειδικότερα, στις περιπτώσεις που τα χαρακτηριστικά των γεωθερμικών ρευστών το επιβάλλουν, επιλέγεται η λύση της επιστροφής των ρευστών, μετά τη χρήση τους, στον υδροφόρο ορίζοντα, μέσα από μια δεύτερη γεώτρηση (γεώτρηση  επανεισαγωγής). Η λύση αυτή παρουσιάζει επιπλέον το πλεονέκτημα της ανανέωσης των γεωθερμικών ρευστών και αυξάνει το χρόνο ζωής και τη δυναμικότητα του γεωθερμικού πεδίου.

Άλλες μικρότερης σημασίας  περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας είναι: η χρήση γης, οι εκπομπές αερίων, ο θόρυβος, οι  δημιουργία μικροσεισμικότητας  και οι καθιζήσεις.

Τέλος επισημαίνουμε ότι το όφελος για το περιβάλλον  είναι προφανές, αν συνυπολογιστεί μαζί με την ενεργειακή εξοικονόμηση και η μείωση των εκπομπών CO_{2 ,}  SO_2, NO_X  καθώς  και λοιπόν ρύπων.

Βιβλιογραφία – Ιστοσελίδες

1)    Χρήστος Ι. Κουτσούμπας (2006): Ήπιες Μορφές Ενέργειας. Ελληνικά Γράμματα.

2)    www.el.wikipedia.org/wiki/ Γεωθερμική _ ενέργεια

3)    www.el.teihal.gr/labs/pkoukos/PROSTASIA%20PERIBALONTOS

-Ο κ. Αθανάσιος Μπουρούνης είναι Επίτιμος Δ/ντής Σχολικής Μονάδας Δ.Ε.