انرژی زمین گرمایی تجدید پذیر است یا ناپذیر؟

وقتی به انرژی‌های تجدیدپذیر فکر می‌کنید چه چیزی به ذهنتان می‌رسد؟ احتمالا به توربین‌های بادی، پنل‌های خورشیدی و سدهای برق آبی فکر می‌کنید اما راجع به انرژی زمین گرمایی چیزی می‌دانید؟ فکر می‌کنید انرژی زمین گرمایی تجدید پذیر است یا ناپذیر؟ برای رسیدن به پاسخ این سؤال، تا پایان به خواندن این مقاله ادامه دهید.

منظور از انرژی زمین گرمایی چیست؟

انرژی زمین گرمایی یا «Geothermal energy» در زبان انگلیسی اصطلاحی است که موقع نام بردن از انواع انرژی تجدید پذیر و تجدید ناپذیر چندان نمی‌شنویم. بااین‌حال، زمین گرمایی یکی از قدیمی‌ترین اشکال انرژی است. کلمه «Geothermal» از واژه یونانی «geo» به معنای زمین و «there» به معنای گرما گرفته شده است.

این انرژی حرارتی از زمین تولید و روی آن ذخیره می‌شود. این انرژی حرارتی انرژی حاصل از گرمای هسته زمین است. هسته زمین گرمای فوق‌العاده فراوانی دارد و می‌توان از گرمای آن برای تولید برق استفاده کرد.

برای بهره‌برداری از انرژی زمین گرمایی نیروگاه‌هایی تأسیس می‌شود. این نیروگاه‌ها به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:

• نیروگاه‌های بخار خشک؛
• نیروگاه‌های تبدیل بخار سیال.

در نیروگاه‌های بخار خشک از بخار گرم‌شده توسط هسته زمین برای چرخاندن توربین استفاده می‌شود تا برق تولید کنند. نیروگاه‌های تبدیل بخار سیال هم از آبی که توسط هسته زمین داغ شده برای تولید بخار استفاده می‌کنند و این بخار توربین نیروگاه را می‌چرخاند. نیروگاه‌های زمین گرمایی را می‌توان در نزدیکی آبفشان‌ها یا آتشفشان‌ها ساخت یا می‌توان آنها را در مناطقی ساخت که سنگ‌های داغ در زمین آنها وجود دارد. انرژی زمین گرمایی یک منبع انرژی پاک و کارآمد برای تولید برق است.

انرژی زمین گرمایی چگونه کار می‌کند؟

نیروگاه‌های زمین گرمایی مثل نیروگاه‌های حرارتی یا سیکل ترکیبی از توربین‌های بخار برای تولید برق استفاده می‌کنند. توربین‌های بخار با بخار یا همان آب گرمی که توسط حرارت زمین گرم شده، تغذیه می‌شوند. بخار پره‌های توربین را می‌چرخاند و این توربین ژنراتوری را برای تولید برق به حرکت درمی‌آورد.

انرژی زمین گرمایی از انرژی زمین و گرمای هسته آن برای تولید برق یا گرم کردن خانه‌ها و ساختمان‌ها استفاده می‌کند. این منبع انرژی پاک پتانسیل بالایی برای رشد در آینده دارد.

انرژی زمین گرمایی تجدید پذیر است یا ناپذیر؟

احتمالا پس از آشنایی با این نوع انرژی و دانستن اینکه زمین گرمایی چیست، از خود می‌پرسید که انرژی زمین گرمایی تجدید پذیر است یا تجدید ناپذیر؟ همان‌طور که توضیح دادیم، زمین گرمایی نوعی انرژی است که از گرمای زمین به دست می‌آید. در واقع، از گرمای زمین برای تولید برق یا گرم کردن ساختمان‌های تجاری و مسکونی استفاده می‌شود. این انرژی غیرآلاینده محسوب می‌شود و یکی از انواع انرژی تجدیدپذیر است.

منابع انرژی زمین گرمایی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:

• سنگ مذاب؛
• مخازن آب گرم؛
• آبفشان.

سنگ‌های مذاب در اعماق زمین یافت می‌شوند و منبع انرژی زمین گرمایی هستند.

انرژی زمین گرمایی بسته به نحوه تعریف و استفاده از آن می‌تواند جزو انرژی‌های تجدیدپذیر باشد یا در دسته منابع تجدید ناپذیر جای بگیرد. اگر از این انرژی به عنوان انرژی گرمای درون زمین یاد شود، یک منبع انرژی تجدیدپذیر است چون گرمای داخل زمین در اثر فروپاشی عناصر رادیواکتیو داخل زمین تولید می‌شود. این فرایند طی میلیاردها سال انجام می‌شود و تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی قرار نمی‌گیرد.

در مقابل، اگر انرژی زمین گرمایی از بخار یا آب گرم مخازن زمین گرمایی برای تولید برق استفاده کند، یک منبع انرژی تجدیدناپذیر محسوب می‌شود. علت هم این است که مخازن زمین گرمایی محدود هستند و در صورت عدم تکمیل، در نهایت تخلیه خواهند شد.

مزایا و معایب انرژی زمین گرمایی

انرژی زمین گرمایی معمولا به عنوان یک انرژی تجدیدپذیر در نظر گرفته می‌شود. این انرژی برخلاف سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ که تجدیدناپذیر هستند، هرگز تمام نمی‌شود. علاوه‌براین، انرژی زمین گرمایی سازگار با محیط زیست است، آلودگی بسیار کمی تولید می‌کند و باعث انتشار گازهای گلخانه‌ای نمی‌شود.

بااین‌حال، انرژی زمین گرمایی معایبی هم دارد. مهم‌ترین آنها هزینه اولیه بالا برای راه‌اندازی یک نیروگاه زمین گرمایی است. برای تأسیس چنین نیروگاهی باید اقداماتی نظیر حفاری چاه‌های عمیق جهت دسترسی به مخزن زمین گرمایی و ساخت لوله‌ها و پمپ‌های مورد نیاز نیروگاه انجام شوند.

یکی دیگر از معایب قابل توجه این انرژی آن است که انرژی زمین گرمایی را فقط در مناطق خاصی می‌توان مهار کرد. به‌علاوه‌، این خطر وجود دارد که حفاری چاه‌های زمین گرمایی باعث ایجاد زلزله شوند. همچنین، نیروگاه‌های زمین گرمایی به منبعی مطمئن از آب برای خنک شدن نیاز دارند و در مناطق خشک منابع آبی کم‌یاب هستند.

در نهایت، نیروگاه‌های زمین گرمایی در مقایسه با سایر اشکال انرژی، ردپای کربن کمتری دارند اما همچنان گازهای گلخانه‌ای را در جو منتشر می‌کنند. در نتیجه، انرژی زمین گرمایی راهکار کاملی برای پاسخ دادن به نیازهای انرژی جهان نیست. بااین‌حال، این ظرفیت را دارد که در کاهش اتکا به سوخت‌های فسیلی نقش داشته باشد.

کلام آخر

در پاسخ به این سؤال که انرژی زمین گرمایی تجدید پذیر است یا ناپذیر، باید گفت که معمولا این انرژی به عنوان یک انرژی تجدیدپذیر در نظر گرفته می‌شود و انرژی زمین گرمایی تجدید پذیر است. معایب انرژی زمین گرمایی نسبت به مزایای آن بیشتر هستند. در نتیجه، کارشناسان اغلب پیشنهاد می‌کنند که به جای این انرژی از انرژی‌های خورشیدی، بادی یا سایر اشکال انرژی تجدیدپذیر استفاده شود. البته، انرژی زمین گرمایی در موارد محدود می‌تواند جایگزین سوخت‌های فسیلی شود. در مجموع، انرژی‌های حاصل از سلول‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی جایگزین بهتری برای سوخت‌های فسیلی هستند.

اگر به بهره‌برداری از انرژی‌های تجدیدپذیر فکر می‌کنید، می‌توانید با شرکت صنایع نیرو و انرژی پاک فولاد (صناپ) همکاری کنید. صناپ در این زمینه کارنامه موفقی دارد. پروژه‌های نیروگاه خورشیدی فولاد مبارکه اصفهان و نیروگاه بادی سنگان برای بهره‌برداری از انرژی‌های تجدیدپذیر راه‌اندازی شده‌اند و این تازه آغاز مسیر صناپ برای رسیدن به آینده‌ای روشن است.