Náttúrufræðingurinn - 2012, Blaðsíða 49

49
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
Stefán Arnórsson
Varmi í jarðskorpunni og einstökum jarðvarmakerfuma getur ekki flokkast
með endurnýjanlegum orkulindum skv. viðtekinni skilgreiningu, sem segir
að endurnýjanlegar orkulindir endurnýi sig jafnhratt eða hraðar en af þeim
er tekið. Raunar er endurnýjun jarðvarma hvar sem er á jörðinni, a.m.k. þar
sem nýting er umfangsmikil, svo hæg að það munar nánast ekkert um hana.
Því er rétt að líta á öll jarðvarmakerfi sem varmanámur. Það skiptir miklu
máli, bæði fyrir almenning og ráðamenn á Íslandi, að vita og skilja að jarð-
hitaauðlindin er í eðli sínu ekki endurnýjanleg. Sú vitneskja og sá skilningur
skipta raunar sköpum fyrir mótun viðhorfa okkar til þess hvernig auðlindin
skuli nýtt. Evrópusambandið og orkumálaráðuneyti Bandaríkjanna (Min-
istry of Energy) flokka jarðvarma sem endurnýjanlega orkulind þótt það
standist ekki eðlisfræðilega. Svo virðist sem flokkun þessara aðila byggist
ekki á eðli jarðvarma heldur því að jarðvarminn er tiltölulega vistvænn orku-
gjafi og varmaforðinn í jarðskorpunni gífurlegur. Af þeim sökum er ástæða
til að leggja aukna áherslu á nýtingu jarðvarma en draga sem mest úr notkun
jarðefnaeldsneytis vegna þeirra hnattrænu breytinga á umhverfinu sem
fylgja nýtingu þess. Hingað til hefur nýting jarðvarma á heimsvísu byggst
á borunum í jarðhitakerfi með leku bergi. Þorri alls varma í jarðskorpunni
er hins vegar í þéttu, vatnssnauðu bergi, enda er það algengast. Núverandi
tækniþekking leyfir ekki nýtingu varma í þéttu bergi, en með þróun nýrrar
tækni gæti hún tekist. Fari svo, opnast gífurlega stór varmanáma. Mikið fé
er nú lagt í að þróa slíka tækni, en hún er tæplega áhugaverð fyrir jarðhita-
nýtingu á Íslandi, a.m.k. ekki í fyrirsjáanlegri framtíð.
Náttúrufræðingurinn 82 (1–4), bls. 49–72, 2012
Eðli og endurnýjanleiki
jarðvarmakerfa
Inngangur
Jarðhiti er meðal verðmætustu auð-
linda á Íslandi. Á heimsvísu er
jarðhitinn lítil orkulind þótt hann
sé mikilvægur í mörgum löndum,
ekki síst þróunarlöndum. Jarðhiti
hefur nokkra sérstöðu meðal orku-
linda. Hann er staðbundin auðlind
í jörðu og notkunarmöguleikarnir
eru margir. Þeim er jafnan skipt í tvo
flokka, raforkuframleiðslu annars
vegar og beina nýtingu varmans
hins vegar, eins og til upphitunar
húsa og fyrir ýmsan iðnað.1,2
Vegna þess að jarðvarmi er auð-
lind í jörðu er ætíð óvissa fyrir
hendi um árangur þegar áform um
nýtingu á tilteknu svæði verða að
veruleika. Óvissan stafar af því að
upplýsingar um eiginleika auðlind-
arinnar skortir þegar lagt er af stað
með nýtingu fyrir augum. Þessara
upplýsinga verður ekki aflað nema
með borunum og þær eru dýrar.
Þá er ekki vitað með vissu í upp-
hafi hvernig tiltekið jarðhitakerfi,
sem tekið er til vinnslu, bregst við
vinnsluálaginu eða hversu lengi
það endist.
Viðskipta- og markaðslega séð er
notkun jarðvarma til raforkufram-
leiðslu allt annars eðlis en notkun
jarðefnaeldsneytis (jarðolíu, jarðgass
og kola) og kjarnorku. Tveir síðar-
nefndu orkugjafarnir eru keyptir
á markaði og fluttir þangað sem
raforkunnar er þörf, og bygging
nýrra raforkuvera er endurtekning
á byggingu eldri raforkuvera. Allt
þetta gerir það kleift að dagsetja
með löngum fyrirvara gangsetningu
nýrra raforkuvera sem nota jarðefna-
eldsneyti eða kjarnorku og ákveða
stærð þeirra miðað við þarfir mark-
aðarins. Um vatnsafl gildir svipað.
Því fylgir ekki mikill kostnaður að
meta með góðri vissu stærð og hag-
kvæmni vatnsaflsvirkjana þótt það
geti tekið langan tíma. En jarðhit-
inn er annars eðlis. Áður en unnt
er að taka vel grundaða ákvörðun
um byggingu jarðgufuvirkjunar,
bæði stærð hennar og gangsetn-
ingu, er ekki aðeins nauðsynlegt að
fjárfesta mikið í borunum heldur
einnig meta vandlega umhverfis-
áhrif nýtingar. Auk þess er óvíst að
sú stærð virkjunar sem markaður-
inn þarfnast sé í takt við óvissuna um
hvað auðlindin beri stóra virkjun
og hversu lengi hún muni endast.
Það er því aðeins auðvelt að virkja
jarðgufu til raforkuframleiðslu ef
a Orðið jarðvarmakerfi er hér notað í sömu merkingu og enska hugtakið „geothermal system“. Hér er orðið jarðhitakerfi látið samsvara enska hugtakinu
„hydrothermal system“ og er það í samræmi við málvenju.