Náttúrufræðingurinn

Árgangur

Náttúrufræðingurinn - 2012, Blaðsíða 70

Náttúrufræðingurinn - 2012, Blaðsíða 70
Náttúrufræðingurinn 70 lekt er góð yfir heitum varmagjafa og hiti við botn hræringar lítillega undir krítískum hita vatns (374°C). Hræringu af þessu tagi fylgir öflugt varmaflæði frá varmagjafanum. Vitað er að mörg lághitakerfi tengj- ast virkum tektónískum sprungum. Eins liggja flest háhitasvæði lands- ins í virkum sprungureinum. Lekt í sprungum er meiri en í þeim berg- grunni sem þær skera. Almennt grunnvatnslíkan af bæði háhita- og lághitakerfum felur því í sér að írennsli sé mest um sprungur. Upp- streymi er líka mest um sprungur þar sem þær eru yfir varmagjafanum. Mikið kalt grunnvatnsstreymi á litlu dýpi, aðallega í gosbeltunum, gæti drekkt uppstreymi jarðhitavökva, a.m.k. að hluta, sbr. t.d. efra kerfið í Kröflu. Sá möguleiki virðist vera fyrir hendi að háhitakerfi með kviku- varmagjafa geti staðið undir tiltölu- lega miklu vinnsluálagi í alllangan tíma ef vinnslan leiðir til aukins írennslis vatns niður í rætur þessara kerfa og örvi með því storknun og kælingu kvikunnar, en eigi það sér stað gæti svo farið að varmanáman yrði þurrausin. Summary The nature and renewability of geothermal systems Energy resources that are renewed at a rate equal to or higher than they are consumed are regarded as renewable. By this definition, energy in the form of heat in the Earth's crust and in individ- ual geothermal systems are not renew- able. Here it is concluded that it is a good approximation to regard all geo- thermal systems as mines of heat be- cause the rate at which heat is replen- ished in individual geothermal systems anywhere on Earth, certainly for exten- sive exploitation, is so slow that it is hardly relevant. This conclusion is in line with the volume method that has been generally adapted for geothermal energy resources estimates.67,83 Also, most of Earth's heat is not a resource, at least according to the definition of “re- source” given by the United Geological Survey and the Bureau of Mines of the United States (Mineral Commodity Summaries, 2011, pp 193–195). Only hy- drothermal systems which are charac- terized by good permeability and geo- pressurized systems in sedimentary basins can be considered to be an en- ergy resource because present-day tech- nology allows their exploitation. Opinion is divided whether or not to classifiy individual geothermal systems as renewable. Duffield and Sass84 clearly define hot-dry rock systems as non-re- newable (mines of heat). Gudmundur Pálmason6 considers hydrothermal sys- tems also to be non-renewable. By con- trast, Valgardur Stefánsson13 concludes that geothermal energy should be re- garded as a renewable energy resource. According to Sanyal17 and O'Sullivan et al.,16 the recovery time of a geothermal system after a period of exploitation is proportional to the amount of thermal energy extracted from the system rela- tive to the natural heat flow. For exploi- tation to be economically feasible heat extraction from individual hydrother- mal systems is usually much in excess of natural heat loss, or frequently by a fac- tor of ~10 for areas presently under ex- ploitation.17 Using this number the extra energy withdrawn is 9 times higher than natural heat flow. Accordingly, the recovery time for a 50-year production period is 450 years. For hot-dry rock systems recovery times may exceed 100,000 years,16 depending on the ther- mal gradient. The method of Sanyal17 and O'Sullivan et al.16 to estimate recov- ery times likely is minimum time be- cause some the natural heat flow from the heat source during the recovery pe- riod may be transported to the surface of the geothermal field and thus lost. In tectonic convection systems, such as many low-temperature systems in Iceland, there may not be any recovery. The heat source to these systems is hot rock in their roots and mining of heat from the rock occurs under natural con- ditions. After production from such fields is stopped, mining of heat from the rock may continue through density driven convection. The European Union and the U.S. Ministry of Energy classify geothermal energy as a renewable energy resource. Seemingly, this classification is not based on the nature of this resource but a reflection of environmental policy. Due to the adverse effects of fossil fuel combustion on global climate as well as seawater acidification, every measure should be taken to reduce fossil fuel us- age. It is for that reason logical to em- phasize development of geothermal en- ergy as this energy source is generally environmentally benign. Also, the amount of heat stored in the uppermost parts of the crust is enormous making it attractive to develop technology to ex- ploit this heat source. Hydrothermal energy is important to many countries although its use is very small on the world scale. To the non-expert, the public and politicians, the present official definition of geo- thermal energy as a renewable resource can be misleading and possibibly have a negative impact in the long term on sustainable use of this energy source.
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160
Blaðsíða 161
Blaðsíða 162
Blaðsíða 163
Blaðsíða 164
Blaðsíða 165
Blaðsíða 166
Blaðsíða 167
Blaðsíða 168

x

Náttúrufræðingurinn

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.