Náttúrufræðingurinn

Árgangur

Náttúrufræðingurinn - 2012, Síða 70

Náttúrufræðingurinn - 2012, Síða 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.
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160
Síða 161
Síða 162
Síða 163
Síða 164
Síða 165
Síða 166
Síða 167
Síða 168

x

Náttúrufræðingurinn

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.